DE112017004070T5 - Roboterkartonentlader - Google Patents

Abstract

Ein Roboterkartonentlader zum Entladen von Kartons in einem Kartonstapel verfügt über einen mobilen Körper und einen an dem mobilen Körper befestigten beweglichen Roboterarm, der einen Endeffektor an einem beweglichen Ende davon aufweist, um Kartons von dem Kartonstapel zu entladen. Ein Fördersystem ist mit dem mobilen Körper verbunden und erstreckt sich von der Vorder- zur Rückseite des Kartonentladers, um Kartons zu befördern, die darauf über den beweglichen Roboterarm empfangen werden. Das Fördersystem umfasst einen Zentralabschnitt, der sich auf dem mobilen Körper befindet, und einen Frontabschnitt, der sich von dort zum Kartonstapel hin erstreckt. Der Frontabschnitt ist dazu konfiguriert, seine Breite von schmal zu breiter zu ändern, um als Abschirmung zu dienen und fallende Kartons, die darauf empfangen werden, aufzufangen und zu befördern.

Description

• QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
• Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der provisorischen Patentanmeldung der USA, Seriennr. provisorische Anmeldung, Seriennummer. 62,394,748 vom 14. September 2016 an Michael Girtman, welche hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zum Umschlagen von Produkten und bezieht sich insbesondere auf einen automatischen Kistenentlader, der zum Entladen von Produkten wie Kartons verschiedener Größen von einem Anhänger bestimmt ist.
• HINTERGRUND
• LKW und Anhänger, die mit Fracht und Produkten beladen sind, fahren quer durch das Land, um Produkte an Lade- und Entladestellen in Läden, Lagerhäusern und Verteilerzentren zu liefern. LKW können einen Anhänger ziehen oder als Sattelanhänger konfiguriert sein. Um die Gemeinkosten im Einzelhandel zu reduzieren, wurde der Produktvorrat reduziert, und Produkte auf dem Transportweg sind heutzutage Teil des Produktvorrates des Ladens. Das rasche Entladen der LKW an den Entladerampen von Lagerhäusern und regionalen Verteilerzentren erfuhr einen neuen Aufschwung zum Auffüllen des dezimierten Lagerbestands.
• LKW werden normalerweise mit Gabelstaplern entladen, falls die Ladung palettiert ist, und mit Arbeitskräften, wenn die Produkte in den LKW gestapelt sind. Das manuelle Abladen großer Transportmengen mit menschlichen Arbeitskräften kann körperlich anstrengend und aufgrund der aufgewendeten Zeit und Arbeitskraft teuer sein. Folglich besteht ein Bedarf an einem verbesserten Entladesystem, das große Mengen gestapelter Kisten und Fracht von LKW-Anhängern schneller und billiger als menschliche Arbeitskräfte entladen kann.
• ZUSAMMENFASSUNG
• Verschiedene Ausführungsformen stellen einen Roboterkartonentlader dar, mit dem in einem Kartonstapel gestapelte Kartons in einem Sattelanhänger mit Seitenwänden entladen werden können. In einigen Ausführungsformen umfasst der Roboterkartonentlader einen mobilen Körper, einen beweglichen Roboterarm auf dem mobilen Körper mit einem Endeffektor an einem Ende, wobei der Endeffektor konfiguriert ist, um Kartons vom Kartonstapel zu entladen. Ein Fördersystem ist mit dem mobilen Körper verbunden und erstreckt sich von der Vorder- zur Rückseite des Kartonentladers, um Kartons zu befördern, die darauf über den beweglichen Roboterarm empfangen werden. Die Förderanlage umfasst einen zentralen Förderer, der auf dem mobilen Körper getragen wird, und einen vorderen Förderer, der beweglich am mobilen Körper befestigt ist und in Richtung der Kartonstapel ausgefahren wird. Wobei der vordere Förderer so konfiguriert ist, dass er sich verbreitern kann und wie ein Schutzschild, das fallende Kartons auffängt und weiterbewegt, funktioniert.
• Figurenliste
• Die beigefügten Zeichnungen, welche hierin enthalten sind und Teil dieser Ausführung sind, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und, zusammen mit der vorstehenden allgemeinen Beschreibung und der nachstehenden ausführlichen Beschreibung, dienen sie zur Erläuterung der Merkmale der vorliegenden Erfindung.
• 1 ist eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines Roboterkartonentladers in einem LKW, um dort gestapelte Produkte, wie Kartons die als Kartonstapel dargestellt sind, zu entladen.
• 2 ist eine seitliche Schnittansicht des Roboterkartonentladers aus 1 entlang der Linie 2-2 aus 1 und veranschaulicht einen Karton, der von einem Kartonstapel entladen und auf einem Förderband zur Entladerampe befördert wird.
• 3 ist ein Teil einer seitlichen Schnittansicht des Roboterkartonentladers aus 2 und veranschaulicht einen Teil des nach oben geschwenkten Fördersystems.
• 4 ist eine isometrische Ansicht eines Manipulators des Roboterkartonentladers aus 1 und veranschaulicht die Bewegungen von Abschnitten des Manipulators.
• 5 ist eine isometrische Ansicht des Manipulators aus 4 und veranschaulicht eine Spreizbewegung des Manipulators.
• 6 ist ein Teil einer seitlichen Schnittansicht des Roboterkartonentladers aus 2 und veranschaulicht eine sich drehende vordere Rolle beim Anheben eines Kartons vom Boden des LKW.
• 7 ist ein Teil einer seitlichen Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform eines Roboterkartonentladers mit einer Rolle mit Ecken und einer Schaufel zur Kartonaufnahme.
• 8-13 sind eine Reihe von Blockdiagrammen zur Veranschaulichung eines Vakuummanipulators mit beim Aufnehmen, Ziehen und Abwerfen der Kartons.
• 14 ist eine Schnittansicht der rechten Seite eines anderen Roboterkartonentladers mit einem Vakuummanipulator gemäß einer Ausführungsform.
• 15 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators aus 14.
• 16 ist eine isometrische Ansicht der linken Seite des Vakuummanipulators aus 14.
• 17A ist eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines Saugrohres.
• 17B ist eine Seitenansicht des Saugrohres aus 17A.
• 18A ist eine isometrische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Saugrohres.
• 18B ist eine Seitenansicht des Saugrohres aus 18A.
• 19 ist eine partielle isometrischen Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators aus 14 und veranschaulicht gemäß einer Ausführungsform innere Funktionsmerkmale durch eine durchsichtige obere Abdeckung.
• 20 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators aus 14, mit einer zweiten Reihe ausgefahrener Saugrohre.
• 21 ist eine seitliche Schnittansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators aus 20.
• 22 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators aus 14, in der die obere Abdeckung und verschiedenen Saugrohre der Deutlichkeit der Darstellung halber entfernt wurden.
• 23 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators aus 22 mit einer zweiten Saugstäbereihe, rechten Seite der Saugstäbereihe und Gleitplatte ausgefahren.
• 24 ist eine isometrische Ansicht der linken unteren Seite des Vakuummanipulators von 14 mit der Gleitplatte und der ersten, zweiten und dritten Reihe der Saugstäbe ausgefahren.
• 25 ist eine isometrische Ansicht der linken unteren Seite des Vakuummanipulators aus 24 mit ausgefahrener Gleitplatte und eingezogener erster, zweiter und dritter Reihe der Saugstäbe.
• 26A ist eine partielle Draufsicht der linken Seite des Vakuummanipulators aus 14 beim Erstkontakt mit einem Kartonstapel beim Entladevorgang.
• 26B ist eine seitliche Schnittansicht des Vakuummanipulators aus 26A.
• 27A ist eine partielle Draufsicht der linken Seite des Vakuummanipulators aus 26A beim zweiten Kontakt mit dem Kartonstapel beim Entladevorgang.
• 27B ist eine seitliche Schnittansicht des Vakuummanipulators aus 27A.
• 28A ist eine partielle Draufsicht der linken Seite des Vakuummanipulators aus 27A beim dritten Kontakt mit dem Kartonstapel beim Entladevorgang.
• 28B ist eine seitliche Schnittansicht des Vakuummanipulators aus 28A.
• 29A ist eine partielle Draufsicht der linken Seite des Vakuummanipulators aus 28A beim vierten Kontakt mit dem Kartonstapel beim Entladevorgang.
• 29B ist eine seitliche Schnittansicht des Vakuummanipulators aus 29A.
• 30A ist eine partielle Vorderansicht des Vakuummanipulators aus 14 mit der rechten Seitenreihe der Saugstäbe eingefahren.
• 30B ist eine partielle Vorderansicht des Vakuummanipulators aus 30A mit der rechten Seitenreihe der Saugstäbe ausgefahren.
• 31 ist eine seitliche Schnittansicht der rechten Seite des ausgefahrenen Roboterkartonentladers aus 14, um Kartons vom Boden des LKW zu entfernen.
• 32A ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite einer schwenkbaren Platte gemäß einer Ausführungsform.
• 32B ist eine isometrische Ansicht der linken unteren Seite einer schwenkbaren Platte gemäß einer Ausführungsform.
• 33A-C sind Ansichten der rechten Seite einer sich von unten nach oben bewegenden schwenkbaren Platte.
• 34 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform für ein Verfahren zum Steuern eines Roboterkartonentladers mit einem Vakuummanipulator.
• 35A-35B sind Diagramme zur Veranschaulichung von Perspektivansichten einer Ausführungsform von Roboterkartonentladern mit Roboterarmen, mobilen Körpern und Fördersystemen.
• 36 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht eines Roboterkartonentladers beim Entladen von Artikeln wie gestapelten Kartons, die als Kartonstapel dargestellt sind, in der Vorderseite des LKW gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 37A-37C sind Diagramme zur Veranschaulichung von Perspektivansichten eines Fördersystems mit Descramblern, einem mobilen Körper und einem Roboterarm eines Roboterkartonentladers gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 37D-37F sind Diagramme zur Veranschaulichung von Draufsichten einer Ausführungsform eines Roboterkartonentladers, der mit einem Roboterarm und einem Fördersystem konfiguriert ist, das in der Lage ist, sich seitlich zu verschieben.
• 37G ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer partiellen Draufsicht des Roboterkartonentladers beim seitlichen Zugriff auf einen Artikel (z. B. einen Becher) mit dem Manipulator eines Manipulatorkopfs (z. B. eines Vakuummanipulatorkopfes) eines Roboterarms, der für seitliche Bewegungen konfiguriert ist.
• 38 ist eine Perspektivansicht zur Veranschaulichung eines Roboterarms, einer Kopfeinheit und einer Ausgleichseinheit in den verschiedenen Ausführungsformen.
• 39A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Roboterarms, einer Kopfeinheit und einer Ausgleichseinheit, die auf einer Basiseinheit mit einem entflechtenden Förderer angebracht sind, die eine eingefahrene Position des Roboterarms und der Ausgleichseinheit in den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
• 39B ist ein Diagramm zur weiteren Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Roboterarms, einer Kopfeinheit, einer Ausgleichseinheit aus 39A, das einen nach oben ausgefahrenen Roboterarm und die Ausgleichseinheit in den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
• 39C ist ein Diagramm zur weiteren Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Roboterarms, einer Kopfeinheit, einer Ausgleichseinheit aus 39A und 39B, das einen nach unten ausgefahrenen Roboterarm und die Ausgleichseinheit in den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
• 39D ist ein Diagramm zur weiteren Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Roboterarms, einer Kopfeinheit, einer Ausgleichseinheit aus 39A, 39B und 39C, das einen nach unten ausgefahrenen Roboterarm und die Ausgleichseinheit beim Umsetzen eines Kartons in den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
• 40A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Seitenansicht einer teilweise ausgefahrenen Ausgleichseinheit, die in den verschiedenen Ausführungsformen mit einem eingezogenen Roboterarm und ferner mit einer Basiseinheit und der Steuerungseinheit gekoppelt ist.
• 40B ist ein Diagramm zur weiteren Veranschaulichung einer Seitenansicht der Ausgleichseinheit aus 40A in der Ausgangsposition, die in den verschiedenen Ausführungsformen mit einem Roboterarm in der Ausgangsposition und ferner mit einer Basiseinheit und der Steuerungseinheit gekoppelt ist.
• 40C ist ein Diagramm zur weiteren Veranschaulichung einer Seitenansicht der Ausgleichseinheit aus 40A in ausgefahrener Position, die in den verschiedenen Ausführungsformen mit einem ausgezogenen Roboterarm und ferner mit einer Basiseinheit und der Steuerungseinheit gekoppelt ist.
• 40D und 40E sind Diagramme zur Veranschaulichung weiterer Details einer Ausführungsform des Roboterkartonentladers.
• 41A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht von Elementdetails eines robotischen Kartonentladersystems mit einem Manipulatorkopf und einem schwenkbaren Antriebsmotor in Ausführungsformen.
• 41B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Draufsicht auf einer seitlich beweglichen Kopfeinheit beim Umsetzen eines Kartons an der Seite der Kopfeinheit in den verschiedenen Ausführungsformen.
• 41C ist ein Diagramm zur weiteren Veranschaulichung einer Draufsicht einer seitlich beweglichen Kopfeinheit, die vom an der Seite der Kopfeinheit positionierten Karton in den verschiedenen Ausführungsformen abgekoppelt ist.
• 42 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Draufsicht eines herkömmlichen schwenkbaren Materialumschlagarms auf einer Achse mit unzugänglichen Bereichen.
• 43 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Draufsicht eines Roboterarms und einer seitlich beweglichen Kopfeinheit in den verschiedenen Ausführungsformen.
• 44A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht eines Fördersystems mit Descramblern gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 44B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Draufsicht eines Fördersystems mit Descramblern gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 45A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Draufsicht eines Fördersystems mit einem vorderen Descrambler, der für seitliche Bewegungen konfiguriert ist, gemäß einer Ausführungsform.
• 45B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Draufsicht eines Fördersystems mit einem vorderen Descrambler, der zum Schwenken konfiguriert ist, gemäß einer Ausführungsform.
• 46 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung verschiedener Bereiche eines zentralen Fischgrättyp-Descramblers gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 47 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Unteransicht eines zentralen Fischgrättyp-Descramblers gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 48A-48D sind Draufsichten, die verschiedene Rollengeschwindigkeiten veranschaulichen, die Abschnitten eines zentralen Fischgrättyp-Descramblers gemäß verschiedenen Ausführungsformen zugeordnet sind.
• 49 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht eines mittleren Abschnitts eines zentralen Fischgrättyp-Descramblers gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 50A-50B sind Diagramme zur Veranschaulichung von Perspektivansichten eines Roboterkartonentladers, der gemäß verschiedenen Ausführungsformen mit einem vorderen Descrambler eines Fördersystems ausgestattet ist.
• 51-53 sind Diagramme zur Veranschaulichung von Perspektivansichten eines vorderen Descramblers eines Roboterkartonentladers mit Tragflächen (oder äußeren Reihen) in verschiedenen Drehpositionen (oder Faltpositionen) gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 54A-54C sind Diagramme zur Veranschaulichung von Vorderansichten eines vorderen Descramblers eines Roboterkartonentladers mit Tragflächen (oder äußeren Reihen) in verschiedenen Schwenkpositionen (oder Faltpositionen) gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 55A-55C sind Perspektivdiagramme zur Veranschaulichung eines vorderen Descramblers eines Roboterkartonentladers in unterschiedlichen LKW-Anhängern verschiedener Breiten gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 56 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht eines vorderen Descramblers eines Roboterkartonentladers gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 57A-57B sind Diagramme zur Veranschaulichung von Seitenansichten eines Roboterkartonentladers mit Komponenten zum Anheben (oder Absenken) eines vorderen Descramblers in verschiedenen Winkeln gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 58 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht von Artikeln, die mit einem vorderen Descrambler eines Roboterkartonentladers in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen bewegt werden.
• 59A-59D sind Diagramme zur Veranschaulichung einer Sequenz von Artikeln die innerhalb eines Zeitraums auf einem vorderen Descrambler eines Roboterkartonentladers in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsbeispielen bewegt werden.
• 60A-60F sind Diagramme zur Veranschaulichung von Seitenansichten eines Roboterkartonentladers mit einem Roboterarm und einem Fördersystem mit einem vorderen Plattenförderer gemäß einigen Ausführungsformen.
• 61 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Vorderansicht eines vorderen Plattenförderers, Schneidewerkzeughebers, Hubwerks und einer linearen Führungsschiene gemäß einigen Ausführungsformen.
• 62A-62B sind Diagramme zur Veranschaulichung von Seitenansichten des vorderen Plattenförderers in verschiedenen Positionen (z. B. vollständig angehoben, vollständig abgesenkt) gemäß einigen Ausführungsformen.
• 63 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht eines Roboterkartonentladers mit einem vorderen Plattenförderer gemäß einigen Ausführungsformen.
• 64A-64C sind Diagramme zur Veranschaulichung von Seitenansichten eines Roboterkartonentladers, der sich innerhalb eines LKW bewegt, um Artikeln zu entladen, unter Verwendung eines Fördersystems mit einem vorderen Plattenförderer gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
• 65 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Roboterkartonentladers mit einem Fördersystem mit einem vorderen Plattenförderer, wobei ein Schwenkfuß einer vorderen Tragestruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen teilweise ausgefahren ist.
• 66 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Seitenansicht eines Roboterkartonentladers mit einem Fördersystem mit einem vorderen Plattenförderer, wobei eine Schwenkvorrichtung konfiguriert ist, einen Schwenkfuß gemäß einigen Ausführungsformen zu drehen.
• 67 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht eines vorderen Plattenförderers mit einem vollständig ausgefahrenen Schwenkfuß gemäß einigen Ausführungsformen.
• 68 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Seitenansicht eines vorderen Plattenförderers mit einem Schwenkfuß gemäß einigen Ausführungsformen.
• 69 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Seitenansicht eines vorderen Plattenförderers mit einem Schwenkfuß und Riemenantrieb gemäß einigen Ausführungsformen.
• 70 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Seitenansicht eines vorderen Plattenförderers mit einem eingezogenen Schwenkfuß gemäß einigen Ausführungsformen.
• 71A-71B sind Diagramme zur Veranschaulichung von Seitenansichten eines Roboterkartonentladers mit einem Fördersystem mit einem vorderen Plattenförderer mit einem Schwenkfuß in verschiedenen Konfigurationen gemäß einigen Ausführungsformen.
• 72 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Perspektivansicht eines vorderen Plattenförderers an dessen Seite eine Schwenkvorrichtung an einem Ende des Schwenkfußes gemäß einigen Ausführungsformen angebracht ist.
• 73A-73B sind Diagramme zur Veranschaulichung von Vorderansichten eines vorderen Plattenförderers, wobei ein Vorderteil an ein seitliches Antriebselement in verschiedenen Positionen (z. B. zentrale Position, seitliche Position) gemäß einigen Ausführungsformen gekoppelt ist.
• 74A-74C sind Diagramme zur Veranschaulichung von Draufsichten eines Fördersystems mit einem vorderen Plattenförderer, der gemäß einigen Ausführungsformen zum seitlichen Bewegen konfiguriert ist.
• 75A-75C sind Diagramme zur Veranschaulichung von Draufsichten von Führungen, die zum Anpassen von seitlichen Bewegungen eines vorderen Plattenförderers gemäß einigen Ausführungsformen konfiguriert sind.
• 76 ist eine Perspektivansicht der Komponenten eines Roboterkartonentladers mit einem vorderen Plattenförderer, der gemäß einigen Ausführungsformen zum seitlichen Bewegen konfiguriert ist.
• 77A-77B sind Diagramme zur Veranschaulichung von Perspektivansichten von Komponenten eines Roboterkartonentladers mit einer Anschlagleiste zum Drehen (oder Schwenken) von Kartons auf einen vorderen Plattenförderer in verschiedene Positionen gemäß einigen Ausführungsformen.
• 78 ist eine Perspektivansicht einer Anschlagleiste eines vorderen Plattenförderers gemäß einigen Ausführungsformen.
• 79 ist eine Perspektivansicht von Förderrollen eines vorderen Plattenförderers gemäß einigen Ausführungsformen.
• 80 ist ein Flussdiagramm eines Prozessors einer Ausführungsform, der durch eine Rechenvorrichtung eines Roboterkartonentladers ausgeführt wird.
• 81 ist ein Blockdiagramm von Komponenten eines Roboterkartonentladers, die zur Verwendung in verschiedenen Ausführungsformen geeignet sind.
• 82 ist eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines Roboterkartonentladers mit einem erweiterbaren Förderer, dessen Breite variabel ist.
• 83 ist eine isometrische Ansicht des erweiterbaren Förderers aus 1, dessen Breite durch Drehen von Teilen davon vermindert werden kann.
• 84 ist eine isometrische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Roboterkartonentladers mit einem erweiterbaren Förderer, dessen Breite durch seitliche Bewegungen geändert werden kann.
• 85 ist eine Draufsicht eines erweiterbaren Förderers, dessen Breite durch seitliche Verbreiterung eines Förderriemens geändert werden kann.
• 86 ist eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines seitlich erweiterbaren Förderriemens.
• 87 ist eine Seitenansicht eines Abschnitts einer zweiten Ausführungsform eines seitlich erweiterbaren Förderriemens mit Zähnen. 88 ist eine isometrische Ansicht der zweiten Ausführungsform eines seitlich erweiterbaren Förderriemens mit Zähnen.
• 89 ist eine isometrische Ansicht zur Veranschaulichung des erweiterbaren Förderers aus 84 in einer Ausführungsform eines seitlichen Bewegungsmechanismus des erweiterbaren Förderers.
• 90 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung des erweiterbaren Förderers aus 84 in einer weiteren Ausführungsform eines seitlichen Bewegungsmechanismus eines erweiterbaren Förderers.
• 91 ist eine Draufsicht zur Veranschaulichung des erweiterbaren Förderers aus 84 in noch einer weiteren Ausführungsform des seitlichen Bewegungsmechanismus eines erweiterbaren Förderers.
• 92A ist eine Vorderansicht zur Veranschaulichung des Roboterkartonentladers aus 82 und 84 mit einer Fußstütze, welche die Bewegungen aller Ausführungsformen des erweiterbaren Förderers unterstützt, sowie zur Veranschaulichung des in einem LKW-Anhänger zu einer Seite bewegten erweiterbaren Förderers.
• 92B ist eine Draufsicht des Roboterkartonentladers aus 92A in einem Sattelanhänger mit dem zentral positionierten erweiterbaren Förderer und einem breiten Doppelpfeil auf dem erweiterbaren Förderer, um dessen seitliche Bewegungen zu veranschaulichen, und einem kleineren Doppelpfeil zur Veranschaulichung, wie der Roboterarm einen Manipulator seitlich bewegen kann, um die seitliche Bewegung eines erweiterbaren Förderers zu koordinieren.
• 93 ist eine Draufsicht des Roboterkartonentladers aus sowohl 82 als auch 84 in einem Sattelanhänger zur Veranschaulichung eines sich seitlich bewegenden erweiterbaren Förderers in eine Position neben der ersten Wand des LKW-Anhängers.
• 94 ist eine weitere Draufsicht des Roboterkartonentladers aus 93 in einem Sattelanhänger zur Veranschaulichung eines sich seitlich bewegenden erweiterbaren Förderers in einer entgegengesetzten Richtung zu einer zweiten Wand des LKW-Anhängers.
• 95 ist eine Draufsicht des Roboterkartonentladers in einem Sattelanhänger mit einer Seite des erweiterbaren Förderers ausgefahren.
• 96 ist eine Draufsicht des Roboterkartonentladers in einem Sattelanhänger, wobei beide Seiten des erweiterbaren Förderers ausgefahren sind, um mit den Seitenwänden des Sattelanhängers und mit Förderrollen des erweiterbaren Förderers bei Kontakt mit einer Seite eines Kartonstapels in Eingriff zu treten. 97 ist eine Draufsicht des Roboterkartonentladers in einem Sattelanhänger mit beiden ausgefahrenen Seiten des erweiterbaren Förderers zum Umsetzen an den Seitenwänden des Sattelanhängers und mit Förderrollen des erweiterbaren Förderers bei Kontakt mit einer Seite eines Kartonstapels und die eine Abschirmung als schattierten Bereich zeigt.
• 97 ist eine Draufsicht des Roboterkartonentladers in einem Sattelanhänger mit beiden ausgefahrenen Seiten des erweiterbaren Förderers zum Umsetzen an den Seitenwänden des Sattelanhängers und mit Förderrollen des erweiterbaren Förderers bei Kontakt mit einer Seite eines Kartonstapels und die eine Abschirmung als schattierten Bereich zeigt.
• 98 ist eine Draufsicht des Roboterkartonentladers in einem Sattelanhänger mit beiden ausgefahrenen Seiten des erweiterbaren Förderers zum Umsetzen an den Seitenwänden des Sattelanhängers und mit Förderrollen des erweiterbaren Förderers bei Kontakt mit einer Seite eines Kartonstapels und mit Kartons, die sich auf den zentralen Förderer als Abschirmung zubewegen, wenn sich der erweiterbare Förderer seitlich bewegt.
• AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
• In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche oder entsprechende Teile. In der folgenden Beschreibung sind auch Begriffe wie Vorderseite, Rückseite, innerhalb, außerhalb, und dergleichen als zweckmäßige und nicht als einschränkende Begriffe auszulegen. Die in diesem Patent verwendete Terminologie soll nicht insofern einschränkend sein, als hierin beschriebene Vorrichtungen oder Teile davon in anderen Ausrichtungen angebracht oder verwendet werden können. Verweise auf bestimmte Beispiele und Implementierungen dienen der Veranschaulichung und sollen den Umfang der Erfindung oder der Ansprüche nicht einschränken. Es wird daraufhingewiesen, dass alle Patente, Veröffentlichungen oder sonstigen Inhalte zu Offenbarungen, die ganz oder teilweise hierin durch Bezugnahme aufgenommen werden sollen, hierin nur insoweit enthalten sind, als die damit verbundenen Inhalte bestehenden Definitionen, Aussagen, oder anderen in dieser Offenbarung dargelegten Inhalten nicht widersprechen. Insoweit ersetzt die hierin explizit dargelegte Offenbarung im notwendigen Ausmaß jeden widersprüchlichen Inhalt, auf den hier Bezug genommen wird.
• Das Wort „beispielgebend“ wird hier in der Bedeutung „als Beispiel, als Beleg oder zur Veranschaulichung“ verwendet. Jede hierin als „beispielgebend“ beschriebene Implementierung ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Implementierungen auszulegen.
• 1-6 zeigen eine allgemeine Ausführungsform eines Roboterkartonentladers 100 zum Entladen von Kartons 12 aus einem LKW oder Sattelanhänger 10. Beispielsweise kann ein Roboterkartonentlader 100 konfiguriert sein, um in einen Sattelanhänger 10 gefahren zu werden, Kartons 12 von der Kartonwand oder dem Kartonstapel 11, die auf dem Boden 18 des Sattelanhängers 10 gestapelt sind, umzusetzen oder zu entfernen, und Kartons 12 von dem Sattelanhänger 10 zu befördern oder zu entladen. Die Kartons 12 können dann in einen Laden, ein Lagerhaus oder ein Verteilerzentrum befördert werden. Die Kartons 12 können jede Art von Produktbehälter zum Befördern von Produkten sein und beschränken sich nicht auf Pappkartons. Der Roboterkartonentlader 100 kann einen mobilen Körper 120 umfassen und so dimensioniert und konfiguriert werden, dass er in den Sattelanhänger 10 eingefahren und wieder ausgefahren werden kann. Das robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 kann auf dem mobilen Körper 120 positioniert werden und sich vom mobilen Körper 120 bis hin zum Kartonstapel 11 erstrecken, um die Kartons 12 vom Kartonstapel 11 umzusetzen und zu entladen. Beispielsweise kann das robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 die Kartons 12 von der Vorder- und Oberseite des Kartonstapels 11 umsetzen und entladen. Das Kartonführungssystem 175 kann neben (z. B. unter) dem Kartonentnahmesystem 160 positioniert sein, um Kartons 12 aufzufangen und von Stapel 11 aus umzusetzen. Das Kartonführungssystem 175 kann auch Kartons 12 in und entlang des Fördersystems 135 von einem Ende des Roboterkartonentladers 100 zum anderen Ende der Roboterkartonentladers 100 leiten. Das Fördersystem 135 kann abgeladene Kartons 12 an den Endabschnitt des Roboterkartonentladers 100 zur Entnahme (z. B. durch Arbeiter) oder zu einem Verteilerförderer 19 leiten. Das Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 kann vorgesehen werden, um den Entladevorgang zu automatisieren und den Roboterkartonentlader 100 zu bedienen. Jede dieser Komponenten wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
• MOBILER KÖRPER
• Wie in den 1 und 2 dargestellt, umfasst der mobile Körper 120 des Roboterkartonentladers 100 ein Chassis 121, das beweglich an einer vierrädrigen Konfiguration befestigt ist, wobei jedes Rad 122, 123, 124, 125 an eine Kante des Chassis 121 angrenzt. Beispielsweise kann das Chassis 121 im Allgemeinen rechteckig sein und mit jedem Rad 122, 123, 124, 125 an eine Ecke des Rechtecks angrenzen. Die abgewinkelte Platte 128 kann über einen zentralen Abschnitt des Fördersystems 135 gehoben und über Chassis 121 (z. B. quer über Chassis 121) für die Kopplung des robotisch gesteuerten Kartonentnahmesystems 160 erweitert werden. Ein erster Antriebsmotor und ein zweiter Antriebsmotor 127 (z. B. ein Antriebssystem) können im Allgemeinen nach innen von den Seiten (z. B. von der linken und rechten Seite) eines Roboterkartonentladers 100 angeordnet werden. Der erste Antriebsmotor kann zum Antrieb des Rades 122 konfiguriert werden, während der zweite Antriebsmotor 127 zum Antrieb des Rades 123 konfiguriert werden kann. Andere Räder, wie etwa die Räder 124, 125, können sich freilaufend bewegen. Die Antriebsmotoren, wie der erste Antriebsmotor und der zweite Antriebsmotor 127, können dementsprechend den robotischen Kartonentlader 100 im Sattelanhänger 10 antreiben und steuern. Beispielsweise kann durch Drehen des ersten Antriebsmotors und des zweiten Antriebsmotors 127 in die gleiche Richtung der Roboterkartonentlader 100 nach vorne oder nach hinten gefahren werden, durch Drehen des ersten Antriebsmotors und des zweiten Antriebsmotors 127 in entgegengesetzte Richtungen kann sich der Roboterkartonentlader 100 um einen Punkt zwischen den Antriebsrädern 122, 123 drehen, und durch Drehen des ersten Antriebsmotors oder des zweiten Antriebsmotors 127 kann sich der Roboterkartonentlader 100 um die gegenüberliegenden, nicht angetriebenen Antriebsräder 122 oder 123 drehen.
• FÖRDERSYSTEM
• Wie in 2 am besten zu sehen, ist das Fördersystem 135 mit einer Vielzahl unabhängig voneinander gesteuerter Förderer zum Befördern von Kartons 12 ausgerüstet. Beispielsweise können die unabhängig voneinander gesteuerten Förderer im Fördersystem die Form eines verlängerten „Z“ annehmen. In einer Ausführungsform kann das Fördersystem 135 an der Vorderseite (z. B. am Ende des Förderers, der dem Stapel 11 am nächsten liegt) breiter sein, um die Kartons 12 aufzunehmen, und entlang des Fördersystems 135 nach hinten schmäler werden (z. B. vom am weitesten von Stapel 11 entfernten Ende des Förderers). Die Verengung des Fördersystems 135 kann die entladenen Kartons 12 in einer Linie zur Entladung positionieren. Das Fördersystem 135 kann einen hinteren Abschnitt 136a, der an Chassis 121 befestigt ist, umfassen, und an einen schwenkbaren, von Chassis 121 erweiterbaren, vorderen Abschnitt 136b gekoppelt sein. Der hintere Abschnitt 136a des Fördersystems 135 kann einen hinteren Förderer 137 und einen zentralen Förderer 138 umfassen. Der hintere Förderer 137 kann einen Abschnitt 137a (z. B. einen horizontalen Abschnitt) umfassen, der mit einem Verteilerförderer 19 zum Entladen der Kartons 12 ausgerichtet ist. Der hintere Förderer 137 kann ferner einen Abschnitt 137b umfassen, der zur Kupplung des Abschnitts 137a mit dem zentralen Förderer 138 geneigt ist. Der zentrale Förderer 138 kann proximal (z. B. horizontal) zum Boden des Anhängers 18 positioniert werden und durch das Chassis 121 vom hinteren Förderer 137 zum vorderen Abschnitt 136b des Fördersystems 135 ausgefahren werden. Motor 139 kann mit dem hinteren Förderer 137 zum Antrieb des hinteren Förderers 137 gekoppelt werden, und Motor 140 kann mit dem zentralen Förderer 138 zum Antrieb des zentralen Förderers 138 gekoppelt werden. Wie für einen Durchschnittsfachmann angesichts der Lehren hierin offensichtlich sein wird, kann eine beliebig geeignete Anzahl von Motoren 139, 140 verwendet werden, um die Förderer 137, 138 anzutreiben.
• Die Förderarme 141 können sich schwenkbar (z. B. in eine vordere Richtung in Richtung des Kartonstapels 11) vom Chassis 121 erstrecken, um den vorderen Abschnitt 136h des Fördersystems 135 zu stützen. Die Förderarme 141 können um den Drehpunkt 145 drehbar sein. Der vordere Abschnitt 136b des Fördersystems 135 kann einen nachgelagerten Förderer 142 und einen vorgelagerten Förderer 143 umfassen. Förderer 142, 143 können Ende an Ende zwischen den Förderarmen 141 positioniert sein, um die Kartons 12 entlang der Förderer 142, 143 zu transportieren. Rolle 144 kann angrenzend an das distale Ende des vorgelagerten Förderers 143 positioniert sein und konfiguriert werden, um Kartons 12 auf den vorgelagerten Förderer 143 zu laden. Rolle 144 kann im Allgemeinen zylindrisch sein und quer über ein Ende der Förderarme 141 ausgefahren werden. Rolle 144 kann über einen Gleitrollenantriebsmotor 147 mit den Förderarmen 141 gekoppelt werden. Der vorgelagerte Motor 148 und der nachgelagerte Motor 149 sind mit den Förderarmen 141 gekoppelt, um den vorgelagerten Förderer 143 bzw. den nachgelagerten Förderer 142 zu führen.
• Das Förderrad 150 kann mit den Förderarmen 141 gekoppelt sein, um den vorderen Abschnitt 136b auf dem Boden des Anhängers 18 zu stützen. Das Hubwerk 151 kann zwischen Chassis 121 und den Förderarmen 141 angeschlossen werden, um den vorderen Abschnitt 136b des Fördersystems 135 vom Boden des Anhängers 18 in jeder beliebigen Winkelstellung relativ dazu anzuheben, wie beispielhaft in der Winkelstellung in 3 veranschaulicht. Während des Betriebs kann der vordere Abschnitt 136b relativ zum zentralen Förderer 138 nach oben oder nach unten ausgerichtet werden. Beispielsweise kann die Winkelstellung des vorderen Abschnitts 136b so eingestellt werden, dass die sich ändernde Höhe des Kartonstapels 11 eingestellt werden kann. Der vordere Abschnitt 136b kann ausgerichtet sein, um unter dem Kartonführungssystem 175 zu bleiben. Hat Kartonstapel 11 seinen Höchstwert erreicht, ist die Winkelstellung am größten, und hat Kartonstapel 11 sein Minimum erreicht, ist die Winkelstellung am kleinsten. Wie in 3 veranschaulicht, kann der nach oben zu einer Winkelstellung schwenkende Abschnitt 136b die Falldistanz von Karton 12 verkürzen, wenn dieser aus dem Kartonführungssystem 175 stürzt oder in das Fördersystem 135 fällt. Das Hubwerk 151 kann einen elektrischen Aktor wie etwa ein Motor sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
• ROBOTISCH GESTEUERTES KARTONENTNAHMESYSTEM
• Bezugnehmend auf 1-4 kann das robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 so konfiguriert sein, dass es aus dem Roboterkartonentlader 100 einen oder mehrere Kartons 12 (z. B. eine Vielzahl von Kartons 12) von Kartonstapel 11 mit dem Manipulator 162 erreicht (z. B. durch Ausfahren). Wie in 3 am besten zu sehen, kann Manipulator 162 frei beweglich an das freie Ende des Roboterpositionierers 163 gekoppelt werden. Basis 163a des Roboterpositionierers 163 wird an der abgewinkelten Platte 128 über dem zentralen Förderer 138 des Fördersystems 135 angeordnet. Roboterpositionierer 163 und Manipulator 162 können mit dem Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 gesteuert und konfiguriert werden, um Kartons 12 von jeder Stelle des Kartonstapels 11 umzusetzen oder zu entladen. Die Arbeitsbereiche des Roboterpositionierers 163 und des Manipulators 162 können quer- und längsseitig im Sattelanhänger 10 ausgefahren werden. Roboterpositionierer 163 kann jeden verfügbaren Roboterarm um zumindest vier Grad bewegen, wie der beispielhafte FANUC® Robot R-1000ia von FANUC® Robotics America Corporation, 3900 Westen Hamlin Road, Rochester Hills MI 48309-3253.
• Wie in 4 veranschaulicht kann Manipulator 162 mittels eines drehbaren Handgelenks 164 zum Drehen von Manipulator 162 um die Längsachse A gedreht werden. Manipulator 162 kann ferner mittels des drehbaren Handgelenks 165 Manipulator 162 um die zu Achse A quer ausgerichtete Achse B drehen. Manipulator 162 umfasst eine Basis 166 mit zumindest einem ausfahrbaren betätigbaren Element, wie etwa eine Kralle oder einen Finger 167. Wie in dieser Ausführungsform veranschaulicht kann Basis 166 zwei oder mehr betätigbare Elemente haben, wie beispielsweise drei Finger 167, die schwenkbar an Basis 166 an deren zugehörigen proximalen Enden angebracht sind. Der erste Aktor 168 kann mit jedem betätigbaren Element, wie mit jedem Finger 167, verbunden sein, um die Finger 167 entsprechend zur Hand 166 um die jeweiligen Achsen C nach unten zu schwenken, welche von der Achse B versetzt sind, wie in 4 veranschaulicht. Der zweite Aktor 169 kann an der Hand 166 und an jedem Finger 167 befestigt sein, um die Finger 167 um die Achse D auseinander zu spreizen, welche quer zur Achse C ausgerichtet ist, wie in 5 veranschaulicht. Erste und zweite Aktoren 168, 169 können, aber müssen nicht elektrische oder fluidische Aktoren sein. Fluidische Aktoren der Ausführungsformen können mit kompressiblen oder inkompressiblen Fluiden betrieben werden.
• KARTONFÜHRUNGSSYSTEM
• Das Kartonführungssystem 175 kann konfiguriert sein, unbeladene oder umgesetzte Kartons 12 durch einen Roboterkartonentlader 100 zu führen, wie in 1 und 2 veranschaulicht. Das Kartonführungssystem 175 kann eine Platte 176 umfassen, die zum Beispiel als Kartonverlangsamer dient, der zwischen dem Kartonentnahmesystem 160 und dem Fördersystem 135 angeordnet ist. Platte 176 kann eine Oberfläche 174 umfassen. Beispielsweise kann Oberfläche 174 eine nicht vertikale Oberfläche, wie etwa eine gekrümmte Oberfläche, sein. Platte 174 kann zum Auffangen von Kartons 12 und zum Führen der gleitenden, umgesetzten Kartons 12 auf das Fördersystem 135 konfiguriert werden. Platte 176 kann aus Materialien mit einem Reibungskoeffizienten konfiguriert sein, um darauf gleitende Kartons 12 abzubremsen, ohne die Gleitbewegung der Kartons 12 zu stoppen. Platte 176 kann aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann Platte 176 aus biegbaren oder ablenkbaren Materialien hergestellt sein, wie einem Gewebe, einer biegsamen Kunststofffolie, einer gefalteten zusammenklappbaren Struktur usw. Kartonführungssystem 175 kann ferner ein Paar Förderführungen 177 umfassen, die auf jeder Seite des Fördersystems 135 angeordnet sind. Die Förderführungen 177 werden von den Förderarmen 141 des vorderen Abschnitts 136b des Fördersystems 135 ausgefahren und können sich im hinteren Abschnitt 136a verengen, um die Kartons 12 auf das Fördersystem 135 zu führen.
• Ein Rahmen 178 des Kartonführungssystems 175 kann schwenkbar an der abgewinkelten Platte 128 des mobilen Körpers 120 angebracht sein (z. B. an einer Vorderseite der zum Kartonstapel 11 abgewinkelten Platte 128), so dass das Kartonführungssystem 175 vom mobilen Körper 120 nach außen ausfährt. In einer Ausführungsform kann Rahmen 178 im Allgemeinen U-förmig geformt sein und ein Paar Rahmenarme 178a und 178b immer weiter nach außen und sich davon weiter ausbreitend ausfahren. Die Rahmenarme 178a und 178b können an einem Querträger wie einem Stoßfänger 170 enden, der sich starr zwischen den Rahmenarmen 178a und 178b erstreckt (z. B. von Seite zu Seite an einem vorderen Ende, das dem Kartonstapel 11 am nächsten liegt). Stoßfänger 170 kann über eine äußere Abdeckung 170a über einem starren Kern verfügen und sich drehen. Gemäß einer Ausführungsform kann mindestens ein Abschnitt des Stoßfängers 170 aus ablenkbarem Material wie Elastomer oder Schaumstoff sein. In 2 werden gekrümmte Pfeile angezeigt, um die Richtungen der Schwenkbewegung der Rahmenarme 178a, 178b in Bezug auf den mobilen Körper 120 zu veranschaulichen.
• Die zuvor beschriebene Platte 176 kann von Rahmen 178 zurückgehalten werden. Der Rahmenhub 179 kann zwischen Rahmen 178 und der abgewinkelten Platte 128 (siehe 1) angebracht werden, um Rahmen 178, Stoßfänger 170 und Platte 176 anzuheben und zu senken (siehe Pfeile 2). Der Rahmenhub 179 kann ein elektrischer Aktor wie ein Motor sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Wie nachfolgend noch ausführlicher beschrieben wird, kann Rahmenhub 179 den Stoßfänger 170 gegen die Wand des Kartonstapels 11 unter den zu entfernenden Kartons 12 anordnen, um die Wand des Kartonstapels 11 unter den zu entfernenden Kartons 12 zu stabilisieren. Durch die Biegungseigenschaften der Platte 176 kann das robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 auf Kartons 12 auf dem Boden des Anhängers 18 zugreifen, wenn Platte 176 gesenkt und mit mindestens einem Teil des Fördersystems 135 in Berührung kommt und dadurch fällt oder an Höhe verliert.
• STEUERUNGS- UND VISUALISIERUNGSYSTEM
• Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 kann alle Funktionen der Systeme des Roboterkartonentladers 100 koordinieren und steuern. Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 kann konfiguriert sein, um den Roboterkartonentlader 100 zu bedienen und mindestens einen Teil des Entladevorganges zu automatisieren. Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 kann Steuermodul 181, Stromversorgung 182 und die im Chassis 121 angeordnete Robotersteuerung 183 umfassen. Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 ermöglicht Zeitsteuerung, Sequenzierung, Homing-Routinen und Bewegungssteuerung für Antriebsmotoren 126, 127, Antriebsmotoren 139, 140, 148, 149 der Förderer, Antriebsmotor 147 der Rolle, vorderes Hubwerk 151, Rahmenhub 179, Roboterpositionierer 163 und Manipulator 162.
• Bedienerschnittstelle 185 kann mit Chassis 121 gekoppelt sein und erstreckt sich nach innen über einen Teil des Fördersystems 135. Bedienerschnittstelle 185 kann einen Joystick 186, eine Anzeige 187 und ein Tastenfeld 188 einschließen. Joystick 186 kann eine Mehrzwecksteuerung sein und für die Steuerung der Bewegung eines Roboterpositionierers 163 und eines Manipulators 162 konfiguriert werden. Joystick 186 kann zum Lenken, Führen und Stoppen des Roboterkartonentladers 100 neu konfiguriert werden (über Auswahlen auf der Tastatur 188). Anzeige 187 kann eine breite Vielfalt an Informationen anzeigen, die Fehlermeldungen, Kalibrierungsdaten, Statusanzeigen, Systemfehlerwarnungen umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, sowie die Anzeige der Zeilen des auf Tastatur 188 eingegebenen oder bearbeiteten Softwarecodes. Tastatur 188 kann verwendet werden, um einen Softwarecode zur Bewegungssteuerung des Roboterarms, des Fördersystems 135, der Antriebsmotoren 126, 127, der Hubwerke 151, 179 und der Antriebsmotoren der Förderer 139, 140, 148 und 149 einzugeben.
• Das Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 kann optische Sensoren wie einen Wandannäherungssensor 193 zum Verhindern einer Kollision des Roboterkartonentladers 100 mit der Wand des Kartonstapels 11 umfassen. Der Wandannäherungssensor 193 kann ein elektrischer Sensor sein, der an mindestens einer der Fördererführungen 177 befestigt ist, beispielsweise an der Vorderseite des Roboterkartonentladers 100, um den Abstand zwischen dem mindestens einem Näherungssensor 193 und dem Kartonstapel 11 zu messen. Wenn der Wandannäherungssensor 193 erfasst, dass der Roboterkartonentlader 100 sich in einem gewünschten Abstand von Kartonstapel 11 befindet, kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 den Roboterkartonentlader 100 anhalten.
• Der obere Kartonsensor 189 kann an den Rahmen 178 montiert sein, um den Kontakt des Rahmens 178 mit dem Kartonstapel 11 anzuzeigen. Der obere Kartonsensor 189 kann ein Kontaktschalter neben dem Stoßfänger 170 sein, der ausgelöst wird, wenn Stoßfänger 170 die gegenüberliegende Seite von Kartonstapel 11 berührt. Bei einer anderen Ausführungsform kann der obere Kartonsensor 189 ein Abstandssensor sein, der einen Abstand zur Vorderseite des Kartonstapels 11 erfasst. Ein Winkelstellungsanzeiger kann zwischen der abgewinkelten Platte 128 und Rahmen 178 angeschlossen werden, um einen Winkel zwischen der abgewinkelten Platte 128 und Rahmen 178 anzuzeigen. Wenn der Stoßfänger 170 den Kartonstapel 11 berührt, kann der Winkelstellungsanzeiger dem Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 die Winkeldaten übermitteln, die verwendet werden können, um den Kontaktpunkt der Wand des Kartonstapels 11 relativ zu dem Roboterkartonentlader 100 und dem Manipulator 162 des robotisch gesteuerten Kartonentnahmesystems 160 zu berechnen. Beispielsweise kann die Angabe der Winkelstellung mit einem Potentiometer erfolgen.
• Der Kartonsensor 191 kann an Basis 166 des Manipulators 162 (5) angebracht sein, so dass bei Entnahme oder Umsetzung des Kartons der an Manipulator 162 angrenzende Bereich eingesehen oder gescannt werden kann. Beispielsweise kann der Kartonsensor 191 den Abstand zu einem ausgewählten Karton 12 messen, so dass der Manipulator 162 entsprechend positioniert werden kann, um den ausgewählten Karton 12 zu entnehmen oder umzusetzen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Kartonsensor 191 ein Kartonkantendetektor sein. Ein Visualisierungssensor kann an der abgewinkelten Platte 128 von Chassis 121 angebracht sein, um den Sattelanhänger 10 innen und das dort robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 und Kartons 12 an Kartonstapel 11 zu betrachten.
• ARBEITSWEISE
• Während des Betriebs kann ein Bediener den Roboterkartonentlader 100 einschalten, um eine Start- und Zielsequenz einzuleiten, um den Betrieb der verschiedenen Systeme zu verifizieren und Systemkomponenten in eine Ausgangsposition zu bewegen. Beispielsweise kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 Testroutinen unterzogen werden, um das robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 zu kalibrieren und einzustellen, den Rahmen 178 hinter eine Vorderkante des Roboterkartonentladers 100 zu schwenken und zu positionieren, und Förderer eines Fördersystems 135 testweise zu aktivieren. Nachdem die Einschalt- und Einstelltests abgeschlossen sind, kann der Bediener manuell eine Antriebsauswahl auf der Bedienerschnittstelle 185 auswählen und den Joystick 186 verwenden, um den robotischen Kartonentlader 100 in den Sattelanhänger 10 zu lenken und zu fahren. Der Roboterkartonentlader 100 kann in den Sattelanhänger 10 vorgeschoben werden, bis mindestens ein Näherungssensor 193 dem Bediener über das Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 signalisiert, dass der Roboterkartonentlader 100 den Kartonstapel 11 berührt.
• Der obere Kartonsensor 189 kann dazu verwendet werden, eine Höhe und eine Vorderseite des Kartonstapels 11 zu identifizieren und Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 kann diese Information dazu verwenden, um den Manipulator 162 neben der identifizierten Position des Kartonstapels 11 zu positionieren. Der Kartonsensor 191 am Manipulator 162 kann den Kartonstapel 11 erneut scannen, um die Standortdaten des Kartons zu verfeinern, damit eine genaue Auswahl und Entladung der Kartons 12 sichergestellt ist.
• 2 veranschaulicht den robotischen Kartonentlader 100 beim Entladen von Kartons 12 aus einem Sattelanhänger 10, und die Pfeile dienen zur Anzeige der Pfade einer Vielzahl von Kartons 12a-12h beim Entladen von Kartonstapel 11 und durch den robotischen Kartonentlader 100. In 2 wählte das Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 Karton 12a zur Entnahme von Kartonstapel 11 (z. B. von der Spitze des Kartonstapels 11), und das robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 zieht Karton 12a ein oder setzt ihn von Kartonstapel 11 um.
• Karton 12a kann von Manipulator 162 zur Platte 176 gekippt und zurückgezogen werden. Es sei angemerkt, dass der Stoßfänger 170 des Kartonführungssystems 175 gegen Kartonstapel 11 direkt unter Karton 12a gedrückt werden kann (z. B. bewusst), um den sich darunter befindlichen Kartonstapel 11 zu stabilisieren. Sobald die obere Reihe von Kartons 12 von Kartonstapel 11 entfernt wurde, kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem 180 den Rahmenhub 179 betätigen und möglicherweise die Motoren 126, 127 antreiben, um den Stoßfänger 170 und das Kartonführungssystem 175 gegen den Kartonstapel 11 unterhalb der neuen obersten Reihe von Kartonstapel 12, die zur Entnahme vorgesehen sind, zu verschieben.
• Zurück zu 2, Karton 12b gleitet unmittelbar vor dem Sturz oder Fallen auf das sich bewegende Fördersystem 135 nach unten und von der gekrümmten Platte 176 weg. Karton 12c wird vom nachgelagerten Förderer 142 in den zentralen Förderer 138 umgesetzt, um den sich nach hinten bewegenden Karton 12d zu erreichen. Kartons 12e und 12f bewegen sich entlang des Abschnitts 137b des hinteren Förderers 137 nach oben und nach hinten. Es wird veranschaulicht, wie der ungeladene Karton 12g von Abschnitt 137a des hinteren Förderers 137 entladen wird und zum Verteilerförderer 19 zur Freigabe in das Verteilerzentrum befördert wird. Wenn sich die Höhe des Kartonstapels 11 verringert, kann der Rahmenhub 179 das Kartonführungssystem 175 senken.
• In einer Ausführungsform kann Platte 176 so konfiguriert werden, dass sie gegen das Fördersystem 135 umgeleitet wird oder einklappt, wenn Platte 176 zum Verbinden mit Fördersystem 135 gesenkt wird. Diese Biegung oder das Zusammenfallen kann die Höhe der Platte 176 verringern, was dem robotisch gesteuerten Kartonentnahmesystem 160 ermöglichen kann, über die eingeklappte Platte 176 zu greifen, um die unteren Kartons 12 zu erreichen. Sobald ein umgesetzter unterer Karton 12 auf die eingeklappte Platte 176 gezogen wird, können das robotisch gesteuerte Kartonentnahmesystem 160 und die Platte 176 zum Ablegen von Karton 12 auf das Fördersystem 135 angehoben werden.
• Wie zuvor beschrieben und am besten in 6 veranschaulicht, kann Gleitrolle 144 neben dem Fördersystem 135 angeordnet sein und durch den Antriebsmotor 147 gedreht werden. Wie veranschaulicht ist die Gleitrolle 144 zylindrisch mit einem Längsabschnitt und einem kreisförmigen Querschnitt. Gleitrolle 144 wird in eine Richtung gedreht, die jeden Karton 12 nach oben hebt, wenn dieser von der Gleitrolle 144 berührt wird. Sobald angehoben, kann die sich drehende Gleitrolle 144 den Karton 12 stromabwärts auf die Gleitrolle 144 und auf das sich bewegende Fördersystem 135 zur Entnahme ziehen. Diese Verfahren können nach Belieben wiederholt werden, bis alle Kartons 12 vom Sattelanhänger 10 entladen sind.
• ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGSFORMEN
• 7 zeigt eine alternative Gleitrolle 194 mit einer Länge und einem nicht kreisförmigen Querschnitt wie etwa einem hexagonalen Querschnitt. Andere geeignete Querschnittskonfigurationen für die Gleitrolle 194 können verwendet werden, wie achteckige oder gerippte Querschnitte. Der nicht kreisförmige Querschnitt erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Gleitrolle 194 und wird vor dem Fördersystem 135 positioniert. Gleitrolle 194 kann eine Reihe von Eckengleitrollen 195 haben, die sich in Längsrichtung entlang der alternativen Gleitrolle 194 erstrecken und beim Drehen erzeugen die Eckengleitrollen 195 drehende Stege mit hohem Druck, die auf die Kartons 12 einwirken. Die Kombinationen von sich nach oben drehenden Druck- und Stoßlinien haben sich bei der Entnahme von Kartons 12 als wirksam erwiesen.
• 7 umfasst ferner eine Kartonaufhängung 196, die sich von den Förderarmen 141 auf den Vorderteil der Gleitrolle 194 erstreckt. Kartonaufhängung 196 kann keilförmig sein, und mindestens ein Abschnitt der Kartonaufhängung 196 kann eine Kurve 197 sein. Die vorgelagerte Ecke 198 der Kartonaufhängung 196 kann unter Karton 12 auf Boden 18 geführt werden. Kartonaufhängung 196 kann so konfiguriert werden, dass sie wie eine Laderampe wirkt, welche Karton 12 anhebt und kippt, während dieser sich darunter bewegt. Wie in 7 veranschaulicht, kann der gekippte Karton 12 zumindest mit einer Kante von Boden 18 gehoben werden. Karton 12 gleitet dann weiter und läuft entlang der Kartonaufhängung 196 bis zur Berührung mit Gleitrolle 194, um Karton 12 weiter anzuheben und nach vorne auf das Fördersystem 135 zu ziehen. Während Kartonaufhängung 196 mit Gleitrolle 194 veranschaulicht wird, kann Kartonaufhängung 196 in einer anderen Ausführungsform auch mit Gleitrolle 144 verwendet werden. Außerdem kann in einer anderen Ausführungsform Kartonaufhängung 196 ohne Gleitrollen 194 oder 144 verwendet und direkt vor das sich bewegende Fördersystem 135 (nicht dargestellt) angebracht werden.
• Obwohl der Roboterkartonentlader 100 oben zum Entladen eines Sattelanhänger 10 beschrieben wird, ist der Roboterkartonentladers 100 der vorliegenden Ausführungsform nicht nur zur Verwendung hierauf beschränkt, sondern eignet sich auch gut zum Entladen von Kartons 12 in einer anderen Umgebung wie etwa in einem Laden, einem Lager, einem Verteilerzentrum, einer Entladerampe, zwischen Produktgängen, einem Regal, einer Palette, und einem Gefriergerät.
• In Bezug auf die Aktoren und Hubwerke, welche als erste und zweite Aktoren 168, 169 oder als Rahmenhub 179 beschrieben werden, müssen diese Aktoren nicht elektrische Aktoren sein, sondern können auch fluidische Aktoren sein, die mit kompressiblen oder inkompressiblen Fluiden wie Luft und Öl betrieben werden können.
• AUFNAHMESAUGKOPF
• 8-13 veranschaulichen ein alternatives robotisch gesteuertes Kartonentnahmesystem 260 mit einer anpassbaren Fläche, wie etwa ein Vakuummanipulator 162 zum Aufnehmen, Ziehen und Abwerfen von Kartons 12 von der Kartonwand oder dem Kartonstapel 11 auf ein Fördersystem 235. Das Fördersystem 235 ist in verschiedenen Ausführungsformen in 14 und 31 veranschaulicht und wurde beim Testen des Vakuummanipulators 162 mit einer Tischplatte wie in 8-13 simuliert. Darüber hinaus wurde während des Testens eine Kante der Tischplatte als Stoßfänger 170 verwendet, um den Kartonstapel 11 während des Entfernens der Kartons 12 zu stabilisieren. 8-13 veranschaulichen Schnappschüsse des sich in Betrieb befindlichen Vakuummanipulators 162 beim Aufnehmen, Ziehen und Abwerfen von Kartons 12 auf das Fördersystem 235.
• 8 veranschaulicht den Vakuummanipulator 162, der sich der Kartonwand oder dem Kartonstapel 11 nähert. Der Vakuummanipulator ist auf die Kartons 12a, 12b und 12c gerichtet. Karton 12a ragt aus dem Kartonstapel 11 heraus. Der Vakuummanipulator 162 weist eine Vielzahl von Saugnäpfen 164 auf, wobei jeder Saugnapf 164 an einem Ende einer jeweiligen Führungsstange 165 befestigt ist. Die Führungsstangen 165 sind hohl und in einem Führungsrahmen 167 verschiebbar montiert. Die Federn 166 verbinden die Führungsstangen 165 und den Führungsrahmen 168, um die Führungsstangen 165 vorne zu beeinflussen. Ein Anschlag 169 ist an einem mittleren Abschnitt jeder Führungsstange 165 angeordnet, um die Vorwärtsbewegung der Führungsstangen 165 zu stoppen, wenn die Anschläge 169 den Führungsrahmen 167 berühren. Der Führungsrahmen 167 wird von einem Rahmen 168, der sich zum Kartonstapel 11 oder von diesem weg bewegen kann, wie etwa mittels eines Roboterpositionierers (z. B. eines Roboterarms), bewegt. Die Vakuumleitungen 173 verbinden alle hohlen Führungsstangen 165, um über eine Saugquelle 171 an den Saugnäpfen 164, die alle mit der Saugleitung 173 verbunden sind, ein Vakuum abzugeben.
• 9 veranschaulicht den gegen Kartonstapel 11 bewegten Vakuummanipulator 162 bei Berührung mit der unebenen Fläche des Kartonstapels 11, um die Saugnäpfe 164 zum Ansaugkontakt an Karton 12b heranzuführen. Man beachte, dass die Führungsstangen 165, die an den Saugnäpfen 164, die Karton 12a berühren, weiter nach hinten bewegt werden als die Führungsstangen 165, die zu den Saugnäpfen 164 gehören, welche Karton 12B berühren.
• In 10 wurden die Arme 12 angehoben, um die Kartons 12a und 12b von dem Kartonstapel 11 zu heben. In 11 wurden die Arme 12 nach hinten zum Ziehen des Führungsrahmens 168 nach hinten bewegt, bis die Anschläge 169 der Führungsstangen 165 den sich nach hinten bewegenden Führungsrahmen 168 berühren. Sobald die Anschläge 99, die zu Karton 12a, 12b gehören, den sich nach hinten bewegenden Führungsrahmen 168 berühren, beginnen die Kartons 12a, 12b sich nach hinten zu bewegen. Da die Kartons 12a und 12b versetzt angeordnet sind, berühren die Anschläge Karton 12b vor Karton 12a, und Karton 12b beginnt sich vor Karton 12a nach hinten zu bewegen. In dieser Ansicht werden beide Kartons 12a und 12b von dem sich bewegenden Vakuummanipulator 162 nach hinten gezogen. In 12 hat der sich nach hinten bewegende Vakuummanipulator 162 Kartons 12a, 12b vom Kartonstapel gezogen und ein vorderes Ende jedes Kartons 12a, 12b ruht auf dem Fördersystem 235. In 13 ist das Vakuum abgeschaltet, und die Kartons 12a und 12b sind vollständig in das Fördersystem 235 zur Entnahme gefallen.
• 14 ist eine Schnittansicht der rechten Seite einer anderen Ausführungsform eines Roboterkartonentladers 400 mit einem Manipulator wie einem Vakuummanipulator 408 mit einer anpassbaren Fläche zum Ausgleichen der Unebenheiten des Kartonstapels. Der Roboterkartonentlader 400 kann ähnlich dem oben beschriebenen und in 1-6 veranschaulichten robotischen Kartonentlader 100 sein und einen mobilen Körper 402 und ein robotisch gesteuertes Kartonentnahmesystem 404 ähnlich dem oben beschriebenen einschließen. Ein Unterschied zwischen dem Roboterkartonentlader 400 und dem Roboterkartonentlader 100 kann sein, dass der Roboterkartonentlader 400 einen Vakuummanipulator 408 einschließt, der an den Roboterpositionierer 406 gekoppelt ist. Der Roboterpositionierer 406 kann jeglicher Typ Roboterarm wie der oben beschriebene FANUC® Robot R-1000ia von FANUC®Robotics America Corporation sein und kann den Vakuummanipulator 408 nach vorne zu Kartonstapel 11, zurück (oder nach hinten) von Kartonstapel 11, nach links, nach rechts, und/oder zum Drehen des Vakuummanipulators 408 ausfahren. Der Roboterpositionierer 406 und der Vakuummanipulator 408 können mit einem Steuerungs- und Visualisierungssystem, wie dem oben beschriebenen Steuerungs- und Visualisierungssystem 180, verbunden sein, und das Steuerungs- und Visualisierungssystem kann die Arbeitsschritte des Roboterpositionierers 406, des Vakuummanipulators 408 und des mobilen Körpers 402 steuern, um Kartons von Kartonstapel 11 zu entladen. Beispielsweise kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem Eingaben von Sensoren auf dem Roboterpositionierer 406 und/oder dem Vakuummanipulator 408 überwachen, wie elektrische oder fluidische Steuersignale an Motoren, Ventile, Stellglieder und/oder andere Vorrichtungen des Roboterpositionierers 406 und/oder des Vakuummanipulators 408 zur Steuerung des Roboterpositionierers 406 und/oder des Vakuummanipulators 408 auf der Grundlage der Sensoreingaben zum Entladen von Kartons von Kartonstapel 11. Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff Flüssigkeit auf jede kompressible oder inkompressible Flüssigkeit beziehen. Beispiele von Flüssigkeiten sind Luft, Öl, usw.
• 15 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators 408 gemäß einer Ausführungsform. Der Vakuummanipulator 408 kann einen Manipulatorrahmen 410 umfassen, der mit einem Führungsrahmen 412 verbunden und dafür konfiguriert ist. Der Vakuummanipulator 408 kann eine oder mehrere Reihen Kartonverbindungselemente (z. B. Saugstäbe), wie beispielsweise eine erste Reihe Saugstäbe 416, eine zweite Reihe Saugstäbe 418 und eine dritte Reihe Saugstäbe 420 umfassen. Jeder Saugstab der Saugstäbereihen 416, 418 und 420 kann durch Öffnungen im Führungsrahmen 412 gestützt und von einem Innenabschnitt des Vakuummanipulators 408 zur äußeren Vorderseite des Führungsrahmens 412 ausgefahren werden. In einer Ausführungsform kann der Führungsrahmen 412 ein fester Block wie beispielsweise ein harzbeschichteter Block (z. B. Delrin®) mit einer Reihe von Bohrungen durch den Block sein. Die Saugstäbe jeder Saugstäbereihe 416, 418 und 420 können durch die Öffnungen hindurchtreten, um sich aus und in den Führungsrahmen 412 und den Vakuummanipulator 408 zu erstrecken. Auf diese Weise können die Saugstäbereihen 416, 418 und 420 eine an den Vakuummanipulator 408 anpassbare Fläche bilden. Eine obere Abdeckung 414 kann am Manipulatorrahmen 410 befestigt sein, um die Saugstäbe und andere Vorrichtungen, die im Vakuummanipulator 408 untergebracht sind, zu schützen.
• In einer Ausführungsform können die vielfachen Reihen der Kartonverbindungselemente wie Saugstäbereihen 416, 418 und 420 aus einer Reihe von Saugstäben mit Saugnäpfen an einem Ende bestehen. In einer Ausführungsform können die Saugnäpfe in jeder Reihe 416, 418 und 420 unterschiedliche Durchmesser aufweisen, so dass die Reihen 416, 418 und 420 aus mindestens einem Saugstab mit einem großen Saugnapf 422 und mindestens einem Saugstab mit einem kleineren Saugnapf 424 bestehen. Beispielsweise können die Reihen 416, 418 und 420 aus parallelen Reihen größerer Saugnäpfe 422 und kleinerer Saugnäpfe 424 bestehen, wie zwei vertikal ausgerichtete parallele Reihen von Saugnäpfen 422, die oberhalb einer vertikal ausgerichteten Reihe kleinerer Saugnäpfe 424 angeordnet sind. In einer Ausführungsform können die Saugstäbereihen 416, 418 und 420 die gleiche Anzahl Saugstäbe und Saugnäpfe aufweisen. Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Saugstäbereihen 416, 418 und 420 unterschiedliche Anzahlen von Saugstäbe und Saugnäpfe aufweisen. Zum Beispiel können die erste Reihe 416 und die dritte Reihe 420 jeweils zwei Reihen von fünf großen Saugnäpfen 422 und eine Reihe von vier kleinen Saugnäpfen 424 umfassen, während die zweite Reihe 418 (z. B. die mittlere Reihe) zwei Reihen mit vier großen Saugnäpfen 422 und eine Reihe von drei kleineren Saugnäpfen 424 umfasst. Gemäß einer anderen Ausführungsform, können die Saugnapfreihen unterschiedliche Arten von Saugnäpfen, wie sowohl größere Saugnäpfe 422 als auch kleinere Saugnäpfe 424 aufweisen. In einer Ausführungsform kann der Durchmesser der größeren Saugnäpfe 422 relativ größer als der Durchmesser der kleineren Saugnäpfe 424 sein. In einer Ausführungsform können die großen Saugnäpfe 422 und die kleineren Saugnäpfe 424 die gleichen oder unterschiedliche Oberflächentexturen aufweisen, aus dem gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein und/oder können die gleichen oder unterschiedliche Ablenktiefen aufweisen. Obwohl nur zwei unterschiedliche Arten von Saugnäpfen, große Saugnäpfe 422 und kleine Saugnäpfe 424, besprochen wurden, können eine einzige Saugnapfart oder mehr als zwei unterschiedliche Arten von Saugnäpfen in den verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden.
• Jede Reihe Saugstäbe 416, 418 und 420 kann mit einer dazugehörigen Reihe von Sauggeneratoren verbunden sein. Eine erste Reihe von Sauggeneratoren 442, die an das Manipulatorrahmen 410 gekoppelt ist, wird in 15 veranschaulicht. Ein gegenüberliegendes Ende des Saugstabs kann eine Saugkupplung einschließen, die über eine Saugleitung mit einem der Sauggeneratoren der ersten Reihe Sauggeneratoren 442 verbunden werden kann. In Betrieb können die Vakuumgeneratoren ein Vakuum erzeugen, das durch die jeweiligen Vakuumstäbe und die jeweiligen Saugnäpfe Flüssigkeit durch die Saugleitungen ziehen kann. In einer Ausführungsform kann das durch die jeweiligen Saugstäbe und durch die jeweiligen Saugnäpfe gezogene Vakuum die passende Oberfläche für den Vakuummanipulator 408 schaffen, um Kartons von Kartonstapel 11 nach Berührung anzusaugen und von Kartonstapel 11 zu entladen.
• In einer Ausführungsform kann der Vakuummanipulator 408 eine bewegliche Platte umfassen, wie eine Gleitplatte 426, die sich in derselben Richtung wie die Saugstäbereihen 416, 418, 420 erstrecken kann (z. B. vorwärts und rückwärts, wenn der Vakuummanipulator 408 parallel zum Boden des LKW- oder Anhängerbodens ist), indem er sich in das und aus dem Manipulatorrahmen 410 bewegt. Die Gleitplatte 426 ist in 15 in den Vakuummanipulator 408 eingefahren dargestellt. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine bewegliche Ablage wie zum Beispiel Gleitplatte 426 zum und vom Kartonstapel bewegt werden, etwa durch Gleiten zum und vom Kartonstapel. Die Gleitplatte 426 kann so konfiguriert sein, einen oder mehrere Kartons vom Kartonstapel 11 umzusetzen und Kartons in ein Fördersystem zu leiten. Ein Stoßfänger 428 kann an einer Ecke der Gleitplatte 426 angebracht werden. Der Stoßfänger 428 kann so konfiguriert sein, dass er unter einem oder mehreren von Kartonstapel 11 zu entladenden (z. B. zu entfernenden) Kartons mit dem Vakuummanipulator 408 gegen den Kartonstapel 11 gedrückt wird, um den Kartonstapel unterhalb des einen oder mehrerer umgesetzter Kartons zu stabilisieren. Auf diese Weise kann die bewegliche Platte zum Stabilisieren des Kartonstapels 11 einen Stoßfänger umfassen, da die Kartons entladen werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die bewegliche Platte wie Gleitplatte 426 schwenken oder sich drehen, um aus einer Position parallel zum Boden des LKW oder Anhängers zu einer Position im rechten Winkel zum Boden des LKW oder Anhängers zu schwingen. In einer Ausführungsform schwenkt oder dreht sich die ganze Gleitplatte 426. Gemäß einer anderen Ausführungsform schwenkt oder dreht sich ein Abschnitt der Gleitplatte. Zum Beispiel kann ein schwenkbarer Abschnitt der Gleitplatte durch ein Scharnier oder ein anderes Gelenk mit einem festen Abschnitt der Gleitplatte verbunden sein, und der schwenkbare Abschnitt kann entsprechend zum festen Abschnitt schwenken oder drehen.
• In einer Ausführungsform kann der Vakuummanipulator 408 mindestens einen Kartonverbinder einschließen, wie einen Saugstab, der so konfiguriert ist, dass er sich von einer Seite des Manipulators im rechten Winkel zur angepassten Fläche des Vakuummanipulators 408 erstreckt. In einer Ausführungsform kann der Vakuummanipulator mindestens einen Kartonverbinder aufweisen, der so konfiguriert ist, dass er sich von einer Seite des Manipulators im rechten Winkel zur angepassten Fläche erstreckt, wenn eine oder mehrere Reihen Saugstäbe auf einer oder beiden linken und/oder rechten Seiten des Manipulatorrahmens 410 angeordnet sind. Eine rechte Seitenreihe von Saugstäben 444 ist in 15 dargestellt. Die Seitenreihen der Saugstäbe können in andere Richtungen ausgerichtet sein als die Saugstäbereihen 416, 418 und 420, die sich von der Vorderseite des Vakuummanipulators 408 aus erstrecken. Zum Beispiel können die Seitenreihen der Saugstäbe im rechten Winkel zur Vorderseite des Vakuummanipulators und/oder in andere Richtungen/Ausrichtungen verlaufen. In einer Ausführungsform kann die Reihe von Saugstäben 444 einen oder mehrere Saugstäbe 444 umfassen, wie zwei Saugstäbe mit Saugnäpfen, wie kleinere Saugnäpfe 424, die an einem Ende befestigt sind. Die rechte Reihe von Saugstäben 444 kann so konfiguriert sein, dass sie in die rechte Seite des Manipulatorrahmens 410 ein- und wieder ausgefahren werden können. In Betrieb kann sich die rechte Seite von Saugstäben 444 vom Vakuummanipulator 408 aus erstrecken, um an der rechten Seite des Vakuummanipulators 408 angeordnete Kartons zu berühren, zu befestigen und umzusetzen (d.h. zu entfernen). Beim Entladen von Kartons von einem LKW oder Anhänger kann das Entladen von Kartons aus dem Mittelabschnitt des Kartonstapels 11 zu Kartonsäulen führen, die entlang der Seiten des LKW oder Anhängers angeordnet sind, die für einen Vakuummanipulator 408 mit den Saugstäbereihen 416, 418 und 420, die sich von der Vorderseite des Vakuummanipulators 408 aus erstrecken, schwierig zu erreichen sein können. Die Seitenreihen der Saugstäbe, wie die rechte Seitenreihe von Saugstäben 444, können sich vom Manipulatorrahmen 410 aus erstrecken, um Kartons in diesen Kartonsäulen entlang der Wände des LKW oder Anhängers zu berühren und umzusetzen. Die Seitenreihen von Saugstäben können durch Einfahren oder in Verbindung mit einer Bewegung des Vakuummanipulators 408, verursacht durch den Roboterpositionierer 406, diese Kartons an der Seite in eine Lage bringen, in der der Vakuummanipulator 408 die Kartons mit den Saugstäbereihen 416, 418 und 420, die sich von der Vorderseite des Vakuummanipulators 408 aus erstrecken, umsetzen kann. Alternativ können die Seitenreihen der Saugstäbe durch Einfahren oder in Verbindung mit einer Bewegung des Vakuummanipulators 408, verursacht durch den Roboterpositionierer 406, diese Kartons von den dazugehörigen Säulen entfernen und sie in ein Fördersystem fallen lassen.
• 16 ist eine isometrische Ansicht der linken Seite des Vakuummanipulators 408. 16 veranschaulicht die linke Seitenreihe von Saugstäben 446 mit kleineren Saugnäpfen 424, die durch den Manipulatorrahmen 410 nach links ausgefahren werden können. Zusätzlich werden in 16 eine erste Reihe Sauggeneratoren 442, eine zweite Reihe Sauggeneratoren 448 und eine dritte Reihe Sauggeneratoren 450 für jede erste Saugstäbereihe 416, zweite Saugstäbereihe 418 und dritte Saugstäbereihe 420 veranschaulicht, die an den Manipulatorrahmen 410 gekoppelt sind.
• 17A ist eine isometrische Ansicht und 17B ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kartonverbinders, wie Saugstab 429 mit einem größeren Saugnapf 422 an einem Ende. Der Saugstab 429 kann eine hohle Führungsstange 430 umfassen, an der der große Saugnapf 422 an einem Ende befestigt sein kann, und eine Saugkupplung 434 kann an einem gegenüberliegenden Ende befestigt sein. Entlang der Führungsstange 430, wie vor der Saugkupplung 434, kann ein Anschlag 432 sein. Der Anschlag 432 kann ein Vorsprung wie eine Manschette, ein Ring, ein Steg, etc. sein, der an der Führungsstange 430 befestigt und/oder montiert ist. Gegenüber Anschlag 432 entlang der Führungsstange 430 kann eine Unterlegscheibe 438 sein, die auf oder an der Rückseite des Befestigungspunktes des großen Saugnapfes 422 angebracht ist. Die Unterlegscheibe 438 kann eine Manschette, ein Ring, ein Steg, etc. sein und ist an der Führungsstange 430 befestigt und/oder montiert. Eine Druckfeder 436 kann die Führungsstange 430 umgeben und sich von der Unterlegscheibe 438 auf einer Seite bis zum gegenüber liegenden Saugnapf 422 dehnen. Wenn sie mit Druckluft versetzt wird, wird die Kompressionsfeder 436 gegen die Unterlegscheibe 438 gedrückt, wodurch Kraft gegen die Unterlegscheibe 438 ausgeübt wird. Das Loch durch die Mitte des größeren Saugnapfes 422, das Loch durch die Mitte der Führungsstange 430 und das Loch durch die Saugkupplung 434 kann einen zentralen Durchlass 440 bilden, durch den Flüssigkeit vom großen Saugnapf 422 durch die Mitte der Führungsstange 430 und aus der Saugkupplung 434 heraus und durch den Saugstab 429 fließen kann.
• 18A ist eine isometrische Ansicht und 18B ist eine Seitenansicht der Ausführungsform des Kartonverbinders, wie Saugstab 429, der vorstehend unter Bezugnahme auf 17A und 17B beschrieben wurde, außer in 18A und 18B der Kartonverbinder, wie Saugstab 429, der mit einem kleineren Saugnapf 424, der an einem Ende befestigt ist, veranschaulicht wird. Die Saugstäbereihen 429 mit größeren Saugnäpfen 422 und/oder kleineren Saugnäpfen 424 können eine erste Reihe Saugstäbe 416, eine zweite Reihe Saugstäbe 418 und/oder eine dritte Reihe Saugstäbe 420 umfassen. Wenn der Saugstab 429 eine Oberfläche eines Kartons berührt, kann der größere Saugnapf 422 oder der kleinere Saugnapf 424 aufgrund der Kraft des Kartons und der Führungsstange 430, die auf den großen Saugnapf ausgeübt wird, abgelenkt und/oder mit Druckluft versetzt werden. Die zurückgelegte Distanz der Druckluft beim Ablenken und/oder bei Kompression des großen Saugnapfes 422 oder des kleineren Saugnapfes 424 kann von verschiedenen Faktoren abhängen, wie Materialeigenschaften der Saugnäpfe, Durchmesser der Saugnäpfe, etc. In einer Ausführungsform kann die maximale Ablenkung des großen Saugnapfes 422 oder des kleineren Saugnapfes 424 1,19 Zoll betragen. In einer anderen Ausführungsform kann die Höchstdistanz der Ablenkung oder Kompression größer als 1,19 Zoll oder kleiner als 1,19 Zoll sein.
• 19 ist eine isometrische Ansicht eines Teils der rechten Seite des Vakuummanipulators 408, wobei die obere Abdeckung 414 gut zu sehen ist, um eine Ansicht der inneren Konfiguration des Vakuummanipulators zu veranschaulichen. 19 veranschaulicht, dass die Saugstäbe durch den Führungsrahmen 412 und durch Platten laufen, wie etwa eine erste Platte 468, die mit der ersten Reihe Saugstäbe 416 verbunden ist, und eine zweite Platte 470, die mit der zweiten Reihe Saugstäbe 418 verbunden ist. Es werden alle Saugstäbe der ersten Saugstäbereihe 416 veranschaulicht, aber eine Anzahl von Saugstäben der zweiten Saugstäbereihe 418 sind aus Gründen der besseren Veranschaulichung nicht sichtbar. Durch das Entfernen der Saugstäbe sind die Öffnungen 454 am Führungsrahmen (z. B. Löcher) im Führungsrahmen 412 sowie die Plattenöffnungen 455 (z. B. Löcher) in der zweiten Platte 470 sichtbar. Die Saugstäbe können durch den Führungsrahmen 412 und durch ihre dazugehörigen Platten 468 und 470 verlaufen und durch den Führungsrahmen 412 und ihre dazugehörigen Platten 468 und 470 gleiten.
• Die erste Platte 468 und die zweite Platte 470 können jeweils verschiebbar innerhalb des Manipulatorrahmens 410 angebracht sein und sich vorwärts in Richtung des Führungsrahmens 412 und rückwärts (z. B. nach hinten) vom Führungsrahmen 412 weg bewegen. In einer Ausführungsform können die Zugzylinder 474 mit den Platten gekoppelt und betätigt werden, um die Platten innerhalb des Manipulatorrahmens 410 zu bewegen. Zum Beispiel können die Zugzylinder 474 zwischen den Platten und dem Führungsrahmen 412 befestigt sein, so dass die Zugzylinder 474 sich von der hinteren Oberfläche des Führungsrahmens 412 in entgegengesetzter Richtung zu den Saugnäpfen der Saugstäbe 416, 418 und 420 erstrecken. Die Verlängerungsstäbe des Zugzylinders 474 können durch die Platten ausgefahren werden und U-Klammern 472 auf der Rückseite der Platten berühren. Da in Betrieb die Zugzylinder 474 ihre Verlängerungsstäbe ausfahren, können die Verlängerungsstäbe Kraft auf die U-Klammern 472 ausüben und die Platten vom Führungsrahmen 412 wegdrücken. In einer Ausführungsform können die Zugzylinder 474 Zylinder versetzt mit Druckflüssigkeit (z. B. Luft) sein, die so konfiguriert sind, dass durch Ausfahren der Verlängerungsstäbe Druckflüssigkeit (z. B. Luft) zugeführt wird. Beispielsweise können ein oder mehrere Ventile eines Druckflüssigkeitverteilers (z. B. Luft) durch das Steuerungs- und Visualisierungssystem geschlossen werden, um Druckflüssigkeit (z. B. Luft) an den Zugzylinder 474 abzugeben, damit die Verlängerungsstäbe ausgefahren werden können, und ein oder mehrere Ventile können zur Entlüftung der Zylinder 474 geöffnet werden, wodurch die Verlängerungsstäbe eingefahren werden und die Platte nach vorne in Richtung der Führungsrahmen 412 gleitet.
• Wie in 19 dargestellt, berühren die Anschläge 432a und 432b der Führungsstangen 430a und 430b die erste Platte 468. Wenn die erste Platte 468 ganz nach vorne in Richtung Führungsrahmen 412 geschoben wird (z. B., wenn die Verlängerungsstäbe des Zugzylinders 474 nicht ausgefahren sind), können die Anschläge 432a und 432b die erste Platte 468 berühren und ihre zugehörigen Führungsstangen 430a und 430b weiter nach vorne bewegen. Da die erste Platte 468 vom Führungsrahmen 412 aufgrund der Erweiterung der auf die U-Klammern 472 Kraft ausübenden Verlängerungsstäbe zurück gleitet, übt die erste Platte 468 genug Kraft gegen die Anschläge 432a und 432b aus und zieht die Führungsstangen 430a und 430b wieder durch den Führungsrahmen 412, wodurch auf die Druckfedern der jeweiligen Saugstäbe zwischen der Vorderseite des Führungsrahmens 412 und den jeweiligen Unterlegscheiben Druck ausgeübt wird. Auf diese Weise können die Saugstäbe wieder zurück in den Vakuummanipulator 408 eingefahren werden, um Schäden wie Biegen, Reißen, etc. der Saugstäbe zu verhindern. Beispielsweise können die Saugstäbe während der Bewegung des Roboterkartonentladers 400 und/oder des Roboterpositionierer 406 zum Schutz der Saugstäbe vor Schäden eingefahren werden. Wenn die Verlängerungsstäbe des Zugzylinders 474 nicht länger Kraft gegen die U-Klammern 472 ausüben, drückt die Kraft der Druckfedern der verschiedenen Saugstäbe auf den Führungsrahmen 412 und die verschiedenen Unterlegscheiben können die Saugstäbe nach vorne aus dem Führungsrahmen 412 führen. Auf diese Weise kann jeder Saugstab durch seine Feder in Richtung Kartonstapel abgelenkt werden. Die Anschläge 432, wie die Anschläge 432a und 432b, können Kraft auf die Platten ausüben, wie beispielsweise auf die erste Platte 468, um die Platten nach vorne in Richtung auf den Führungsrahmen 412 zu ziehen, da die Druckfedern die Saugstäbe ausfahren. Da das Aus- und Einfahren der Saugstäbe durch die Druckfedern und/oder den Zugzylinder 474 gesteuert wird, können die Saugstäbe als passive Sauger mit Federantrieb betrachtet werden. In einer Ausführungsform können die verschiedenen Platten mit der jeweiligen Saugstäbereihe die gleiche Anzahl U-Klammern 472 und Zugzylinder 474 aufweisen. Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Platten unterschiedliche Anzahlen entsprechender U-Klammern 472 und Zugzylinder 474 aufweisen. Beispielsweise kann die mittlere Platte 470 mit zwei U-Klammern 472 und zwei Zugzylindern 474 verbunden sein, während die äußeren Platten (z. B. die erste Platte 468 und die dritte Platte 471) mit drei U-Klammern 472 und drei Zugzylindern 474 verbunden sein können.
• 19 veranschaulicht auch Aspekte der ersten Reihe von Vakuumgeneratoren 442, einschließlich einer Saugleitung 452 zwischen einem der Vakuumgeneratoren 434b eines Saugstabs der ersten Saugstäbereihe 416. Andere Vakuumgeneratoren und Saugkupplungen, wie die Saugkupplung 434a, können auf ähnliche Weise verbunden sein, werden jedoch zum besseren Verständnis der Darstellung ohne Saugleitungen 452 dargestellt. Die Saugleitungen 452 können jede Art von Verbindung sein, wie Röhren, Rohre, Schläuche usw. Die Vakuumgeneratoren können Druckflüssigkeit (z. B. Luft) von einem Druckflüssigkeitssammler 476 (z. B. Luft) aufnehmen. Die Druckflüssigkeit kann vom Druckflüssigkeitssammler 476 zu jedem der Vakuumgeneratoren strömen und über eine Öffnung geleitet werden, die mit der jeweiligen Saugleitung 452 und einem Abzug 478 verbunden ist. Auf diese Weise kann der Vakuumgeneratoren Flüssigkeit durch die Saugleitung 452 und durch den zentrale Durchlass 440 ziehen, und ein Vakuum oder Teilvakuum erzeugen, sobald die Saugnäpfe die Oberfläche eines Kartons berühren. In einer Ausführungsform kann jede Reihe Vakuumgeneratoren 442, 448 und 450 ihren eigenen jeweiligen Druckflüssigkeitssammler 476 haben.
• Die Druckflüssigkeitssammler 476 und andere mit Flüssigkeit betätigte Vorrichtungen, wie Zugzylinder 474, können Druckflüssigkeit (z. B. Luft) vom Druckflüssigkeitverteiler 480 (z. B. Luft) aufnehmen. Druckflüssigkeitleitungen verbinden den Druckflüssigkeitssammler 476 und andere mit Flüssigkeit betätigte Vorrichtungen, wie Zugzylinder 474, mit dem Druckflüssigkeitverteiler 480. Der Druckflüssigkeitverteiler 480 kann Druckflüssigkeit (z. B. Luft) von einer Hauptdruckfluidleitung aufnehmen und kann eine Reihe von Ventilen umfassen, die durch das Steuerungs- und Visualisierungssystem fernsteuerbar sind, wie elektrisch betätigte Ventile, die zyklisch geöffnet und geschlossen werden können, um Druckflüssigkeit aus der Druckflüssigkeitsleitung zu den Druckflüssigkeitssammlern 476 und anderen mit Flüssigkeit betätigten Vorrichtungen, wie Zugzylinder 474 des Vakuummanipulators 408, bereitzustellen. In einer Ausführungsform kann der Vakuummanipulator 408 einen Druckflüssigkeitverteiler 480 haben. Gemäß einer anderen Ausführungsform können mehrere Druckflüssigkeitverteiler 480 an einen Vakuummanipulator angeschlossen sein.
• 20 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators 408 mit der ausgefahrenen zweiten Reihe von Saugstäben 418 und der eingefahrenen Gleitplatte 426. Die erste Reihe Saugstäbe 416, die zweite Reihe Saugstäbe 418 und die dritte Reihe Saugstäbe 420 können unabhängig voneinander aus- und eingefahren werden. Auf diese Weise kann jede Reihe mit einer Vielzahl von Kartonverbindern, wie etwa der ersten Reihe Saugstäbe 416, der zweiten Reihe Saugstäbe 418 und der dritten Reihe Saugstäbe 420, so konfiguriert werden, damit unabhängig von den anderen Reihen mit einer Vielzahl von Kartonverbindern zum Kartonstapel Bewegungen ausgeführt werden können, um Unregelmäßigkeiten des Kartonstapels aufgrund des Berührens auszugleichen und unabhängig von den anderen Reihen mit einer Vielzahl von Kartonverbindern zum Entladen der berührten Kartons vom Kartonstapel wegbewegt werden. Wie in 20 veranschaulicht, werden die Druckfedern 436 der verschiedenen Saugstäbe vom gegen die Unterlegscheiben 438 drückenden Führungsrahmen 412 ausgedehnt, sobald die zweite Reihe Saugstäbe 418 ausgefahren ist, und die Saugnäpfe werden nach vorne erweitert. Wie in 20 veranschaulicht, werden durch die Verlängerung der Saugstäbe 418 die Saugnäpfe vom Führungsrahmen 412 und dem Manipulatorrahmen 410 wegbewegt, da die verschiedenen Saugstäbe durch den Führungsrahmen 412 verlängert werden. Die Verlängerung der Saugstäbe kann sich nach der Länge der Führungsstangen 430, der Ausgangslänge der Federn 436, der Lage der Anschläge 432, dem Trennabstand zwischen den Platten 468, 470, 471 und dem Führungsrahmen 412 und/oder der Tiefe des Führungsrahmens 412 richten. Die Verlängerung der Saugstäbe kann jedoch ermöglichen, dass die Saugnäpfe über den Führungsrahmen 412 hinaus ausgefahren werden, länger als die Tiefe der Saugnäpfe und über die Distanz, über die sich die Saugnäpfe in eingefahrenem Zustand erstrecken. Auf diese Weise können die Saugnäpfe so ausgedehnt werden, dass sie tiefer in den Kartonstapel 11 gelangen, um Kartons zu erreichen, die nicht mit der Vorderseite des Kartonstapels 11 ausgerichtet sein können, da die Saugnäpfe über ihre eigene Tiefe aus der eingefahrenen Position nach vorne in eine beliebige Position über den Bereich hinaus gestreckt werden können. Da die Saugstäbe tatsächlich federangetriebene passive Saugvorrichtungen sind, die sich frei durch den Führungsrahmen 412 bewegen können, und die Platten 468, 470, 471 nur durch die Anschläge 432, Unterlegscheiben 438 und Federn 436 begrenzt sind, können die Saugstäbe auch aus ihrer vollständig ausgefahrenen Position den gleichen Bereich zurück in ihre eingefahrene Position ablenken. Auf diese Weise kann jeder Kartonverbinder, wie jeder Saugstab, und somit die Saugstäbereihen 416, 418 und 420 zum Anpassen an die Fläche des Kartonstapels 11 abgelenkt werden, und die anpassbare Oberfläche des Manipulators kann konfiguriert werden, um sich an Unregelmäßigkeiten an Kartonstapel 11 durch Berühren beim Entladen von Kartonstapel 11 automatisch anzupassen. In einer Ausführungsform kann die Ablenkung der zurückgelegte Weg der Verlängerung plus jeder zurückgelegte Weg durch Ablenkung/Kompression der Saugnäpfe selbst sein. Auf diese Weise kann der tatsächlich zurückgelegte Weg bei Ablenkung größer als der zurückgelegte Weg der Saugnäpfe selbst sein.
• 21 veranschaulicht eine seitliche Schnittansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators 408 entlang der Linie A-A in 20. In 21 ist der zentrale Durchlass 440 und der Weg vom Vakuumgenerator durch die Saugleitung 452 und die Saugkupplung 432 sichtbar. Zusätzlich wird die Druckflüssigkeitleitung 477 veranschaulicht, die den Druckflüssigkeitssammler 476 mit dem Vakuumgenerator verbindet. Wie in 21 veranschaulicht, sind die Druckfedern 436 für die zweite Reihe Saugstäbe gedehnt, während die Druckfedern 436 für die erste Reihe Saugstäbe zwischen der Unterlegscheibe 438 und dem Führungsrahmen 412 zusammengezogen sind. Außerdem werden die seitlichen Aktoren 482 für die beiden Saugnäpfe der rechten Seitenreihe Saugstäbe 444 in 21 veranschaulicht.
• 22 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators 408, von dem die obere Abdeckung und verschiedene Saugstäbe zum besseren Verständnis der Darstellung entfernt wurden. 22 veranschaulicht die eingefahrene Gleitplatte 426 und alle eingefahrenen Reihen 416, 418 und 420. Zusätzlich ist die rechte Reihe Saugstäbe 444 eingefahren. Die Gleitplatte 426 kann mit einem oder mehreren Pneumatikzylindern 484, wie zwei Pneumatikzylindern 484, verbunden sein, welche die Gleitplatte 426 in den Vakuummanipulator 408 hinein- und wieder herausführen können. In einer Ausführungsform können die Pneumatikzylinder 484 stangenlose durch Flüssigkeit angetriebene Zylinder (z. B. Luft) mit magnetischer Kopplung sein. Jeder Pneumatikzylinder 484 kann außen mit einer Manschette ausgerüstet sein, die auf der Außenseite eines durch Flüssigkeit angetriebenen Zylinders (z. B. Luft) gleitet und magnetisch mit einem inneren Kolben durch die Zylinderwand verbunden ist. Die äußeren Manschetten können mit der Gleitplatte 426 gekoppelt sein, und sobald sie den Kolben nach vorn oder nach hinten antreiben, führen die magnetisch gekoppelten Manschetten die Gleitplatte 426 nach vorne bzw. nach hinten. Die magnetische Kopplung der Manschetten kann eine magnetische Entkopplung zur Folge haben, sollte die Gleitplatte 426 des Kartonstapels 11 eine zu starke Schiebewirkung haben. Auf diese Weise kann eine Beschädigung der Gleitplatte 426 und/oder des Kartonstapels 11 vermieden werden. Die Manschetten können magnetisch mit dem Kolben wieder gekoppelt werden, wenn sich der Kolben zurückzieht. Die Pneumatikzylinder 484 können mit dem Verteiler für Druckflüssigkeit 480 und der eingegangenen Druckflüssigkeit (z. B. Luft) verbunden werden, um über das Steuerungs- und Visualisierungssystem der Ventile des Verteilers für Druckflüssigkeit 480 die Gleitplatte 426 aus- und einzufahren.
• 23 ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite des Vakuummanipulators 408, wobei die zweite Reihe Saugstäbe 418, die rechte Seitenreihe Saugstäbe 444 und die Gleitplatte 426 ausgefahren sind. Andere Saugstäbe wurden zum besseren Verständnis der Darstellung entfernt. Wie in 23 veranschaulicht, können die Manschetten des Pneumatikzylinders 484 zum Verlängern der Gleitplatte 426 nach vorne bewegt werden, wenn die Gleitplatte 426 ausgefahren ist. In einer Ausführungsform kann die Gleitplatte 426 auf Schienen 486, die zwischen der Gleitplatte 426 und dem Manipulatorrahmen 410 angebracht sind, nach vorn gleiten. Die Schienen 486 können irgendeine Art von Schienen sein, auf denen die Gleitplatte 426 gleiten kann, wie Gleitrollen, um vom Vakuummanipulator ausgefahren und wieder eingefahren zu werden. Die Gleitplatte 426 kann eine feste Ablage oder eine modulare Ablage sein und verschiedene Einkerbungen 488 haben.
• 23 veranschaulicht auch, dass die der zweiten Reihe Saugstäbe 470 zugeordnete Platte 418 sich vorwärts bewegen kann, wenn die Saugstäbe durch die Druckfedern 436 verlängert werden, während die erste Platte 468 und die dritte Platte 471 vollständig eingefahren bleiben, wodurch die Druckfedern 436 zusammengedrückt werden.
• 24 ist eine isometrische Ansicht der linken unteren Seite des Vakuummanipulators 408, wobei die Gleitplatte 426 und die Saugstäbereihen 416, 418 und 420 ausgefahren sind. Da alle Saugstäbereihen 416, 418 und 420 ausgefahren sind, werden alle Platten 468, 470 und 471 nach vorn an dieselbe Stelle gezogen. Die Manschetten der Pneumatikzylinder 484 können auch mit der Gleitplatte 426 nach vorne gedrückt werden. Die linke Seitenreihe Saugstäbe 446 ist eingefahren dargestellt. 25 ist eine isometrische Ansicht der linken unteren Seite des Vakuummanipulators 408, wobei die Gleitplatte 426 ausgefahren ist und die Saugstäbereihen 416, 418 und 420 eingefahren sind. Die Verlängerungsstäbe des Zugzylinders 474 sind alle ausgefahren, führen die Platten 468, 470 und 471 und drücken auf die Druckfedern 436, da die Unterlegscheiben 438 und die Saugnäpfe zum Führungsrahmen 412 zurückgezogen sind. 25 veranschaulicht auch die Unteransicht der Seitenaktoren 482 für die rechte Seite Saugstäbe 444 und die linke Seite Saugstäbe 446. Die Seitenaktoren 482 können an Querträgern 490 befestigt sein, die parallel zum Führungsrahmen 12 verlaufen.
• 26A, 26B, 27A, 27B, 28A, 28B, 29A und 29B sind Teile von Schnittansichten der Oberseite und der Seite bzw. der linken Seite des Vakuummanipulators 408 beim Berühren von Kartonstapel 11 zu verschiedenen Zeitpunkten während des Abladens von Kartons. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die Saugstäbe mit kleinen Saugnäpfen 424 dargestellt.
• Anfänglich kann beim Entladen der Kartons das Steuerungs- und Visualisierungssystem den Abstand zu Kartonstapel 11 messen, etwa unter Verwendung eines Sensors (z. B. eine Kamera oder eine andere Art eines Kartonsensors), und den Vakuummanipulator 408 mit einem voreingestellten Abstand von der Fläche des Kartonstapels 11 positionieren. Wie in 26A und 26B veranschaulicht, kann zu einem ersten Zeitpunkt nach dem Positionieren des Vakuummanipulators 408 die Druckflüssigkeit des Zugzylinders 474, der der zweiten Saugstäbereihe 418 und der dritten Saugstäbereihe 420 zugeordnet ist, abgebaut werden, wodurch die Druckfedern 436 die zweite Reihe Saugstäbe 418 und die dritte Reihe Saugstäbe 420 nach vorne führen können, bis die verschiedenen Saugnäpfe die zu entnehmenden (umzusetzenden) Kartons 12H und 12I berühren. Karton 12H kann näher am Vakuummanipulator 408 liegen als Karton 121, so dass die Saugstäbe 420A, 420B und 420C sich nicht bis zu den Saugstäben 420D, 418A und 418B erstrecken können. Saugstab 418C kann vollständig ausgefahren werden, bis sein Anschlag 434 Platte 470 berührt, weil sich kein Karton vor dem Saugstab 418C befindet, der seine Verlängerung blockiert. Die Gleitplatte 426 kann eingezogen bleiben. Wie in 26A veranschaulicht, ermöglicht die Fähigkeit jedes Saugstabs 420A, 420B, 420C, 420D, 418A, 418B und 418C, unabhängig voneinander über einem Bereich ausgefahren und abgelenkt zu werden, die Fläche des Vakuummanipulators 408, die sich aus den Saugstäbereihen 418 und 420 ergibt, an Kartonstapel 11 anzupassen und dadurch die Unregelmäßigkeiten von Kartonstapel 11 auszugleichen. Wenn beispielsweise die Saugstäbe 420A, 420B, 420C, 420D, 418A, 418B und 418C anfänglich vollständig ausgefahren werden und der Vakuummanipulator 408 nach vorne in Kartonstapel 11 gelenkt wird, können die Saugstäbe 420A, 420B und 420C, die Karton 12H näher liegen, weiter nach hinten ablenken als die Saugstäbe 420D, 418A und 418B, die von Karton 121 weiter weg liegen. In einer Ausführungsform kann die Verlängerung 9,5 Zoll, größer als 9,5 Zoll oder kleiner als 9,5 Zoll sein. Die Saugnäpfe können zum Ablenken der gesamten Verlängerung plus ihrer eigenen Ablenktiefe aktiviert werden. Ein Saugnapf A kann vollständig durch die Oberfläche eines Kartons ausgefahren werden, bis seine Druckfeder 436 und Unterlegscheibe 438 den Führungsrahmen berühren, und noch weiter zurück den zurückgelegten Weg der Ablenkung des Saugnapfes selbst. Wenn beispielsweise die Ablenktiefe des Saugnapfes 1,19 Zoll von der Kante des Saugnapfes bis zum vorderen Ende des hohlen Führungsrohrs 430 ist und die Verlängerung 9,5 Zoll beträgt, kann der Saugnapf maximal 10,69 Zoll von seiner maximalen Verlängerung zur maximalen Ablenkung ablenken. In einem weiteren Beispiel sind die Saugstäbe 420A, 420B, 420C, 420D, 418A, 4I8B und 418C anfänglich eingefahren und der Vakuummanipulator 408 wird vorwärts geführt, bevor die Saugstäbe ausgefahren werden, daher können die Saugstäbe 420A, 420B und 420C, die näher an Karton 12H liegen, weniger weit nach vorne ausfahren als die Saugstäbe 420D, 418A und 418B, die weiter weg von Karton 12I liegen und vollständig ausgefahren werden können. Durch die Fähigkeit der Saugstäbe, sich über den eingefahrenen Zustand hinaus zu erstrecken, können Kartons von der Vorderseite des Kartonstapels 11 zurückgesetzt werden, damit sie erreicht/aufgenommen werden können, während Kartons, die auf dem Kartonstapel 11 oder über ihn hinausreichen, auch erreicht/aufgenommen werden können. Auf diese Weise kann der Vakuummanipulator 408 einen unebenen Kartonstapel 11 ausgleichen und Kartons mit unterschiedlichen Tiefen in Kartonstapel 11 gleichzeitig entladen.
• Wie in 27A und 27B veranschaulicht, kann zu einem zweiten Zeitpunkt der Vakuum mittels der Sauggeneratoren auf die zweite Reihe Saugstäbe 418 und die dritte Reihe Saugstäbe 420 ausgeübt werden, um die Kartons 12H und 121 mit den Saugnäpfen durch Ansaugen zu ergreifen und die Saugstäbe 420A, 420B, 420C, 418A und 418B an den Kartons 12H und 121 fest anzubringen. Die Druckflüssigkeit kann zu den Zugzylindern 474 strömen, wodurch die Platten 470 und 471 nach hinten gleiten können. Saugstäbe, die vollständig oder fast vollständig ausgefahren sind, wie Saugstäbe 420D, 418A, 418B und 418C, können eingefahren werden, da die Platten 470 und 471 beginnen sich rückwärts zu bewegen, weil die Anschläge 432 dieser Saugstäbe bereits die Platten 470 und 471 berühren, obwohl die Saugstäbe nicht voll ausgefahren sind, wie Saugstäbe 420A, 420B und 420D, welche in ihrer Position bleiben können, bis ihre jeweiligen Anschläge 432 durch die Rückwärtsbewegung der Platten 470 und 471 berührt werden. Auf diese Weise kann es einen „toten Bereich“ geben, in dem, obwohl ein Vakuum angelegt wurde und der Vakuummanipulator 408 begonnen hat, einige Kartons, wie Karton 121, weiter weg vom Vakuummanipulator zu bewegen, andere näher liegende Kartons wie Karton 12H auf ihrem Platz bleiben. Der Bewegungsablauf der Kartons 12H und 121 auf Grundlage der Entfernung vom Vakuummanipulator 408 und seine Auswirkungen auf die Anschläge 432 durch Berühren der Platten 470 und 471 kann die abzuladende Kartonreihe ausrichten. Zusätzlich kann der Vakuummanipulator 408 bis auf eine Höhe 492 aus seiner anfänglichen Position durch den Roboterpositionierer 406 angehoben werden, um die Kartons 12H und 121 zu heben. Die Höhe 492 kann jede Höhe sein, beispielsweise kann die Höhe 492 zwei Zoll betragen. Ferner kann die Gleitplatte 426 vom Vakuummanipulator 408 nach vorne verlängert werden, um den Stoßfänger 428 gegen den Kartonstapel 11 zu platzieren, damit Kartonstapel 11 unterhalb der umzusetzenden (z. B. zu entfernenden) Kartons 12H und 121 stabilisiert werden kann. Wie in 28A und 28B veranschaulicht, können die Platten 470 und 471 nach hinten geschoben werden, bis die Druckfedern 436 vollständig ausgedehnt sind. Sobald die Druckfedern 436 vollständig ausgedehnt sind, wie in 29A und 29B veranschaulicht, kann der Roboterpositionierer 406 betätigt werden, um den Vakuummanipulator 408 zurückzuziehen, während sich die Gleitplatte 426 von der Vorderseite des Führungsrahmens 412 weiter weg erstreckt. In einer Ausführungsform kann die Gleitplatte 426 verlängert werden, da der Vakuummanipulator 408 zurückgezogen wird, so dass sich die Gleitplatte 426 bis über fünfzig Prozent des Abstands zum Schwerpunkt der zu entfernenden Kartons 12H und 121 erstreckt. Sobald die Kartons 12H und 121 von der Gleitplatte 426 voll abgestützt sind, kann die Gleitplatte 426 einfahren und/oder schwenken oder sich nach unten drehen, und die Saugnäpfe können zum Ansaugen freigegeben werden, wodurch die Kartons 12H und 121 auf ein Fördersystem fallen.
• 30A ist eine teilweise Ansicht der Vorderseite des Vakuummanipulators 408 mit der rechten Seitenreihe eingefahrener Saugstäbe 444. Ein größerer Saugnapf 422 der ersten Reihe Saugstäbe 416 wurde zum besseren Verständnis der Veranschaulichung entfernt. Die rechte Seitenreihe Saugstäbe 444 kann durch einen Seitenaktor 482 aus- und eingefahren werden, wie durch einen elektrisch oder mit Druckluft betriebenen Aktor, der die hohlen Führungsstäbe 496 führen kann, um die Saugnäpfe 424 in und außerhalb der rechten Seite des Manipulatorrahmens 410 auszuweiten. Eine Saugkupplung 494 kann die Führungsstange 496 mit einem Vakuumgenerator über eine Saugleitung verbinden, um Flüssigkeit (z. B. Luft) durch den Saugnapf 424, die Führungsstange 496 und die Saugkupplung 494 zu leiten. 30B ist die gleiche Ansicht wie 30A, außer dass die Führungsstange 496 ausgefahren ist und den Saugnapf 424 aus dem Manipulatorrahmen 410 drückt. Auf diese Weise kann die rechte Seite Saugstäbe 444 aus- und eingefahren werden, um Kartons auf der rechten Seite des Vakuummanipulators 408 umzusetzen (z. B. zu entfernen). Die linke Seite Saugstäbe 446 kann ähnlich konfiguriert werden, um die linke Seite des Manipulatorrahmens 410 auszufahren.
• 31 ist eine Schnittansicht der rechten Seite des ausgefahrenen Roboterkartonentladers 400, um Kartons vom Boden des LKW oder Anhängers zu entnehmen. In einer Ausführungsform kann sich der Vakuummanipulator 408 nach unten drehen, beispielsweise um 90 Grad, um sich den Saugnäpfen in Richtung LKW- oder Anhängerboden zuzuwenden. Auf diese Weise können die Saugnäpfe eine Oberseite des Kartons 12X auf dem Boden des LKW oder Anhängers berühren (oder umsetzen). Von den Sauggeneratoren kann ein Vakuum auf Saugstäbe erzeugt werden, um Karton 12X durch Ansaugen mit den Saugnäpfen zu ergreifen, und der Roboterpositionierer 406 kann so angebracht werden, dass der Vakuummanipulator 408 und Karton 12X gehoben werden, um den Karton auf das Fördersystem zu bewegen. 31 veranschaulicht auch durch eine gepunktete Linie eine erste Position des Vakuummanipulators 408, wobei die anpassbare Fläche in Richtung Kartonstapel 11 gerichtet ist, und eine dritte Position des Vakuummanipulators, als er Karton 12X auf dem Fördersystem ablegt.
• In einer Ausführungsform kann die Gleitplatte 426 schwenken oder sich drehen, um aus einer Position parallel zur Richtung der Verlängerung der nach vorne gerichteten Vakuumstäbe in eine Position im rechten Winkel zu der nach vorne gerichteten Vakuumstäbe zu schwingen. In einer Ausführungsform schwenkt oder dreht sich die ganze Gleitplatte 426. Gemäß einer anderen Ausführungsform schwenkt oder dreht sich ein Teil der Gleitplatte 426. Zum Beispiel kann ein schwenkbarer Abschnitt der Gleitplatte durch ein Scharnier oder ein anderes Gelenk mit einem festen Abschnitt der Gleitplatte verbunden sein, und der schwenkbare Abschnitt kann entsprechend zum festen Abschnitt schwenken oder drehen. 32A ist eine isometrische Ansicht der rechten Seite einer schwenkbaren Gleitplatte 426 gemäß einer Ausführungsform, und 32B ist eine isometrische Ansicht der linken unteren Seite derselben Gleitplatte 426. Die schwenkbare Gleitplatte 426 kann eine feste Platte 426a und eine schwenkbare Platte oder Ablage 426b umfassen, die mit Stoßfänger 428 verbunden werden kann. Die feste Platte 426a kann Befestigungspunkte 491 für Pneumatikzylinder 484 zum Anbringen an der festen Platte 426a umfassen, um die schwenkbare Gleitplatte 426 in den und aus dem Manipulatorrahmen 410 zu leiten. In einer Ausführungsform kann die schwenkbare Platte oder Ablage 426b drehfest mit der festen Platte 426a und/oder mit den Schienen 486 verbunden sein, wie durch ein oder mehrere Scharniere 499. In einer Ausführungsform können Kolben 497 wie beispielsweise pneumatisch betriebene Kolben Klammern 493 an der festen Platte 426a mit den herausgestreckten Armen 495 der schwenkbaren Platte oder Ablage 426b verbinden. Die Verlängerung der Kolbenstangen 497 kann die schwenkbare Platte oder Ablage 426b anheben und absenken.
• 33A-B sind Ansichten der rechten Seite eines Manipulators mit schwenkbarer Platte oder Ablage 426b, die sich von unten nach oben dreht. 33A veranschaulicht die sich nach unten drehende schwenkbare Platte oder Ablage 426b, die im rechten Winkel zur festen Platte 426a ist. Die Kolbenstange 497 kann durch Ziehen der schwenkbaren Platte oder Ablage 426b nach unten zurückgezogen werden. In einer Ausführungsform kann die schwenkbare Platte oder Ablage 426b nach unten gedreht werden, um Kartons in ein Fördersystem zu werfen und/oder zu ermöglichen, dass die Saugnäpfe näher an Kartons eines Kartonstapels 11 positioniert werden. Wie in 33A veranschaulicht, kann die schwenkbare Platte oder Ablage 426B nach unten gedreht werden, wenn der Manipulator mit den Kartons des Kartonstapels 11 verbunden ist. 33B veranschaulicht die schwenkbare Platte oder Ablage 426b, die in ihrem Bewegungsbereich von unten nach oben teilweise hinaufgedreht wurde. Die Kolbenstange 497 kann teilweise ausgefahren/zurückgezogen werden, so dass der ausgestreckte Arm 495 nach vorn/nach hinten bewegt wird, wodurch die schwenkbare Platte oder Ablage 426b von unten nach oben angehoben bzw. von oben nach unten gesenkt werden kann. 33C veranschaulicht die schwenkbare Platte oder Ablage 426b, die parallel zur festen Platte 426a nach oben gedreht wird. Die Kolbenstange 497 kann vollständig ausgefahren sein. In einer Ausführungsform kann die schwenkbare Platte oder Ablage 426b nach oben gedreht werden, um Kartons zu stützen und/oder den Stoßfänger gegen den Kartonstapel 11 zur Stabilisierung des Kartonstapels 11 zu positionieren. In einer Ausführungsform kann die schwenkbare Platte oder Ablage 426b nach oben gedreht werden, bevor der Vakuummanipulator 408 an Kartonstapel 11 positioniert wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die schwenkbare Platte oder Ablage 426b nach oben gedreht werden, nachdem der Vakuummanipulator 408 an Kartonstapel 11 positioniert wurde.
• 34 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsmethode 3300 zum Steuern eines Roboterkartonentladers mit einem Manipulator, wie dem oben beschriebenen Vakuummanipulator 408, veranschaulicht. In einer Ausführungsform können die Arbeitsschritte der Methode 3300 durch einen Prozessor eines Steuerungs- und Visualisierungssystems, das an ein Fördersystem, einen Roboterpositionierer und einen Manipulator zur automatischen Steuerung des Fördersystems zum Entladen des Kartonstapels angeschlossen ist, ausgeführt werden.
• In Block 3302 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem einen Abstand zur nächsten Reihe eines zu entladenden Kartonstapels messen. Beispielsweise kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem den Abstand unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren messen, wie beispielsweise eine oder mehrere Kameras oder andere Näherungssensoren. In Block 3304 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem den Vakuummanipulator in einem bestimmten Abstand von der Reihe positionieren. Zum Beispiel kann der Abstand ein Abstand sein, der ausgewählt ist, damit die Saugstäbe des Vakuummanipulators zu den Kartons in der Reihe ausgefahren werden können. Das Steuerungs- und Visualisierungssystem kann den gemessenen Abstand zur nächsten abzuladenden Kartonreihe des Kartonstapels zum Einstellen des Roboterpositionierer und der notwendigen Bewegungen des mobilen Körpers verwenden, um die Ausgangsposition des Vakuummanipulators festzulegen. In einer Ausführungsform des Vakuummanipulators mit einer schwenkbaren Platte oder Ablage kann die schwenkbare Ablage oder Platte nach oben gedreht werden, wenn der Vakuummanipulator positioniert wird oder nachdem er in Stellung gebracht wurde. In Block 3306 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem die erforderlichen Saugstäbereihen zum Entfernen der Kartons aus der Reihe bestimmen. Beispielsweise kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem bestimmen, dass eine Reihe, zwei Reihen und/oder drei Reihen Saugstäbe aktiviert werden können. Um Kartons von jeder Reihe zu entfernen, sind nicht unbedingt alle Reihen erforderlich.
• In Block 3308 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem die Flüssigkeitszufuhr an die Zugzylinder mit ausgewählten Reihen von Saugstäben verlangsamen. Durch das Verlangsamen der Flüssigkeitszufuhr zu den Zugzylindern können die Druckfedern jeder ausgewählten Reihe die Saugstäbe nach vorn bewegen, um die Kartons der Reihe zu berühren. In Block 3310 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem das Vakuum für die ausgewählten Reihen Saugstäbe erzeugen, um Kartons durch Ansaugen zu erfassen und den Vakuummanipulator auf eine gewählte Höhe, wie etwa zwei Zoll, anzuheben. Durch das Anheben des Vakuummanipulators können die Kartons angehoben werden, wodurch die Oberfläche der Kartons verringert wird, die bei Berührung mit darunter befindlichen Kartons, die im Kartonstapel verbleiben, bewegt werden und Kartons somit leichter umgesetzt werden können.
• Im optionalen Block 3311 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem einen Abschnitt der schwenkbaren Platte anheben. Wie vorstehend erörtert, kann in einer optionalen Ausführungsform ein Abschnitt der beweglichen Platte schwenken oder sich drehen. Zum Beispiel kann ein schwenkbarer Abschnitt der Gleitplatte durch ein Scharnier oder ein anderes Gelenk mit der beweglichen Platte verbunden sein, die lediglich nach vorn und nach hinten gleitet, und der schwenkbare Abschnitt dreht sich entsprechend dem gleitenden Abschnitt. Auf diese Weise gleiten die bewegliche Platte und/oder der schwenkbare Abschnitt der beweglichen Platte. Das Steuerungs- und Visualisierungssystem kann optional den schwenkbaren Abschnitt der Platte anheben, um den Kartonstapel beim Entladen zu stabilisieren. In Block 3312 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem die Flüssigkeitszufuhr zu den Zugzylindern, die zu den ausgewählten Reihen Saugstäbe gehören, wieder verstärken und die Platte verlängern. Wie vorstehend erläutert, können, obwohl die Flüssigkeitszufuhr wieder verstärkt werden kann, nicht alle Saugstäbe beginnen, sich zum Zeitpunkt der Flüssigkeitszufuhr und/oder gleichzeitig zu bewegen, da ein einzelner Saugstab passiv ist und sich nicht bewegen wird, bis die jeweilige Platte ihren jeweiligen Anschlag berührt. Somit kann es einen „toten Bereich“ geben, in dem, obwohl ein Vakuum erzeugt wurde und der Vakuummanipulator begonnen hat, einige Kartons zu bewegen, andere Saugstäbe und/oder Kartons sich nicht bewegen, weil sie auf ihre Anschläge durch die Platten warten. In einer Ausführungsform kann die bewegliche Platte oder Teile der beweglichen Platte gleiten und/oder schwenken, und die Platte kann gleichzeitig oder fast gleichzeitig oder zu einem späteren Zeitpunkt mit der Flüssigkeitszufuhr ausgefahren werden. In Block 3314 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem den Vakuummanipulator einfahren und die Gleitplatte ausfahren. Der Vakuummanipulator kann durch den Roboterpositionierer eingefahren werden, wenn die Platte so ausgefahren wird, dass sich die Platte über fünfzig Prozent des Abstands zum Schwerpunkt der zu entfernenden Kartons erstreckt.
• In Block 3316 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem den Vakuummanipulator über das Fördersystem positionieren und in Block 3318 kann das Steuerungs- und Visualisierungssystem die Platte einfahren (und gegebenenfalls einen schwenkbaren Plattenabschnitt in Ausführungsformen mit einer schwenkbaren Platte absenken) und das Vakuum lösen. In einer Ausführungsform, in der der Vakuummanipulator eine schwenkbare Platte oder Ablage hat, kann die schwenkbare Platte oder Ablage zusätzlich oder anstelle des Einfahrens der Gleitplatte nach unten gedreht werden, um die Kartons fallen zu lassen. Ob durch Einfahren der Platte, Kippen des Vakuummanipulators und/oder Schwenken der Platte, in jedem Fall können die Kartons auf den Förderer fallen. Die Methode 3300 kann dann zu Block 3300 zurückkehren, um den Abstand zur nächsten Reihe zu entladender Kartons zu messen.
• Der Begriff „entflechtender Förderer“ kann sich auf ein beliebiges der auf alle Bauteile eines Fördersystems einer Ausführungsform eines Roboterkartonentladers, wie einer vorgebauten Entladevorrichtung, beziehen. Die Begriffe „zentralen Fischgrättyp-Descrambler“ und „zentraler Descrambler“ beziehen sich hierin auf einen zentralen Abschnitt eines Fördersystems (oder entflechtenden Förderer), der von einer Ausführungsform des Roboterkartonentladers verwendet wird. Ein zentralen Fischgrättyp-Descrambler kann aus einer Vielzahl von Reihen von Rollen bestehen, die zu einer Mittellinie abgewinkelt (oder schräg gestellt) sind und eine Konfiguration haben, die einem Fischgrätenmuster (oder einem Chevron-ähnlichen Muster) ähnelt. In verschiedenen Ausführungsformen können zentralen Fischgrättyp-Descrambler oder zentrale Descrambler eine Vielzahl von Abschnitten (z. B. zwei, drei, etc.) in Längsrichtung umfassen, wie zum Beispiel einen vorderen Abschnitt von Rollenreihen und einen hinteren Abschnitt von Rollenreihen, sowie auch einen auf der linken Seite und einen auf der rechten Seite, die durch eine Mittellinie in Längsrichtung entlang der verschiedenen Abschnitte getrennt sind. Weiterhin sind die Begriffe „Manipulatorkopf” und „Endeffektor“ und „distales Ende“ hier austauschbar und beziehen sich auf Hilfsmittel, die mit den Roboterarmen der Ausführungsform des Roboterkartonentladers gekoppelt sind und zum Aufnehmen, Ablegen, und/oder für andere Bewegungen in einem Entladebereich konfiguriert sind, wie ein Vakuummanipulator zum Aufnehmen von Kartons aus einer Kartonwand oder einem Kartonstapel und zum Platzieren der Kartons auf ein Fördersystem des Kartonentladers.
• 35A - 35B veranschaulicht eine Ausführungsform eines Roboterkartonentladers, der mit Roboterarmen (robotergestützten Kartonentnahmearmen) ausgerüstet ist, die gespreizt sein können, und Effektoren (z. B. Vakuummanipulatoren) zur Entnahme von Artikeln (z. B. von Kartons aus einem Kartonstapel), Fördersysteme (z. B. einen entflechtenden Förderer) und mobile (oder fahrbare) Körper einschließen. Diese Ausführungsform des Roboterkartonentladers eignet sich zum effizienten und schnellen Entladen von Artikeln (z. B. Kartons, Kartonschachteln, jede Art von Produktbehälter für die Beförderung von Gütern, etc.) von Entladebereichen, wie zum Beispiel einem LKW-Anhänger (oder Sattelanhänger), gekühlten Laderäumen, Laderampen, etc. Gemäß verschiedener Ausführungsformen kann beispielsweise ein Roboterkartonentlader so konfiguriert sein, dass er mit seinem mobilen Körper in einen Sattelanhänger fahren kann, um Kartons aus einer Kartonwand oder einem Kartonstapel übereinander auf einem Boden des Sattelanhängers über seinen Endeffektor (z. B. Manipulatorkopf), der an den Roboterarm gekoppelt ist, umzusetzen oder zu entladen und die umgesetzten Kartons von einem Sattelanhänger zu verlagern oder zu entladen und über sein Fördersystem, das mit dem mobilen Körper mitgeführt wird und die Kartons an andere Fördervorrichtungen auslagert, in einen Laden, ein Lager oder Verteilerzentrum zu befördern. Diese Ausführungsform eines Roboterkartonentladers ist in der Lage, einen wesentlichen Abschnitt einer Reihe von Artikeln (z. B. eine Kartonreihe), die sich über einen Entladebereich (z. B. Sattelanhänger) von Seite zu Seite erstreckt, in einem Arbeitsschritt zu entfernen. Zum Beispiel können solche robotischen Kartonentlader so konfiguriert sein, dass sie zwischen etwa 40 % bis etwa 100 % einer Kartonreihe in einer Bewegung entfernen. Die robotischen Kartonentlader wurden für Bewegungen in beengten Entladebereichen entwickelt und sparen Zeit und Mühe, effizient zu entladen, und stellen die grundlegende Organisation zum Bewegen von Artikeln für eine nachfolgende Verarbeitung in Anlagen wie Verteilerzentren zur Verfügung.
• Die unten beschriebene Ausführungsform des Roboterkartonentladers kann Fördersysteme (z. B. entflechtende Förderer) einschließen, die durch die Roboterarme, die den mobilen Körper spreizen, durchlaufen. Durch den Einbau von Roboterarmen, die beweglich mit der Außenseite der Chassis der mobilen Körper verbunden sind und die Körper spreizen, können die robotischen Kartonentlader in voller oder nahezu voller Breite der Entladezonen auf Entladebereiche zugreifen. Diese Ausführungsformen Roboterkartonentlader sind in der Lage, Artikel (z. B. Kartons, Schachteln, etc.) über eine volle Breite oder eine nahezu volle Breite von Wänden mit Artikeln innerhalb von Entladebereichen (z. B. Sattelanhänger, etc.) zu ziehen. Die Artikel können durch die gespreizten Roboterarme bewegt werden, wodurch die Bodenfläche für den Betrieb innerhalb der Entladebereiche besser genutzt werden kann. Die volle Nutzung der Bodenfläche innerhalb eines Entladebereichs kann Vorgänge wie z. B. die Entflechtung von Ladungen umfassen, was zuvor nach dem Entladen in anderen Bereichen erfolgen musste. Herkömmliche Techniken nutzen Platz nicht auf eine so vielseitige Art und Weise und sind oft nicht in der Lage, sowohl Roboter als auch Descrambler in Entladebereichen mit begrenztem Zugangsraum (z. B. LKW-Anhängern usw.) zu platzieren. Somit sind Techniken der Ausführungsformen Verbesserungen gegenüber diesen herkömmlichen Techniken, die nicht in der Lage sind, unter ähnlichen Bedingungen eingesetzt zu werden, um Artikel mit hoher Geschwindigkeit und hohem Durchsatz zu entfernen. Die verschiedenen Ausführungsformen der Roboterkartonentlader ermöglichen das gleichzeitige Entladen mehrerer Artikel (z. B. Kartons), wie beispielsweise zwei, drei, vier, fünf oder mehr Artikel, was bei etwa zehn Artikeln (z. B. Kartons) oder mehr einen Durchsatz von einer Minute entspricht, wie zehn Artikel pro Minute, zehn bis fünfzehn Artikel pro Minute, fünfzehn Artikel pro Minute, fünfzehn bis siebzehn Artikel pro Minute, siebzehn Artikel pro Minute, siebzehn bis zwanzig Artikel pro Minute, siebzehn bis vierundzwanzig Artikel pro Minute, zweiundzwanzig Artikel pro Minute, zehn bis zwanzig Artikel pro Minute, vierundzwanzig Artikel pro Minute, zehn bis zwanzig Artikel pro Minute, zehn bis vierundzwanzig Artikel oder mehr pro Minute, oder vierundzwanzig Artikel oder mehr pro Minute.
• Die unten beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen Roboterkartonentlader umfassen verschiedene Descrambler, die nicht nur Artikel von Entladebereichen wie Förderer bewegen, sondern diese Artikel auch durch Vereinzelung und Entflechten ordnen. Insbesondere können zentrale Förderer der Ausführungsform Roboterkartonentlader (z. B. zentralen Fischgrättyp-Descrambler) eine Vielzahl von mit Rollen angetriebenen Bereiche umfassen, die dafür konfiguriert sind, Artikel mit unterschiedlichen Frequenzen derart zu bewegen, dass die Artikel in schmale Linien befördert werden. Ferner umfassen Ausführungsformen der Fördersysteme vordere Descrambler mit einer Vielzahl verschiedener Riemen oder Rollensätze zum Bewegen von Artikeln in unterschiedlichen Frequenzen, um sie gegebenenfalls zu sortieren. In einigen Ausführungsformen können diese vorderen Descrambler auch optionale äußere Reihen (oder Tragflächen) von Rollen oder Riemen umfassen, die in der Lage sind, nach oben (oder nach unten) zu klappen, um die Breite des vorderen Descramblers zu ändern, wodurch der Roboterkartonentlader innerhalb der Ladebereiche (z. B. Sattelanhänger) unterschiedlicher Breite positioniert werden kann. Sind diese robotischen Kartonentlader mit verschiedenen Descramblern ausgerüstet, verbessern die verschiedenen unten beschriebenen Ausführungsformen nicht nur bekannte Techniken, indem die Artikel nicht nur bewegt, sondern diese Artikel vor Eintritt in eine andere Phase des Entladevorgangs, wie andere Phasen innerhalb eines Lagers wie einer Sortierstelle in einem Lagerhaus, geordnet werden.
• In einigen Ausführungsformen können die vorderen Descrambler einen mittleren Riemen (oder Reihe) umfassen, der zum Bewegen von Artikeln in einer ersten Frequenz (oder Geschwindigkeit) angetrieben wird, oder zwei mittlere Riemen (oder Reihen), die zum Bewegen von Artikeln in einer zweiten Frequenz (oder Geschwindigkeit) angetrieben werden, und zwei Außenriemen (oder Reihen oder Tragflächen), die zum Bewegen von Artikeln in einer dritten Frequenz (oder Geschwindigkeit) angetrieben werden. In einigen Ausführungsformen können die zentralen Fischgrättyp-Descrambler mindestens zwei Abschnitte umfassen, die beide unterschiedlich mit Rollen zum Entflechten von Artikeln angetrieben werden.
• Es sollte beachtet werden, dass Verweise auf Descrambler, Trennvorrichtungen, Descrambeln oder Trennen die Verarbeitung einer Vielzahl von Artikeln (z. B. eine breite Gruppe oder Reihe von Artikeln) mit der Bildung einer schmalen Linie für verbessertes Handling verknüpft sind. Eine solche Verarbeitung muss nicht das regelmäßige Ausrichten von Artikel umfassen.
• In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Roboterkartonentlader in der Lage sein, einen Kartonstapel zu entladen, der über einen Boden bewegt werden kann (z. B. der Boden eines LKW-Anhängers). Ein solcher Roboterkartonentlader kann einen mobilen Körper, einen beweglichen Roboterarm am mobilen Körper und einen Endeffektor (oder Manipulatorkopf) an einem Ende einschließen, wobei der Endeffektor zum Entladen einer Kartonreihe nebeneinander liegender Kartonstapel konfiguriert sein kann, ein entflechtender Förderer (oder Fördersystem) ist auf dem mobilen Körper angebracht und so konfiguriert, die Kartonreihen nebeneinander liegender Kartonstapel vom Endeffektor aufzunehmen, wobei der entflechtende Förderer darüber hinaus so konfiguriert werden kann, um gleichzeitig die Kartonreihe Richtung Rückseite des Roboterkartonentladers zu bewegen und die Kartons zu vereinzeln, während sie sich bewegen. In einigen Ausführungsformen kann der entflechtende Förderer eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Reihen von Förderern umfassen. In einigen Ausführungsformen kann mindestens ein Förderer in der Vielzahl von Reihen zum Bewegen von Kartons mit einer unterschiedlichen Geschwindigkeit als die anderen Förderer in der Vielzahl von Reihen konfiguriert werden. In einigen Ausführungsformen kann mindestens ein Förderer in der Vielzahl von Reihen zum Bewegen von Kartons rückwärts oder zur Mittellinie des entflechtenden Förderers konfiguriert werden. In einigen Ausführungsformen kann mindestens einer der Förderer in der Vielzahl von Reihen Schrägwalzen einschließen. In einigen Ausführungsformen können die Rollen der Förderreihen eine fischgrätartige Konfiguration aufweisen. In manchen Ausführungsformen können die Förderer in der Vielzahl von Förderreihen Förderbänder einschließen. In einigen Ausführungsformen kann der entflechtende Förderer einen vorderen Descrambler und einen zentralen Descrambler (z. B. einen zentralen Fischgrättyp-Descrambler) umfassen, wobei der vorderen Descrambler dem zentralen Descrambler Kartons zuführen kann. In einigen Ausführungsformen kann der vorderen Descrambler schwenkbar am mobilen Körper am Schnittpunkt des vorderen Descramblers mit dem zentralen Descrambler befestigt sein, wobei das vordere Ende des vorderen Descramblers zum Boden und wieder vom Boden weg geschwenkt werden kann.
• In einigen Ausführungsformen schließt der entflechtende Förderer (oder das Fördersystem) einen zentralen Descrambler mit einer Vielzahl von Reihen zum Bewegen der Artikel zu einer Rückseite des Fördersystems ein, wobei die Vielzahl von Reihen auf beiden Seiten einer Mittellinie entlang der Länge des zentralen Descramblers verläuft. In einigen Ausführungsformen kann jede Vielzahl von Reihen eine Vielzahl von Rollen umfassen. In einigen Ausführungsformen kann jede Vielzahl von Rollen der Vielzahl von Reihen gegen die Mittellinie schräg angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Reihen einer Vielzahl von Bereichen zugeordnet werden, wobei jeder Bereich so konfiguriert ist, dass die Artikel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden können. In einigen Ausführungsformen kann jede Vielzahl von Bereichen einem Antriebsriemen, einem Motor und einem variablen Frequenzantrieb (VDF) zugeordnet werden. In einigen Ausführungsformen kann eine erste Menge einer Vielzahl von Bereichen auf einer ersten Seite der Mittellinie des zentralen Descramblers konfiguriert werden, damit Artikel mit einer höheren Geschwindigkeit als eine zweite Menge einer Vielzahl von Bereichen auf einer zweiten Seite der Mittellinie des zentralen Descramblers bewegt werden können. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Bereichen drei Bereiche auf einer ersten Seite der Mittellinie des zentralen Descramblers und drei Bereiche auf einer zweiten Seite der Mittellinie des zentralen Descramblers umfassen. In einigen Ausführungsformen kann der zentrale Descrambler einen zentralen Förderer und einen hinteren Förderer einschließen. In einigen Ausführungsformen kann der zentrale Descrambler zwei oder mehrere standardmäßige Abschnitte im Ausmaß von 28 Zoll (Breite) x 15 Fuß (Länge), die längsseitig an beiden Enden verbunden sind, umfassen.
• In einigen Ausführungsformen, bei denen der entflechtende Förderer (oder Fördersystem) einen zentralen Descrambler und einen vorderen Descrambler umfasst, kann der vordere Descrambler eine Vielzahl von parallelen Reihen einschließen, die zum Bewegen der Artikel zum zentralen Descrambler konfiguriert sind. In einigen Ausführungsformen kann jede der Vielzahl von parallelen Reihen einen leichten Kunststoffriemen oder einen Satz Rollen einschließen. In einigen Ausführungsformen kann jede der Vielzahl von parallelen Reihen so konfiguriert sein, dass die Artikel mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zum zentralen Descrambler bewegt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von parallelen Reihen innere Reihen und äußere Reihen umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von parallelen Reihen drei innere Reihen und zwei äußere Reihen umfassen. In einigen Ausführungsformen können die inneren Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen so konfiguriert sein, dass die Artikel zum zentralen Descrambler mit einer höheren Geschwindigkeit als auf den äußersten Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen bewegt werden. In einigen Ausführungsformen kann eine mittlere Reihe der inneren Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen so konfiguriert sein, dass die Artikel zum zentralen Descrambler mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt werden, zwei mittlere Reihen der inneren Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen können so konfiguriert sein, dass die Artikel zum zentralen Descrambler mit einer mittleren Geschwindigkeit bewegt werden, und zwei äußere Reihen der äußersten Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen können so konfiguriert sein, dass die Artikel zum zentralen Descrambler mit einer niedrigen Geschwindigkeit bewegt werden. In einigen Ausführungsformen kann jede der äußersten Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen einen Abschnitt mit Rollen einschließen, die zum Bewegen der Artikel schräg nach innen in Richtung der inneren Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen konfiguriert sind.
• In einigen Ausführungsformen kann der vorderen Descrambler ferner eine Vielzahl von Führungen einschließen, die zum Führen der Artikel von den äußersten Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen nach innen in Richtung der inneren Reihen der Vielzahl von parallelen Reihen konfiguriert sind. In einigen Ausführungsformen kann jede der äußersten Reihen so konfiguriert sein, dass sie sich einzeln auf einer Achse parallel zu den inneren Reihen dreht. In einigen Ausführungsformen kann der vorderen Descrambler so konfiguriert sein, dass er sich auf einer Achse parallel zu einer vorderen Kante des zentralen Descramblers dreht. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Descrambler so konfiguriert sein, dass er sich auf der Achse nach unten dreht, so dass eine vordere Kante des vorderen Descramblers den Boden der Entladefläche berührt. In einigen Ausführungsformen kann der vorderen Descrambler so konfiguriert sein, dass er sich auf der Achse in einem vorgegebenen Winkel nach oben dreht. In einigen Ausführungsformen beträgt der vorgegebene Winkel 18 Grad vom Boden der Entladefläche. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Descrambler für seitliche Bewegungen entsprechend dem zentralen Descrambler konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen können der vordere Descrambler und der fischgrätenförmige Descrambler so konfiguriert sein, dass Kartons vom Kartonstapel durch einen mit dem Manipulator verbundenen Roboterarm befördert werden können.
• In einigen Ausführungsformen kann ein Roboterkartonentlader mit einem mobilen Körper, der über den Boden bewegt werden kann, einem Förderer (z. B. einem entflechtenden Förderer oder einem Fördersystem), der auf dem mobilen Körper zum Umsetzen der entladenen Kartons befestigt ist, und einem Roboterarm, der am mobilen Körper mit dem Förderer zwischen beweglichen Teilen des Roboterarms befestigt ist, ausgerüstet sein. In einigen Ausführungsformen kann der bewegliche Roboterarm ein distales Ende (oder einen Endeffektor oder Manipulatorkopf) einschließen, das mit dem Roboterarm bewegt werden kann und so konfiguriert ist, dass er Kartons aus dem Kartonstapel und in den Förderer befördern kann. In einigen Ausführungsformen können sich die beweglichen Teile des Roboterarms über jede Seite des Förderers spreizen. In einigen Ausführungsformen kann sich der Förderer über die ganze Seite zwischen dem beweglichen Roboterarm erstrecken, um seine Breite zu maximieren. In einigen Ausführungsformen kann ein erster Teil des beweglichen Roboterarms an den mobilen Körper schwenkbar unter dem Förderer angebracht werden. In einigen Ausführungsformen kann ein Teil des Roboterarms so konfiguriert sein, dass er sich entsprechend dem mobilen Körper hin und her bewegt, um auf den Kartonstapel zuzugreifen. In einigen Ausführungsformen kann der Roboterarm ferner einen linearen Aktor umfassen, um den Teil des Roboterarms von einer Seite zur anderen zu bewegen. In einigen Ausführungsformen kann der Roboterarm so konfiguriert sein, dass er sich um mindestens eine Achse parallel zu einer Vorderseite des mobilen Körpers dreht, während er sich zum Kartonstapel und wieder wegbewegt. In einigen Ausführungsformen kann der bewegliche Roboterarm so konfiguriert sein, um einen Karton von der Kartonwand mit dem Endeffektor zu entladen, ohne den mobilen Körper zu bewegen, wenn der Roboterkartonentlader vor einem Kartonstapel in einem LKW-Anhänger positioniert ist. In einigen Ausführungsformen kann der Roboterkartonentlader einen Sockel umfassen, mit dem der mobile Körper und ein beweglicher Arm, der sich vom Sockel aus erstreckt und sich diesem entsprechend bewegt, gesichert werden, wobei ein Gegengewicht zwischen dem Sockel und dem beweglichen Arm angebracht werden kann. In einigen Ausführungsformen kann das Gegengewicht eine Konstruktion über der Mitte zum Gewichtsausgleich des Roboterarms sein, wenn sich der Arm zum Kartonstapel und vom Kartonstapel weg erstreckt. In einigen Ausführungsformen kann das Gegengewicht eine Feder sein. In einigen Ausführungsformen kann das Gegengewicht eine Gasdruckfeder sein. In einigen Ausführungsformen kann der Roboterarm so konfiguriert sein, dass er sich zwischen einer ersten Position, einer zweiten Position und einer dritten Position bewegt, so dass sich das Gegengewicht in einer ersten Ausgleichsposition befindet, wenn sich der Roboterarm in der ersten Position befindet, das Gegengewicht ist in einem Nullzustand, wenn sich der Roboterarm in der zweiten Position befindet, und das Gegengewicht ist in einer zweiten Ausgleichsposition, wenn sich der Roboterarm in der dritten Position befindet.
• 35A veranschaulicht eine Ausführungsform des Roboterkartonentladers 3500 zum schnellen und effizienten Bewegen von Artikeln (z. B. Kartons, Schachteln, etc.) aus Entladebereichen, wie etwa einem LKW oder Sattelanhänger, einem Laden, einem Lager, einem Verteilerzentrum, einer Entladerampe, zwischen Produktgängen, aus einem Regal, einer Palette und einem Gefrierschrank. Im Allgemeinen kann der Roboterkartonentlader 3500 einen mobilen Körper 3510 umfassen, der auf Rädern rollt und für Sattelanhänger bemessen und konfiguriert ist (z. B. ein- und ausfahren), einen Roboterarm 3530, der beweglich mit dem mobilen Körper 3510 verbunden ist und zum Aus- und Einfahren aus bzw. in Entladebereiche zum Ziehen von Artikeln (z. B. Kartons, Schachteln, etc.) konfiguriert ist, und ein Fördersystem 3550, das sich von der Oberseite des mobilen Körpers 3510 von vorne nach hinten und durch den Roboterarm 3530, der zum „Überspannen“ von zumindest Teilen des Fördersystems 3550 konfiguriert ist, erstreckt.
• Wie vorstehend beschrieben, kann der mobile Körper 3510 des Roboterkartonentladers 3500 in verschiedenen Ausführungsformen ein im Allgemeinen rechteckiges Chassis 3512 umfassen, das beweglich an einer Vierradanordnung getragen wird, wobei jedes Rad an eine Ecke des Chassis 3512 angrenzt. Der mobile Körper 3510 kann an den Roboterarm 3530 befestigt werden und verschiedene Komponenten zum Steuern oder anderweitigen Bewegen des Roboterkartonentladers 3500 umfassen. Insbesondere kann der mobile Körper 3510 verschiedene Antriebsmotoren einschließen, die im Allgemeinen innen von den Seiten des Roboterkartonentladers 3500 angeordnet sind (z. B. ein Antriebsmotor links zum Antrieb eines linken vorderen Rades 3515, ein Antriebsmotor rechts zum Antrieb eines rechten vorderen Rades, etc.). In einigen Ausführungsformen können ein linkes hinteres Rad 3514 und ein rechtes hinteres Rad freilaufend konfiguriert sein. Die Antriebsmotoren können den robotischen Kartonentlader 3500 innerhalb eines Entladebereichs (z. B. eines Sattelanhängers, etc.) antreiben und steuern. Das Drehen der Antriebsmotoren in die gleiche Richtung kann den robotischen Kartonentlader 3500 nach vorne oder nach hinten drehen, das Drehen der Antriebsmotoren in entgegengesetzte Richtungen kann den robotischen Kartonentlader 3500 mittig um einen Punkt zwischen den vorderen Antriebsrädern schwenken, und das Drehen eines Antriebsmotors ohne Drehung des anderen kann den robotischen Kartonentlader 3500 über das gegenüberliegende, nicht angetriebene Rad schwenken.
• Der Roboterkartonentlader 3500 kann auch ein Fördersystem 3550 umfassen (z. B. einen entflechtenden Förderer), das Artikel (z. B. Kartons, Schachteln, etc.) in und entlang von Förderern (z. B. Riemen, Rollsätze, etc.) leitet und sich von der Vorder- bis zur Hinterseite eines Roboterkartonentladers 3500 erstreckt. Ähnlich zu anderen oben beschriebenen Ausführungsformen kann das Fördersystem 3550 an der Vorderseite breit sein, um Artikel (z. B. Kartons) aufzunehmen und sich von vorne nach hinten zu bewegen. Durch die Verengung kann das Fördersystem 3550 die nicht abgeladenen Artikel zum Entladen in einer Linie positionieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Fördersystem 3550 Artikel an einer Rückseite des Roboterkartonentladers 3500 zur Abnahme von Arbeitern oder einem Verteilerförderer entladen. In einigen Ausführungsformen kann das Fördersystem 3550 einen hinteren Teil einschließen, der entsprechend dem Chassis 3512, das zum Ausrichten oder anderweitig zum Befestigen anderer Förderer, Riemen, Plattformen, etc. verwendet werden kann, befestigt werden kann. In anderen Ausführungsformen kann der hintere Teil zumindest teilweise bewegt werden, um Verschiebungen der Struktur des Fördersystems auszugleichen. Zum Führen der verschiedenen Artikel auf dem Fördersystem 3550 (z. B. dem zentralen Descrambler 3558, dem vorderen Descrambler 3556, etc.) können verschiedene Motoren verwendet werden.
• Das Fördersystem 3550 kann einen zentralen Abschnitt (oder zentralen Descrambler 3558) und einen vorderen Descrambler 3556 umfassen. Der zentrale Descrambler 3558 kann auf der Oberseite des mobilen Körpers 3510 angeordnet sein und unter und durch den gespreizten Roboterarm 3530 verlaufen. Mit anderen Worten kann der Roboterarm 3530 den zentralen Descrambler 3558 „überspannen“. Wie unten im Detail beschrieben kann der zentrale Descrambler 3558 über verschiedene Riemen oder Rollsätze verfügen, die von vorne nach hinten in unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen, um darauf befindliche Artikel zu vereinzeln und entflechten. Insbesondere kann der zentrale Descrambler 3558 eine Vielzahl von Reihen umfassen, die jeweils aus einer Vielzahl von Rollen bestehen und zum Bewegen der Artikel in Richtung Rückseite des Fördersystems 3550 konfiguriert sind, wobei die Vielzahl von Reihen beidseitig von einer Mittellinie 3559 entlang des zentralen Descramblers 3558 verläuft. In einigen Ausführungsformen kann die Mittellinie 3559 längsseitig vom vorderen Descrambler 3556 durch den Rest des Fördersystems 3550 (z. B. durch den zentralen Descrambler 3558) zur Rückseite des Roboterkartonentladers 3500 verlaufen.
• Der vordere Descrambler 3556 kann an der Vorderseite des mobilen Körpers 3510 des Roboterkartonentladers 3500 angeordnet sein. Mit anderen Worten kann die Rückseite des vorderen Descramblers 3556 mit der Vorderseite des zentralen Descramblers 3558 verbunden werden. Der vordere Descrambler 3556 kann zum Auffangen von Artikeln positioniert sein, wenn diese von Kartonstapeln/-wänden durch Spreizen des Roboterarms 3530 und seines Endeffektors oder seinem distalen Ende (z. B. einem Manipulatorkopf 3532) umgesetzt werden. Der vordere Descrambler 3556 kann eine Vielzahl von parallelen Reihen angetriebener Rollen oder Riemen einschließen. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Descrambler 3556 fünf parallele Reihen 3560a, 3560b, 3560c, 3560d, 3560e sowie Führungen 3562a, 3562b zum Führen von Artikeln von äußeren Reihen 3560a, 3560e zu inneren Reihen 3560b-3560d aufweisen. Die Reihen 3560a-3560e können mit verschiedenen Geschwindigkeiten zum Vereinzeln und Entflechten von sich darauf befindlichen Artikeln laufen. Mit anderen Worten kann der vordere Descrambler 3556 als Mini-Descrambler fungieren, um Artikel (z. B. Schachteln, Kartons, etc.) zu ordnen und zu entfernen. Zum Beispiel kann die mittlere Reihe 3560c am schnellsten laufen, um zuerst schnell Kartons aus dem vorderen Descrambler 3556 herauszuziehen, die mittleren Reihen 3560b, 3560d können langsamer als die mittlere Reihe 3560c laufen, und die äußeren Reihen 3560a, 3560e können langsamer als sowohl die mittlere Reihe 3560c als auch die mittleren Reihen 3560b, 3560d laufen. In einigen Ausführungsformen kann eine Rolle an der Vorderseite des vorderen Descramblers 3556 zur Unterstützung bei der Aufnahme von Artikeln, die den Boden berühren, angebracht werden.
• In einigen Ausführungsformen können der vordere Descrambler 3556 und/oder der zentrale Descrambler 3558 in der Lage sein, sich hin und her zu bewegen. Beispielsweise kann der vordere Descrambler 3556 so konfiguriert sein, dass er seitlich entsprechend dem zentralen Descrambler 3558 bewegt werden kann.
• In verschiedenen Ausführungsformen können Vorrichtungen am Chassis 3512 befestigt werden und mit dem vorderen Descrambler 3556 verbunden werden, um den vorderen Descrambler 3556 von einem Boden in verschiedene Winkelstellungen (oder vorgegebenen Winkel) zu heben. Beispielsweise kann mittels eines Hydraulikzylinders der vordere Descrambler 3556 um eine Anzahl Grade angehoben werden, so dass seine Riemen- oder Rollenreihen parallel zum zentralen Descrambler 3558 verlaufen. In einem weiteren Beispiel kann der vordere Descrambler 3556 mittels einer elektrischen Schraubvorrichtung oder eines Pneumatikzylinders so angehoben werden, dass er sich in einem 18-Grad-Winkel befindet (z. B. 18 Grad nach oben von einem Boden des Entladebereichs) und zum zentralen Descrambler 3558 ausgerichtet ist, so dass keinerlei Artikel auf dem vorderen Descrambler 3556 gegen den robotischen Kartonentlader 3500 rollen oder dabei umstürzen. In Bezug auf Vorrichtungen zum Anheben des vorderen Descramblers 3556 sind andere Ausführungsformen dieser Vorrichtungen (z. B. Aktoren) nicht auf elektrische Aktoren beschränkt, sondern können mit kompressiblen und inkompressiblen Flüssigkeiten wie Luft und Öl angetrieben werden.
• Ferner kann in ähnlicher Weise wie vorstehend unter Bezugnahme auf den vorderen Abschnitt 136b beschrieben der vordere Descrambler 3556 im Betrieb angeschrägt sein, um sich der ändernden Höhe der Stapel der Artikel oder der Wände anzupassen, so dass, wenn ein Kartonstapel seine maximale Höhe aufweist, die Winkelstellung des vorderen Descramblers 3556 maximal ist, und wenn ein Kartonstapel seine Mindesthöhe aufweist, die Winkelstellung des vorderen Descramblers 3556 minimal ist. Dieses Schwenken des vorderen Descramblers 3556 kann den Fallweg der Artikel verkürzen, wenn sie von den Wänden/Stapeln durch den gespreizten Roboterarm 3530 gezogen werden. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Descrambler 3556 mittels eines elektrischen Aktors wie beispielsweise eines Motors gedreht (z. B. angehoben, abgesenkt) werden. Ausführungsformen von Fördersystemen werden weiter unten beschrieben.
• Der Roboterkartonentlader 3500 kann auch mit einem robotisch gesteuerten Kartonentnahmesystem mit einem Roboterarm 3530 und einem Manipulatorkopf 3532 ausgerüstet sein, der sich vom mobilen Körper 3510 nach vorne erstreckt, um Artikel von der Vorder- und Oberseite einer Wand oder Artikel (z. B. einen Kartonstapel oder eine Wand) umzusetzen und zu entladen. Der Roboterarm 3530 kann ein Armgestell 3534 einschließen und ist beweglich mit dem mobilen Körper 3510 verbunden, daran angehängt oder befestigt. In einigen Ausführungsformen kann der Manipulatorkopf 3532 ein Vakuummanipulatorkopf sein, der schwenkbar an den Enden eines oberen Arms des Armgestells 3534 angehängt ist und mittels eines Motors schräg positioniert ist (nicht gezeigt). Verschiedene Vakuummanipulatoren können am Manipulatorkopf 3532 befestigt werden, um Artikel (z. B. Kartons) von einer Wand oder einem Stapel zu ergreifen, zu ziehen und abzuwerfen. Der Roboterarm 3530 wird weiter unten im Detail beschrieben.
• In verschiedenen Ausführungsformen kann der Roboterkartonentlader 3500 auch ein Steuerungs- und Visualisierungssystem wie oben beschrieben umfassen. Dieses Steuerungs- und Visualisierungssystem kann verschiedene Näherungssensoren (z. B. Kameras, etc.), Benutzerschnittstellen (z. B. Joysticks, Anzeigen, Tastaturen, etc.) und Prozessoren umfassen und kann in der Lage sein, den Entladevorgang zu steuern und zu automatisieren und den robotischen Kartonentlader 3500 in die und aus den Entladebereichen (z. B. Sattelanhänger) vor, während, und nach dem Entladevorgang zu führen und zu lenken. Zum Beispiel kann ein solches Steuerungs- und Visualisierungssystem Zeitsteuerung, Sequenzierung, Homing-Routinen und Bewegungssteuerung für Antriebsmotoren bereitstellen, die an verschiedenen Komponenten des Roboterkartonentladers 3500 angebracht sind, wie ein vorderer Descrambler 3556. In einigen Ausführungsformen kann der Roboterkartonentlader 3500 so konfiguriert sein, dass er mit einer externen Überwachungseinheit unter Verwendung eines Kommunikationssystems (z. B. einer Bedienerschnittstelle oder Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), die am Fördersystem 3550 befestigt ist, etc.) kommuniziert.
• In einigen Ausführungsformen kann ein Steuerungs- und Visualisierungssystem remote mit Orten oder Systemen mit einem Kommunikationssystem, wie beispielsweise aber nicht darauf beschränkt einem WLAN-System, verbunden sein. Zum Beispiel kann ein solches Kommunikationssystem einen robotischen Kartonentlader 3500 mit einer externen Überwachungseinheit verbinden (z. B. einem entfernten Lager oder Verteilerzentrum, einer tragbaren Steuereinheit oder einem Computer, etc.) und kann passiv das Betrachten aus Distanz über das Visualisierungssystem des Roboterkartonentladers 3500 ermöglichen. Andererseits kann die externe Überwachungseinrichtung die entsprechende Programmierung des Steuerungs- und Visualisierungssystems des Roboterkartonentladers 3500 überschreiben und aktiv Befehle und die Steuerung des Roboterkartonentladers 3500 ausführen. Die Programmierung für den robotischen Kartonentlader 3500 kann auch über externe Systeme wie Kommunikationssysteme und ein externes Überwachungssystem kommuniziert, bedient und entschlüsselt werden.
• 35B veranschaulicht eine alternative Ausführungsform des vorderen Descramblers 3586 eines Roboterkartonentladers 3580. Der vordere Descrambler 3586 ist dem oben beschriebenen vorderen Descrambler 3556 ähnlich, außer dass der vordere Descrambler 3586 über Riemen 3588a-3588e, wie leichte Kunststoffriemen, verfügt. Ähnlich wie bei den oben beschriebenen Reihen kann der vordere Descrambler 3586 fünf parallele Riemen 3588a, 3588b, 3588c, 3588d, 3588e haben, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zum Vereinzeln und Entflechten der darauf platzierten Artikel laufen. Zum Beispiel kann der mittlere Riemen 3588c am schnellsten laufen, um schnell darin abgegebene Artikel aus dem vorderen Descrambler 3586 zu ziehen, und die mittleren Riemen 3588b, 3588d können langsamer als der mittlere Riemen 3588c laufen, und die äußeren Riemen 3588a, 3588e können langsamer als sowohl der mittlere Riemen 3588c als auch die mittleren Riemen 3588b, 3588d laufen. Es kann eine Mittellinie 3559 geben, die längsseitig vom vorderen Descrambler 3586 durch den Rest des Fördersystems (z. B. durch den zentralen Fischgrättyp-Descrambler) zur Rückseite des Roboterkartonentladers 3580 verläuft.
• 36 veranschaulicht einen robotischen Kartonentlader 3600 mit Descrambler, der sich innerhalb eines LKW 3602 bewegt, um Artikel (z. B. Kartons) zu entladen, die als ein Stapel von Artikeln 3604 dargestellt sind, die innerhalb eines Bereichs des LKW 3602 gestapelt sind. Das Fördersystem 3640 des Roboterkartonentladers 3600 kann einen vorderen Descrambler 3620 und einen zentralen Descrambler 3613 umfassen, der einen mittleren Förderabschnitt 3610 und einen hinteren Förderabschnitt 3612 einschließt, die miteinander verbunden werden können und auf der Oberseite des mobilen Körpers 3601 des Roboterkartonentladers 3600 angebracht werden können. Das Fördersystem 3640 kann eine Vielzahl von Artikeln (z. B. Kartons) nebeneinander in einer Reihe auf dem vorderen Descrambler 3620 positionieren und die Artikel einzeln in einer Reihe trennen, die das Fördersystem am hinteren Ende verlassen. Die einzelne Ablagezeile von Artikeln, die aus dem hinteren Ende des Fördersystems 3640 austreten, kann mit der Bewegungsrichtung der Artikel von vorne nach hinten entlang des Fördersystems 3640 übereinstimmen. Die Bewegungsrichtung der austretenden Artikel wird durch einen Richtungspfeil in 36 veranschaulicht.
• Die Förderoberfläche des Fördersystems 3640 (z. B. der mittlere Förderabschnitt 3610 und der hintere Förderabschnitt 3612) kann Reihen von Förderrollen 3616 umfassen, die eine Förderfläche definieren, um Artikel in eine Richtung zu befördern. Die Reihen von Förderrollen 3616 können in einem Chevron-Muster konfiguriert sein, um sich darauf bewegende Artikel zu vereinzeln und zu trennen. Während die Förderrollen 3616 zum Trennen und Vereinzeln der Artikel (z. B. Kartons) auf dem Fördersystem 3640 des Roboterkartonentladers 3600 verwendet werden können, ist das Trennen und Vereinzeln auf einem robotischen Kartonentlader 3600 nicht darauf beschränkt.
• 37A-37C veranschaulichen Komponenten einzelner Ausführungsformen eines Roboterkartonentladers mit einem mobilen Körper 3756, einem gespreizten Roboterarm 3740, der auf der Oberseite des mobilen Körpers 3756 angebracht ist, und ein Fördersystem 3700 mit Descramblern, das auf dem mobilen Körper 3756 befestigt ist und durch den Roboterarm 3740 verläuft.
• 37A veranschaulicht die Ausführungsform des Fördersystems 3700, das mindestens einen zentralen Descrambler 3702 und einen vorderen Descrambler 3710 umfasst. Das Fördersystem 3700 kann sich von der Vorderseite zur Rückseite eines Roboterkartonentladers erstrecken. Das Fördersystem 3700 kann Artikel (z. B. Schachteln, Kartons, etc.) in einer Linie aufnehmen, vereinzeln und bewegen, wenn sich die Artikel von vorne nach hinten entlang des Fördersystems 3700 bewegen. Verschiedene (nicht dargestellte) Motoren können Förderer oder Förderbänder des Fördersystems 3700 antreiben.
• Wie oben beschrieben, kann der vordere Descrambler 3710 eine Vielzahl paralleler Reihen oder Riemen, wie fünf parallele Riemen 3712a-3712e umfassen, die mit der gleichen Geschwindigkeit oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen, um darauf platzierte Artikel zu trennen und zu vereinzeln. Diese Reihen oder Riemen 3712a-3712e können Artikel in den zentralen Descrambler 3702 befördern. Ferner kann der vordere Descrambler 3710 so konfiguriert sein, um sich um eine Achse parallel zu einer Vorderkante 3701 des zentralen Descramblers 3702 zu drehen (zu schwenken). Beispielsweise kann der vordere Descrambler 3710 so konfiguriert sein, dass er sich auf der Achse so nach unten dreht, dass eine Vorderkante 3711 des vorderen Descramblers 3710 eine Bodenfläche des Entladebereichs (z. B. den Boden eines LKW-Anhängers, etc.) berührt. In einem weiteren Beispiel kann der vordere Descrambler 3710 so konfiguriert sein, dass er sich auf der Achse nach oben bis zu einem vorgegebenen Winkel dreht, wie 18 Grad nach oben von einer Bodenfläche des Entladebereichs.
• In einigen Ausführungsformen können der zentrale Descrambler 3702 und/oder der vordere Descrambler 3710 so konfiguriert sein, dass Artikel, die darauf von ihren jeweiligen Seiten und in ihre jeweiligen Mittelpunkte befördert werden, vereinzelt oder zusammengeführt werden können. In einigen Ausführungsformen kann der zentrale Descrambler 3702 ein oder mehrere bewegliche oder angetriebene Rollenbänder, wie im US-Patent 7.344.018 , das durch Bezugnahme hierin in seiner Gesamtheit eingeschlossen ist, verwenden. Diese(s) bewegliche(n) Rollenband/-bänder kann/können Teil anderer Rollenbänder sein, die schräg angeordnet sind, um einen darauf beförderten Artikel in eine gewünschte Richtung wie gegen eine Seite oder in die Mitte des Bandes abzulenken.
• In einigen Ausführungsformen kann der zentrale Descrambler 3702 zwei oder mehr Abschnitte (oder „Mini-Descrambler“) mit der standardmäßigen Fläche von 28 Zoll (Breite) × 15 Fuß (Länge) umfassen, die längsseitig von einem zum anderen Ende platziert und gekoppelt sind.
• In einigen Ausführungsformen können darauf platzierte Artikel von den Wänden des zentralen Descramblers 3702 und/oder des vorderen Descramblers 3710 zum Mittelpunkt hin wegbewegt werden, indem an jeder Wand Rollen angeordnet sind, die in verschiedene Richtungen geneigt sind und einen Artikel zu einer Mittellinie der verschiedenen Bänder oder Reihen ablenken. Ein Förderer mit diesen Merkmalen ist der ARB™ Merge 4000, der von Intralox, L.L.C. in Harahan, La., USA. hergestellt und vertrieben wird. In einigen Ausführungsformen kann sich eine Vielzahl von Führungen 3716a, 3716b entlang der Seiten des vorderen Descramblers 3710 erstrecken. Die Führungen 3716a, 3716b können wie veranschaulicht in Winkelstellung sein, um Artikel entlang des Fördersystems 3700 zu führen.
• 37B veranschaulicht eine Ausführungsform des Roboterarms 3740 (auch bezeichnet als Roboterkartonentnahmearm). Der Roboterarm 3740 kann auf der Oberseite eines mobilen Körpers, wie beispielsweise des unten beschriebenen mobilen Körpers 3756, beweglich angebracht werden. Um den Schwerpunkt abzusenken, können Teile des Roboterarms 3740 die Seiten eines solchen mobilen Körpers überspannen (z. B. kann der Roboterarm 3740 ein „gespreiztes“ Layout haben). Diese Gestaltung kann vorteilhaft sein, um die Fläche zu reduzieren, die erforderlich ist, damit der Roboterkartonentlader innerhalb eines Entladebereichs verwendet werden kann, da das vorstehend beschriebene Fördersystem 3700 in der Lage sein kann, über die gleiche Fläche wie ein mobiler Körper zu laufen und somit dieselben Fläche zu nutzen. In anderen Worten ermöglicht das Design der Roboterarme 3740, das die Arme im Allgemeinen an oder nahe der äußersten Ausdehnung des robotischen Kartonentnahmesystems positioniert, Förderer (und somit Artikel wie Kartons/Schachteln) im Allgemeinen unter und durch den Roboterarm 3740 laufen zu lassen, wodurch Entladefläche eingespart wird.
• Der Roboterarm 3740 kann ein Paar Schwenkarme 3742a, 3742b und einen zur Seite beweglichen Arm 3744 umfassen, um den Manipulatorkopf 3750 (z. B. einen Vakuummanipulatorkopf oder Endeffektor oder distales Ende) zu positionieren. Die Schwenkarme 3742a, 3742b können den Manipulatorkopf 3750 zu Artikeln und wieder davon weg sowie nach oben und unten von Artikeln bewegen, wie Artikel an einer Wand oder auf einem Stapel (z. B. einem Kartonstapel innerhalb eines LKW-Anhängers, etc.). Der seitlich bewegbare Arm 3744 kann den Manipulatorkopf 3750 entsprechend der Breite des Entladebereichs hin und her bewegen, wie von der linken Seite eines Kartonstapels zur rechten Seite des Stapels. In einigen Ausführungsformen kann der Manipulatorkopf 3750 auch selbständig über eine Seitenachse nach oben und nach unten geschwenkt werden. Beispielsweise kann der Manipulatorkopf 3750 von einer dem Kartonstapel zugewandten Seite zu einer dem Boden eines LKW-Anhängers zugewandten Seite geschwenkt werden, wo sich der Kartonstapel und der Roboterkartonentlader befinden. Durch diese Bewegungen kann der Manipulatorkopf 3750 alle gestapelten oder aufgebauten Artikel vom Boden bis zur Decke und von Seite zu Seite und innerhalb unterschiedlich dimensionierter Entladebereiche (z. B. Anhänger unterschiedlicher Breiten und/oder Höhen) umsetzen. Wenn der Manipulatorkopf 3750 auf die Bodenfläche geschwenkt wird, können Artikel innerhalb eines Entladebereichs an ihrer Oberseite mit dem Roboterarm 3740 aufgenommen werden. Dieses Merkmal ist besonders vorteilhaft bei der Entnahme (z. B. Kartons) von Artikeln vom Boden eines Anhängers und/oder Artikeln, die nur an ihrer Oberseite zugänglich sind. Die Bewegung der beweglichen Teile des Roboterarms 3740 kann durch Elektroantriebsmotoren oder Linearmotoren erfolgen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Obwohl die Arme als „U“-Kanäle veranschaulicht werden, können auch Schläuche verwendet werden.
• 37C veranschaulicht die Ausführungsform eines mobilen Körpers 3756, der ein separates eigenständiges Gefährt zum Aufnehmen und Eingliedern in andere Komponenten des Roboterkartonentladers ist, oder in alternativen Ausführungsformen ein fester Bestandteil eines Roboterkartonentladers ist. Wie veranschaulicht kann der mobile Körper 3756 Einkerbungen oder Ausbuchtungen haben, um Teile des Roboterarms 3740 wie oben beschrieben freizugeben. Die Räder 3758 können an jeder Ecke des mobilen Körpers 3756 angeordnet sein und können unabhängig voneinander betrieben werden, damit dieser entsprechend bewegt und gelenkt werden kann. In seiner Grundstruktur kann der bewegliche Körper 3756 einen inneren Konstruktionsrahmen, Antriebsmotoren für Räder, eine Fahrzeugsteuerung und eine Energiequelle, wie zum Beispiel Batterien oder einen Gasgenerator (z. B. Gasgenerator mit flüssigem Propan (LP)) zur Energieversorgung des Roboterkartonentladers und gegebenenfalls zur Versorgung der Druckflüssigkeit und der Vakuumquellen einschließen. Der Roboterkartonentlader und ein mobiler Körper 3756 können auch durch Anschließen oder Anbinden des Roboterkartonentladers an Stromquellen in einem Lager, Laden oder Verteilerzentrum betrieben werden. Darüber hinaus kann der Roboterkartonentlader an andere externe Energiequellen für Druckflüssigkeit und Vakuum angeschlossen werden. 37D-37F veranschaulichen eine Ausführungsform eines Roboterkartonentladers 3760 mit einem mobilen Körper, einem Roboterarm 3762 mit einem Manipulatorkopf 3764 und einem Fördersystem 3765 mit einem vorderen Endabschnitt 3766 (z. B. einem vorderen Descrambler, einem Überkopfförderer, etc.) und einem mittleren Abschnitt 3768 (z. B. einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler) und einem hinteren Förderer 3770. Der Roboterarm 3762 und das Fördersystem 3765 (z. B. der vordere Descrambler und der zentralen Fischgrättyp-Descrambler) können so konfiguriert sein, dass sie sich seitlich (d. h. von Seite zu Seite) bewegen (d. h. übersetzen oder verschieben). Diese Ausführungsform des Roboterkartonentladers 3760 ermöglicht eine verbesserte Aufnahme, Vereinzelung und Entflechtung von Artikeln von Wänden oder Stapeln durch die seitlichen Bewegungen von sowohl des Roboterarms 3762 als auch des Fördersystems 3765. Insbesondere kann der Roboterkartonentlader 3760 nach Eintritt in den Entladebereich in der Lage sein, einen Artikel (z. B. Karton) an die Seite des Roboterkartonentladers 3760 zu bewegen. Ein solcher Artikel kann zum Beispiel eine Schachtel oder ein Karton an der Seite eines Anhängers sein. Um den Manipulatorkopf 3764 des Roboterarms 3762 (z. B. eines Vakuummanipulatorkopfes) seitlich zu bewegen, damit er sich um die Artikel herumbewegen kann, können der vordere Endabschnitt 3766 und der mittlere Abschnitt 3768 des Fördersystems 3765 seitlich bewegt werden. Der Roboterarm 3762 kann auch seitlich entsprechend dem vorderen Endabschnitt 3766 und dem mittleren Abschnitt 3768 bewegt werden, um Freiraum für den Manipulatorkopf 3764 zu schaffen. Manipulatoren des Manipulatorkopfes 3764 können seitlich auf Schienen bewegt werden, um sich seitlich zur Seite der interaktiven Elemente (z. B. Saugnäpfe) des Manipulatorkopfes 3764, der Artikel an der Seite des Roboterkartonentladers 3760 berührt, zu bewegen. Sobald der Artikel aufgenommen wurde, können der vordere Endabschnitt 3766 und der mittlere Abschnitt 3768 zusammen mit den Manipulatoren des Manipulatorkopfes 3764 seitlich bewegt werden, um den aufgenommenen Artikel über dem vorderen Endabschnitt 3766 zur Freigabe zu positionieren. In einigen Ausführungsformen kann der Artikel (veranschaulicht in 37F als Schachtel 3771) schräg positioniert sein, wenn er vom mittleren Abschnitt 3768 zum hinteren Förderer 3770 befördert wird, sobald das Fördersystem 3765 und der Roboterarm 3762 aus ihrer Mittelposition versetzt worden sind. In einigen Ausführungsformen können der Roboterarm 3762 und das Fördersystem 3765 so konfiguriert sein, dass sie entlang einer linearen Führungsschiene zur Vorderseite des mobilen Körpers des Roboterkartonentladers 3760 bewegt werden können. In einigen Ausführungsformen kann eine vertikale Scharnierplatte an der Vorderseite der linearen Führungsschiene befestigt sein, und der vordere Endabschnitt 3766 kann von der vertikalen Scharnierplatte wegklappen. Ferner kann ein Aktor an der vertikalen Scharnierplatte und dem vorderen Endabschnitt 3766 angebracht sein, um den vorderen Endabschnitt 3766 anzuheben. In einigen Ausführungsformen kann der Roboterkartonentlader 3760 einen „Nose-Förderer-Hubzylinder“ umfassen, der vor den Vorderrädern des mobilen Körpers angebracht und in der Lage ist, den vorderen Endabschnitt 3766 anzuheben. In verschiedenen Ausführungsformen können Kameras oder andere Sensoren (z. B. Abstandssensoren) verwendet werden, um eine Visualisierung zu erzielen und den Roboterkartonentlader in einen Entladebereich (z. B. einen Sattelanhänger) zu führen. Beispielsweise können solche Abstandssensoren wie „Bordsteinfühler“ funktionieren, die per Kontakt eine Abstandsmessung von den Wänden des Entladebereichs zu dem Roboterkartonentlader 3760 durchführen. Abstandssensoren können wechselweise Licht, Ton oder andere Verfahren nutzen, um einen Abstand zu erfassen. 37D veranschaulicht die Ausführungsform des Roboterkartonentladers 3760 mit dem Roboterarm 3762 und dem Fördersystem 3765 in einer zentrierten (oder nicht übersetzten) Position. 37E veranschaulicht die Ausführungsform des Roboterkartonentladers 3760 mit dem Roboterarm 3762 und dem Fördersystem 3765 in einer übersetzten Position, sodass der Roboterarm 3762 und das Fördersystem 3765 seitlich nach rechts bewegt werden. 37F veranschaulicht die Ausführungsform 3760 mit dem Roboterarm 3762 und dem Fördersystem 3765 in einer übersetzten Position, sodass der Roboterarm 3762 und das Fördersystem 3765 seitlich nach links bewegt werden. 37G veranschaulicht den Roboterkartonentlader 3760 im Zugriff auf einen Seitenartikel 3772 (z. B. einen Karton) mit einem Seitenmanipulatornapf 3774 (z. B. Saugnapf) eines Manipulators 3778 des Manipulatorkopfes 3764 (z. B. einem Vakuummanipulatorkopf) des Roboterarms 3762, dazu konfiguriert, sich seitlich wie oben beschrieben unter Bezugnahme auf 37D-F zu bewegen. Der Manipulator 3778 kann senkrecht zu anderen Manipulatorführungsstangen 3782, die über andere Manipulatornäpfe 3780 verfügen, positioniert werden. Der Artikel 3772 kann mit dem Seitenmanipulatornapf 3774 aufgenommen werden, wenn der Manipulator 3778 (z. B. ein äußerer Vakuummanipulator) auf Schienen 3776 seitlich bewegt wird und so die Seitenmanipulatornapf 3774 in Kontakt mit dem Artikel 3772 bringt. Wenn beispielsweise ein Vakuum auf den Seitenmanipulatornapf 3774 aufgebracht wird, kann der Artikel 3772 aufgenommen werden. Eine Wanne 3788 kann ebenfalls als Unterstützung lateral gleiten, wie einer Bestückung wie durch die Linie 3789 angezeigt.
• 38 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Roboterkartonladesystems 3800 und zeigt eine perspektivische Ansicht von Komponenten eines Roboterarms, wie eines Kartonentnahmearms 3830, der einen tragenden Rahmen oder Basis 3801, einen mit dem Karton eingreifenden Endeffektor oder ein distales Ende (z. B. den Manipulatorkopf 3810) und Ausgleichseinheiten 3850 aufweist. Der Kartonentnahmearm 3830 kann als „Spannarm“-Konfiguration bezeichnet werden, wobei der Arm das Fördersystem auf seinen Seiten überspannt. Die Spannarmkonfiguration maximiert die Fläche des Fördersystems zur Erleichterung eines maximalen Durchsatzes durch Minimieren oder Eliminieren von Hindernissen, die aufgrund des sich innerhalb des Entladebereichs befindlichen Kartonentnahmearms 3830 entstehend können. Die Breite des Kartonentnahmearms 3830 bietet zusätzliche Vorteile insofern, als eine breite Kartoneingriffskopfeinheit verwendet werden kann, um einen größeren Bereich zum Eingriff mit Kartons oder Artikeln bereitzustellen. Der Kartonentnahmearm 3830 kann so konfiguriert sein, dass Kartons die Seiten der Armstruktur passieren können, wenn beispielsweise der Kartonentnahmearm 3830 sich im Betrieb beim Platzieren von Kartons auf einem Fördersystem befindet. Der Kartonentnahmearm 3830 kann ein Gelenk über mindestens eine horizontale Achse bilden, um sich zum Eingriff mit Kartons zurückzuziehen und auszufahren, wie beim Platzieren der Kartons auf einem Fördersystem, das Descrambling-, Vereinzelungs- und andere Systeme umfassen kann. Da der Kartonentnahmearm 3820 mit Armen konfiguriert ist, die ein Gelenk über eine horizontale Achse bilden, kann die Breite zwischen der Seite des Kartonentnahmearms maximiert werden und kann sich in einigen Fällen auf die volle Breite oder nahezu auf die volle Breite des Entladeraums (z. B. die Breite eines Anhängers) erstrecken.
• Die Ausgleichseinheiten 3850 können dazu konfiguriert sein, an den Kartonentnahmearm 3830 gekoppelt zu werden, wie an der unteren Achse als Ausgleich für Kräfte von Lasten, insbesondere wenn der Kartonentnahmearm 3830 sich in einer vollständig ausgefahrenen oder vollständig eingefahrenen Position befindet. Die Lasten können von den Armkomponenten selbst und von Kartons herrühren, die von dem Manipulatorkopf 3810 erfasst werden.
• In Ausführungsformen kann der Manipulatorkopf 3810 mit einem Rahmen konfiguriert sein, der Kartoneingriffsmechanismen unterstützt. Zum Beispiel kann der Manipulatorkopf 3810 mit einer Reihe von Vakuumköpfen 3811 entlang des vorderen Abschnitts und der Seitenabschnitte des Manipulatorkopfes 3810 konfiguriert sein, wie entlang eines Rahmens davon. In Ausführungsformen kann der Manipulatorkopf 3810 eine dreiachsige Möglichkeit zum Erfassen eines Kartons aufweisen. Zum Beispiel kann sich der Manipulatorkopf 3810 vorwärts und rückwärts bewegen, drehend nach oben und unten und von Seite zu Seite. Der Manipulatorkopf 3810 kann so konfiguriert sein, dass Bewegungen von Seite zu Seite möglich sind, sodass die Vorderseite eines Kartonstapels (d.h. eine Kartonvorderseite) vollständig erfasst werden kann, sogar an den extremen Seiten, wie unten noch detaillierter beschrieben werden wird.
• Wie in 39A-39D dargestellt kann ein Kartonentnahmearm 3930 mit Ausgleichseinheiten 3950 als Armkörper konfiguriert sein, der ein Kartonführungssystem überspannt und an einem mobilen Körper 3903 mittels eines Rahmens oder Schienen 3901 befestigt sein kann. Ein Ende des Zylinders 3951 der Ausgleichseinheiten 3950 kann an dem Armkörper 3905 an einer Verbindung 3953b befestigt sein, die an dem Zylinder 3951 befestigt sein kann. Der Zylinder 3951 kann eine Welle 3955 mit einer beweglichen Kopplung 3953a aufweisen, die an den Roboterarm 3930 befestigt ist. Ein Fördersystem 3970 kann auch mit dem mobilen Körper 3903 gekoppelt sein. Der Kartonentnahmearm 3930 kann einen unteren Armabschnitt 3930a und einen oberen Armabschnitt 3930b auf jeder Seite der Überspannarmkonfiguration aufweisen. In einigen Ausführungsformen können Schienen 3901 den Armkörper in die Lage versetzen, sich in Bezug auf den mobilen Körper 3903 nach vorn oder von Seite zu Seite zu bewegen. Der untere Armabschnitt 3930a kann schwenkbar am Armkörper befestigt sein und kann um eine untere Armachse 3933 durch untere Motoren winkelig positioniert sein. Die obere Armabschnitt 3930b ist an den Enden des unteren Armabschnitts 3930a um eine obere Achse 3931 schwenkbar angebracht und kann durch einen oberen Motor winkelig positioniert sein. Ein Manipulatorkopf 3910 (oder Endeffektor oder distales Ende), wie beispielsweise ein Vakuummanipulatorkopf, kann schwenkbar an den Enden des oberen Arms 3920b angebracht und durch einen Vakuummotor winkelig positioniert sein. In Ausführungsformen kann der Manipulatorkopf 3910 Vakuummanipulatoren 3911 einschließen, die am Manipulatorkopf 3910 befestigt sind, um einen Karton 3990 von einer Kartonwand oder einem Kartonstapel zu greifen, zu ziehen und fallen zu lassen (z. B. wie in 39D dargestellt).
• Die Ausführungsform des Kartonentnahmearms 3930 kann auf dem mobilen Körper 3903 angebracht sein, um den Schwerpunkt zu senken. Zum Beispiel können Abschnitte des Kartonentnahmearms 3930 die Seiten des mobilen Körpers 3903 überspannen. Der mobile Körper 3903 kann eine Aussparung umfassen, um andere Abschnitte des Kartonentnahmearms 3930 frei zu machen. Der Kartonentnahmearm 3930 kann ein Paar Schwenkarme 3930a, 3930b auf jeder Seite und einen seitlich beweglichen Arm 3930c umfassen, um den Vakuummanipulatorkopf 3910 zu bewegen und zu positionieren. Die Schwenkarme 3930a, 3930b des Kartonentnahmearms 3930 können den Manipulatorkopf 3910 hin zu und weg von dem Kartonstapel bewegen, sowie nach oben und unten vom oberen Ende bis zum unteren des Kartonstapels. Der sich seitlich bewegende Arm 3930c kann den Manipulatorkopf 3910 von einer Seite zur anderen relativ zum Kartonstapel bewegen. Der Manipulatorkopf 3910 kann auch schwenkbar von mindestens einer dem Kartonstapel zugewandten Position (z. B. Armposition A-C, gezeigt in 39A-39C) in eine Position sein, die dem Boden des Anhängers zugewandt ist (z. B. Armposition D in 39D). Diese Bewegungen können es dem Manipulatorkopf 3910 ermöglichen, mit Kartons 3990 in dem Kartonstapel vom Boden zur Decke und von Seite zu Seite sowie in unterschiedlich großen Anhängern in Eingriff zu kommen. Wenn der Manipulatorkopf 3910 geschwenkt wird, um dem Boden zugewandt zu sein, kann der Karton 3990 von einer Oberseite des Kartons 3990 aufgenommen werden, wie in 39D dargestellt. Dieses Merkmal kann besonders vorteilhaft sein, wenn das Entnehmen des Kartons 3990 dann, wenn dieser auf dem Boden des Anhängers steht, oder anderweitig nur von der Oberseite des Kartons 3990 her zugänglich ist. Die Bewegung der beweglichen Teile des Kartonentnahmearms 3930 kann durch Elektromotoren oder elektrische Linearmotoren, einschließlich durch Getriebemotoren, Bandmotoren, Kettenmotoren und so weiter angetrieben werden, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus können auch, während die Arme des Kartonentnahmearms 3930 in einer „U“-Form oder als ähnliche Strukturen dargestellt sind, auch Schlauchverbindungen verwendet werden, um die Arme oder andere Merkmale zu bilden.
• Wie in 39A-39D dargestellt kann der Kartonentnahmearm 3930 über einen Armkörper 3905 verfügen, der auf dem mobilen Körper 3903 angebracht ist. Der Armkörper 3905 kann mindestens ein Querelement aufweisen, das sich zwischen den Seiten davon erstreckt und eingekerbt sein kann, um den mobilen Körper 3903 darin aufzunehmen. Der Armkörper 3905 kann weiterhin Körperbefestigungspunkte umfassen, um den Kartonentnahmearm 3930 an dem mobilen Arm 3903 zu sichern. In Ausführungsformen kann der untere Arm 3930a ein erstes Ende aufweisen, das schwenkbar an der Seite des Armkörpers 3905 an der unteren Armachse 3933 befestigt ist, und ein zweites Ende, das schwenkbar an einem mittleren Arm oder oberen Arm 3930b an der oberen Armachse 3931 befestigt ist. Die untere Armachse 3933 kann durch die schwenkbare Befestigung des ersten Endes des unteren Arms 3930a an dem Armkörper 3905 an jeder Seite davon definiert werden. Die obere Armachse 3931 kann durch die schwenkbare Befestigung des zweiten Endes des unteren Arms 3930a an dem oberen Arm 3930b auf jeder Seite definiert werden. Ein unteres Element, wie ein Rohr oder eine Welle, kann sich entlang der unteren Armachse 3933 erstrecken, um jeden unteren Arm 3930a miteinander zu verbinden, und kann einen Teil der schwenkbaren Befestigung der unteren Arme 3930a am Armkörper 3905 bilden. Ein unterer Getriebemotor oder ein Aktor kann an dem Armkörper 3905 angebracht sein, um mit den unteren Armen 3930a über Getriebe in Eingriff zu kommen, um die unteren Arme 3920a um die untere Armachse 3933 zu schwenken.
• Der obere Arm 3930b kann sich von dem zweiten Ende der unteren Arme 3930a schwenkbar erstrecken und um die obere Drehachse 3931 rotieren. Jeder obere Arm 3930b und der zweite Abschnitt des unteren Arms 3930a kann dort, wo er mit der oberen Armachse 3931 verbunden wird, an jeder Seite durch ein oberes Verbindungselement verbunden sein, das ein Rohr oder eine Welle 3930b sein kann, der die oberen Arme 3930b (und die zweiten Enden der unteren Arme 3930a) gemeinsam um die obere Armachse 3931 verbindet, und kann einen Teil der schwenkbaren Befestigung der oberen Arme 3930b an den unteren Armen 3930a bilden. Die oberen Arme 3930b erstrecken sich weg von der oberen Armachse 3931 und können mit einem Gleitstück enden, das mit einem Endarm 3930c gekoppelt ist. Der Endarm 3930c kann mit der Bewegung der seitlich beweglichen Kopfeinheit 3910 gekoppelt sein und diese erleichtern. Ein oberer Arm-Getriebemotor oder Aktor kann befestigt werden, wie zum Beispiel am unteren Arm 3930a, um mit dem oberen Arm 3930b über Getriebe in Eingriff zu kommen, um die oberen Arme 3930b um die obere Armachse 3931 zu schwenken. In anderen Ausführungsformen können die obere Armachse 3931 und die untere Armachse 3933, sowie der untere Arm 3930a und der obere Arm 3930b unabhängig auf jeder Seite, oder zumindest auf einer Seite, durch Antriebsmotoren angetrieben werden, die koaxial zu der Achse an dem Achsenort positioniert sind, und die Verbindungselemente können entfallen.
• In Ausführungsformen können die Endarme 3930c an einer Endplatte 3935 befestigt sein, die die Endarme 3930c beweglich an lateralen Gleitstücken oder anderen Strukturen befestigt, die dazu dienen können, die Endarme 3930c voneinander zu beabstanden. Laterale Gleitstücke können ausgerichtet sein, um eine seitliche Bewegung der Endarme 3930c zu erleichtern. Ein Linearmotor kann an den Enden der oberen Arme 3930b angrenzend an die lateralen Gleitstücke befestigt sein, und kann eine seitliche Bewegung der Endarme 3930c antreiben. Die Betätigung des Linearmotors kann die Endarme 3930c seitlich bewegen.
• Zusätzliche Aspekte in Verbindung mit einer Ausführungsform des Roboterkartonladesystems 4000 sind in 40A-40C dargestellt. Die Ausführungsform des Roboterkartonladesystems 4000 kann einen Manipulatorkopf 4010, eine Steuereinheit 4020, einen Roboterarm 4030, ein Ausgleichseinheit 4050 und ein Fördersystem 4090 umfassen. Herkömmliche Ausgleichssysteme stellen eine Ausgleichsverbindung zwischen Punkten an einem Roboterarm selbst bereit und sind nicht mit der Basis des Roboterarms verbunden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ausgleichsmitteln am Roboterarm kann die Ausführungsform der Ausgleichseinheit 4050 zwischen dem Roboterarm 4030 und der den Roboterarm tragenden Basis 4030 wie dem Armkörper 4005, dem Rahmen 4001, oder dem mobilen Körper 4003 verbunden sein. Auf diese Art und Weise kann die Ausführungsform der Ausgleichseinheit 4050 vorteilhafterweise eine Ausgleichskraft bereitstellen, wenn der Roboterarm 4030 in verschiedene Positionen gebracht wird, wie in 39A-39D, basierend auf der Verbindung zwischen dem Roboterarm 4030 und dem Armkörper 4005, dem Rahmen 4001, oder dem mobilen Körper 4003 dargestellt. Die Ausgleichseinheit 4050 kann Kräfte ausgleichen, die entstehen, wenn der Roboterarm 4030 sich durch unterschiedliche Positionen bewegt, wie beim Eingriff mit und dem Bewegen von Kartons zur Platzierung auf oder in der Nähe des Fördersystems 4090 während des Betriebs. In einer ersten Position wie in 40A dargestellt kann sich der Roboterarm 4030 in einer zurückgezogenen Position befinden, die zumindest teilweise durch die Ausgleichseinheit 4050 unterstützt wird. Die Ausgleichseinheit 4050 kann mit einem Dämpfungselement konfiguriert sein, wie einer Feder 4057, die darauf aufgebrachten Kräften in einer Kompressionsrichtung der Feder 4057 widersteht. Die Ausgleichseinheit 4050 kann an einem Ende an den unteren Armen 4030a befestigt sein, wie in einer Nähe einer unteren Achse 4033 in einer Position außerhalb des Armkörpers 4005 und am anderen Ende des Armkörpers 4005. Die Ausgleichseinheit 4050 kann so konfiguriert sein, dass sie das Gewicht des Roboterarms 4030 und beliebiger damit erfasster Kartons ausgleicht. In einigen Ausführungsformen kann die Feder 4057 eine Gasfeder sein.
• Die Ausgleichseinheit 4050 kann eine Welle 4055 aufweisen, die sich durch die Feder 4057 innerhalb eines Zylinders 4051 erstreckt, der mindestens die Feder 4057 und die Welle 4055 umschließt. Die Welle 4055 kann an einem Ende mit einem Kolben oder einer Endplatte 4059a innerhalb des Zylinders 4051 befestigt sein. Die Welle 4055 kann an dem anderen Ende mit einer beweglichen Verbindung gekoppelt sein, die an dem unteren Arm 4030a in der Nähe eines ersten Endes des Zylinders 4051 befestigt ist. Das andere Ende des Zylinders 4051 kann an dem Armkörper 4005 an einer Kopplung 4053b befestigt sein, die an dem Zylinder 4051 angebracht sein kann. Das Ende der Welle 4055 kann so mit der Endplatte 4059a verbunden sein, dass die Endplatte 4059a ein Ende der Feder 4057 berührt oder hält, wenn sich die Welle 4055 mit der Bewegung des unteren Arms 4051 in den Zylinder 4030a hinein und aus diesem heraus bewegt. Das andere Ende der Feder 4057 kann ein Zylinderende 4059b an einer Innenfläche eines Zylinders 4051 berühren. Mit der Bewegung der Welle 4055 aus dem Zylinder 4051 kann die Feder 4057 zwischen den Endplatten 4059a und 4059b komprimiert werden, was eine Widerstandskraft bereitstellen kann, die der nach außen gerichteten Bewegung der Welle 4055 entgegengesetzt ist. Wenn die Welle 4051 sich in den Zylinder 4055 bewegt, kann die Kompression der Feder 4057 entlastet werden. Die Spannung der Feder 4057 kann so konfiguriert sein, dass sie eine Widerstandskraft für Bewegungen der Welle 4055 sowohl in als auch aus dem Zylinder 4051 bereitstellt. Alternativ kann die Feder 4057 so konfiguriert sein, dass sie der Bewegung der Welle 4055 nur in einer Richtung widersteht. Obwohl die Ausgleichseinheit 4050 hierin als eine Federeinheit beschrieben wird, ist sie nicht darauf beschränkt. Andere Konfigurationen für die Ausgleichseinheit 4050 sind möglich, wie zum Beispiel eine Gaszylinder- und Kolbenanordnung, Hydraulikflüssigkeits- und Kolbenanordnung, oder eine Kombination von Gas, Flüssigkeit, mechanischen oder Federsystemen, und so weiter.
• In den verschiedenen Ausführungsformen kann der Roboterarm 4030 als Kipphebelarm oder „Over the Center“-Konfiguration konfiguriert sein, die in einem Bereich nahe einer vertikalen Linie „C“ schwenkt, die durch die Drehachse gezogen wird, wie die untere Achse 4053 des Roboterarms 4030 und senkrecht zum mobilen Körper 4003. In 40A und 40C kann der Roboterarm 4030 in jeweils der eingefahrenen und der ausgefahrenen Position befindlich sein, wobei eine Federkraft relativ hoch sein kann. Die Ausgleichseinheit 4050 kann Kräfte kompensieren, die von dem Roboterarm 4030 an diesen Positionen oder an der vollständig eingefahrenen oder vollständig ausgefahrenen Extremen der Bewegung des Roboterarms 4030 erzeugt werden, wo die Federkräfte maximiert werden können. Wie in 40B gezeigt, kann der Roboterarm 4030 in eine „neutrale“ Position bewegt werden. In einer solchen Position kann die Feder 4057 vollständig ausgefahren und die Federkräfte können minimiert werden (z. B. niedriger als die relativ hohe Kraft, die in den eingefahrenen und ausgefahrenen Positionen der 40A und 40C ausgeübt wird). Weitere Bewegung des Arms 4030, entweder in eine Ausfahr- oder eine Einfahrrichtung, kann die Feder 4057 dazu veranlassen, wie vorstehend beschrieben komprimiert zu werden und eine Widerstandskraft bereitzustellen, die die Kräfte des Roboterarms 4030 ausgleicht. Die Ausgleichseinheit 4050 kann dadurch eine stabilisierende Wirkung auf die Bewegung des Roboterarms 4030 haben.
• Zusätzliche Details einer Ausführungsform des Roboterkartonladesystems 4000 werden in 40D und 40E beschrieben, bei denen es sich um perspektivische Ansichten eines beispielhaften Roboterkartonladesystems einschließlich eines beispielhaften Roboterarms handelt. Zum Beispiel kann der Roboterarm 4030 Antriebsmotoren 4041 umfassen, die an einem inneren Abschnitt der Verbindung zwischen dem unteren Arm 4030a und dem oberen Arm 4030b angeordnet sein können. Die Antriebsmotoren 4041 können so angeordnet sein, dass sie koaxial oder ungefähr koaxial mit der Achse 4031 sind. Zum Beispiel kann ein zentrales Antriebszahnrad oder ein Mechanismus der Antriebsmotoren 4041 gegen die Achse 4031 versetzt sein, um mit einem Aufnahmezahnrad oder -mechanismus des oberen Arms 4030b in Eingriff zu kommen. In Ausführungsformen können die Antriebsmotoren 4041 ein Antriebszahnrad oder andere Antriebsmechanismen für den Antrieb des oberen Arms 4030b einschließen. Die Antriebsmotoren 4041 können mit einer Innenoberfläche des oberen Arms 4030b gekoppelt sein. Alternativ können die Antriebsmotoren an einer Getriebeantriebsanordnung oder einer anderen Antriebsanordnung befestigt sein, die wiederum direkt an der Innenfläche des oberen Arms 4030b oder einer Aufnahmeantriebsanordnung des oberen Arms 4030b befestigt sein kann. Der Roboterarm 4030 kann ferner Antriebsmotoren 4043 umfassen, welche sich an einem inneren Abschnitt der Verbindung zwischen dem unteren Arm 4030a und einem Rahmenabschnitt 4005b des Hauptarmkörpers 4005 befinden können. Die Antriebsmotoren 4043 können so positioniert werden, dass sie sich unter einer Passageförderplattform oder einem Mechanismus befinden, der sich durch das Roboterkartonentladesystem am Roboterarm 4030 erstrecken kann. Die Antriebsmotoren 4043 können mit einer Innenoberfläche des unteren Arms 4030a gekoppelt sein. Alternativ können die Antriebsmotoren 4043 an einer Zahnradantriebsanordnung oder einer anderen Antriebsanordnung angebracht sein, die wiederum direkt an der Innenfläche des unteren Arms 4030a oder einer Aufnahmeantriebsanordnung des unteren Arms 4030a befestigt sein kann. In Ausführungsformen können der obere Arm 4030b und die Antriebsmotoren 4041 und die Antriebsmotoren 4043 innenliegend an den unteren Armen 4030a angebracht werden, da die Außenfläche der unteren Arme 4030a die Außenabmessung des Roboterkartonladesystems 4000 definieren kann und sich sehr dicht an den Seitenwänden eines Lastkraftwagens, eines Behälters, oder anderen Kartonlagerungs- und -entladebereichen befinden kann.
• In Ausführungsfonnen kann sich der obere Arm 4030b von der Achse 4031 weg erstrecken und kann in einem lateralen Gleitstück 4037 enden, das mindestens an einem Endarm 4030c an jedem oberen Arm 4030b befestigt ist. Der Endarm 4030c kann an einer Endplatte 4035 befestigt sein, die den Endarm 4030d beweglich an dem lateralen Gleitstück 4037 befestigt und eine Breite des Endarms 4030c definiert. Das laterale Gleitstück 4037 ist so orientiert, dass es den Endarm 4030c lateral entlang einer Achse C bewegt. Ein Linearmotor 4013 kann an den Enden der oberen Arme 4030b angrenzend an das laterale Gleitstück 4037 befestigt sein und kann eine seitlich bewegliche Verbindung 4039 aufweisen, die mit der Endplatte 4035 oder den Endarmen 4030c verbunden ist. Die Betätigung des Linearmotors 4013 bewegt die Verbindung 4039, die den Endarm 4030c seitlich bewegt. Der Endarm 4030c kann ferner mit einem Manipulatorkopf 4010 gekoppelt sein, der auch seitlich mit der seitlichen Bewegung des Endarms 4030c bewegt werden kann.
• Der Manipulatorkopf 4010 kann schwenkbar mit einem freien Ende oder Enden des Endarms 4030c angebracht sein und kann um eine Kopfdrehachse entlang eines Schwenkbogens D' geschwenkt werden. Ein Kopfmotor 4011 kann zentral auf dem Endarm 4030c angebracht sein und kann sich an einem Ende in Richtung der Endplatte 4035 und am anderen Ende zum Manipulatorkopf 4010 hin erstrecken. Der Kopfmotor 4011 kann den Manipulatorkopf 4010 um die Kopfdrehachse entlang des Schwenkbogens D' mit einem System drehen, das eine Kombination aus einem Getriebe und einem Riemenantriebssystem wie dem nachstehend unter Bezugnahme auf 41A beschriebenen System umfassen kann.
• Weitere Details von Komponenten eines Roboterkartonentladesystems 4104, einschließlich des Manipulatorkopfes 4110, sind in 41A beschrieben. Wie oben beschrieben kann ein Manipulatorkopf 4110 schwenkbar am Ende des Endarms 4130c befestigt sein. Der Endarm 4130c kann schwenkbar am oberen Arm 4130b befestigt sein. Das Schwenken des Manipulatorkopfs 4110 kann von einem Kopfmotor 4117 angetrieben sein. Der Kopfmotor 4117 kann einen Riemen 4111a antreiben, der auf einer Außenseite der Seiten des Endarms 4130c positioniert sein kann. Der Riemen 4111a kann eine Welle 4112 antreiben. Die Welle 4112 kann sich durch beide Seiten des Endarms 4130c erstrecken und drehbar daran befestigt werden. Eine Umlenkrolle 4115 kann an jedem Ende der Welle 4112 auf einer Außenseite einer jeden Seite des Endarms 4130c angebracht sein. Wie dargestellt, können die Umlenkrollen 4115 auch an jeder Seite des Manipulatorkopfs 4110 befestigt sein, wie an den Umlenkrollen 4119, die es dem Manipulatorkopf 4110 ermöglichen, sich um die Kopfdrehachse am Schwenkbogen D' zu bewegen. Ein Lager kann an den Endarmen 4130c hinter jeder der Umlenkrollen 4115 und 4119 befestigt sein, wobei jedes Lager eine Welle trägt, die mit den Umlenkrollen 4115 und 4119 verbunden ist. Ein Kopfriemen 4111b kann sich zwischen den Umlenkrollen 4115 und 4119 entlang einer Innenseite jeder Seite des Endarms 4130c erstrecken und an einer Umlenkrolle 4111c befestigt sein. Der Kopfriemen 4111b kann eine Drehbewegung von der Welle 4112 übertragen, um den Manipulatorkopf 4110 zu drehen. In Ausführungsformen kann der Manipulatorkopf 4110 mit Reihen von Saugstäben 4170 konfiguriert sein, die verwendet werden können, um Kartons durch eine Reihe von Vakuumschalen 4170a zu ergreifen. Zusätzliche Seitensaugstäbe 4170b können sich auf den Seiten des Manipulatorkopfes 4110 befinden, um in Eingriff mit Kartons zu gelangen, die sich entlang einer Seite eines Laderaums befinden. Die Seitensaugstäbe 4170b können es möglich machen, dass auf die Kartons von der Seite zugegriffen werden kann, wie ohne die Notwendigkeit, den Roboterkartonentladearm oder die mobile Basis zurückzuziehen, was größere Flexibilität und Effizienz bereitstellt. Der Roboterarm 4130 kann ferner Antriebsmotoren 4143 umfassen.
• In Ausführungsformen umfasst der Manipulatorkopf 4110 einen Manipulatorrahmen 4173, der schwenkbar an dem Endarm 4130c an der Kopfschwenkachse D-D angebracht ist. Der Manipulatorrahmen 4173 kann eine Struktur zur Unterstützung aller Komponenten des Manipulatorkopfs 4110 bereitstellen, bei dem es sich um einen Vakuummanipulatorkopf handeln kann. Der Antriebsriemen 4111b kann sich durch den Endarm 4130c erstrecken und an den Umlenkrollen 4119 befestigt sein, die an dem Manipulatorrahmen 4173 innerhalb der Seiten des Endarms 4130c befestigt sein können. Der Manipulatorkopf 4110 kann jede Art von Manipulatorkopf sein, wie die oben mit Bezug auf die 8-33C beschriebenen Vakuummanipulatoren. Obwohl Vakuummanipulatoren unter Bezugnahme auf die 35A-59D beschrieben und dargestellt werden können, ist darauf hinzuweisen, dass auch andere Manipulatoreinheiten mit einer seitlich beweglichen Konfiguration verwendet werden können. Beispielsweise können Klauenköpfe, Plattenköpfe oder Kombinationen von Kopftechnologien alle von den hierin beschriebenen Merkmalen in verschiedenen Ausführungsformen des Roboterarms 4130 profitieren.
• Es versteht sich, dass die untere Achse (z. B. 4033) des unteren Roboterarms, die obere Achse (z. B. 4031) des oberen Roboterarms, die seitliche Bewegung der Achse des Gleitstücks (z. B. 4037), und die Kopfschwenkachse D-D alle parallel sein können. Somit kann in Ausführungsformen der Manipulatorkopf 4110 eine dreiachsige Fähigkeit haben, einen Karton 4190 zu ergreifen. 41B und 41C zeigen eine Draufsicht des Manipulatorkopfs 4110, der außerdem dazu konfiguriert sein kann, einen Karton 4190 von einem Entladebereich, wie beispielsweise einem Anhänger oder anderem Bereich zu ergreifen und zu entfernen. In der Ansicht von 41B, die die Ausführungsform 4101 zeigt, hat der Linearmotor 4113 den Manipulatorkopf 4110 entlang des Gleitstücks 4037 auf der Achse C-C zu einer möglichst weit seitlichen Position A bewegt. Wie gezeigt, können die Saugstäbe 4173a einen einzelnen Karton aus einem Kartonstapel entlang einer ersten Achse erfassen und herausziehen. In Ausführungsformen kann der Manipulatorkopf 4110 ferner so konfiguriert sein, dass er in einen Karton 4190 eingreift, der auf einer Seite des Manipulatorkopfs 4110 auf einer zweiten senkrechten Achse positioniert ist. Wie in der Ausführungsform 4102 von 41C gezeigt, kann der Manipulatorkopf 4110 in den Karton 4190 eingreifen, selbst wenn er sich an einer Seite B des Entladebereichs befindet, indem er sich lateral entlang des Gleitstücks 4037 zur Seite B hinbewegt. Die Seitensaugstäbe 4170b können den Karton 4190 ergreifen, beispielsweise durch Ausfahren und Zurückfahren entlang der zweiten Achse. Somit können die Seitensaugstäbe 4173b so konfiguriert sein, dass sie Pakete ergreifen und manipulieren, die gegen die Wände eines Laderaums gedrückt sind, wie im Inneren eines Sattelanhängers. Wie in 39D ersichtlich kann der Manipulatorkopf 4110 so konfiguriert sein, dass er gedreht werden kann, um den Saugstäben 4170a in Richtung des Bodens gegenüber zu stehen, um einen Karton bei dessen Oberseite zu ergreifen und den Karton vertikal anzuheben.
• Um die Saugstäbe 4170a und die Seitensaugstäbe 4170b anzutreiben, kann eine flexible oder teilweise flexible flüssigkeitsführende Leitung wie eine Luftleitung durch den Endarm 4130c zu dem Manipulatorkopf 4110 verlängert werden. Luft kann über den durch eine eingebaute Luftpumpe, die in das Roboterkartonentladesystem 4000 eingebaut ist oder von einer externen Quelle wie aus dem Lager oder Verteilungscenter herangeführte Druckluft bereitgestellt werden.
• Die Ausführungsform eines Roboterkartonladesystems wie hierin beschrieben, bietet gegenüber einem herkömmlicheren System 4200 deutliche Vorteile, indem der Zugang zu Kartons innerhalb eines Beladungsbereichs maximiert wird. Wie in 42 gezeigt, kann ein Roboterarm 4210, der an lateralen Drehzapfen 4211 und 4213 angelenkt ist, den Zugang einer Kopfeinheit 4215 zu einem Kartonstapel 4290 begrenzen. Wenn sich beispielsweise ein Armabschnitt 4210b, der lateral ein Gelenk um einen Drehpunkt 4213 bildet, zwischen Endpositionen bewegt, kann eine nicht zugängliche Zone 4220 nahe den Enden der Bewegung der Armabschnitte 4210b bestehen. Die nicht zugängliche Zone 4220 stellt einen Bereich mit begrenztem Zugang zu dem Kartonstapel 4290 für eine bestimmte Position des Einführens des Arms 4210 in einen Ladebereich dar.
• Im Gegensatz dazu kann ein Roboterkartonentladesystem 4300 wie in 43 dargestellt einen verbesserten Zugang zu einem Kartonstapel 4390 bereitstellen. Eine Armbaugruppe 4311 kann sich in den Kartonentladebereich hinein und aus diesem heraus bewegen. Eine laterale Antriebsanordnung 4313 kann einen Manipulatorkopf 4315 seitlich zwischen Endlagen bewegen (z. B. Seitenwand eines Lastkraftwagens oder Entladebereichs). Die seitliche lineare Bewegung des Manipulatorkopfs 4315 kann einen Zugang zu allen Vorderseitenbereichen des Kartonstapels 4390 bereitstellen, was die Entladeeffizienz erhöht.
• 44A veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des Fördersystems 4400, die einen zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4410 und einen vorderen Descrambler 4420 umfasst. Wie vorstehend beschrieben, kann der vorderen Descrambler 4420 eine Vielzahl von Reihen von Riemen oder Rollen zum Bewegen von Artikeln (z. B. Schachteln, Kartons usw.) von der Vorderseite zum hinteren Ende des vorderen Descramblers 4420 aufweisen. Zum Beispiel und wie in 44 gezeigt kann der vorderen Descrambler 4420 fünf individuelle Reihen 4422a-4422e (d. h. drei innere Reihen und zwei äußerste Reihen) umfassen, die jeweils aus einem Satz Rollen bestehen, die so konfiguriert sind, dass sie Artikel mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen. In einigen Ausführungsformen und wie vorstehend beschrieben können die äußersten Reihen 422a, 422e die Abschnitte 4424a, 4424b aufweisen, die so konfiguriert sind, dass sie Artikel nach innen in die inneren Reihen 422b-422d bewegen. Zum Beispiel können die Abschnitte 4424a, 4424b eine Vielzahl von Rollen (oder einen Abschnitt von Rollen) aufweisen, die so konfiguriert und ausgerichtet sind, dass sie in einem bestimmten Winkel diagonal nach innen laufen. In einigen Ausführungsformen kann jede der Reihen 4422a-4422e des vorderen Descramblers 4420 aus einem angetriebenen Riemen bestehen, der mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt werden kann. Weiter und wie oben beschrieben kann der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4410 aus einer Vielzahl von angetriebenen oder betriebenen Rollen bestehen, die dazu konfiguriert sind, Elemente zu vereinzeln und zu descramblen, während sie von der Vorderseite zur Rückseite des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4410 bewegt werden. Wie oben beschrieben kann der vordere Descrambler 4420 auch Führungen 4430a, 4430b umfassen, die so abgewinkelt sind, dass Artikel (z. B. Kartons, Schachteln, usw.), die in Kontakt mit den Führungen 4430a, 4430b kommen, nach innen in Richtung der inneren Reihen 4422b-4422d geführt werden können. 44B zeigt eine Draufsicht auf die Ausführungsform des Fördersystems 4400, die den vorderen Descrambler 4420 und den zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4410 umfasst.
• In einigen Ausführungsformen kann ein vorderer Descrambler dazu konfiguriert sein, relativ zu einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler neu positioniert zu werden. Entsprechend zeigt 45A eine Draufsicht eines Fördersystems 4500, die einen vorderen Descrambler 4520 aufweist, der so konfiguriert ist, dass er sich seitlich relativ zu einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4510 bewegt. Beispielsweise kann der vordere Descrambler 4520 dazu konfiguriert sein, sich seitwärts in zwei Richtungen zu bewegen (z. B. links oder rechts) entlang einer Bahn parallel zu dem Boden eines Entladebereichs (z. B., parallel zu dem Boden eines LKW-Anhängers). Ein Abstand 4530 („d” wie in 45A gezeigt) stellt eine beispielhafte Versetzung des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4510 dar, die aufgrund einer solchen Seitwärtsbewegung des vorderen Descramblers 4520 auftreten kann. In verschiedenen Ausführungsformen können solche seitlichen Bewegungen des vorderen Descramblers 4520 durch hydraulische oder kettenangetriebene Mechanismen angetrieben sein, die verschiedene Motoreinheiten erfordern können.
• 45B stellt eine Draufsicht eines Fördersystems 4550 dar, einschließlich eines vorderen Descramblers 4570, der konfiguriert ist, um relativ zu einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4560 zu schwenken. Beispielsweise kann der vordere Descrambler 4570 dazu konfiguriert sein, sich in beiden Richtungen auf einer bestimmten Achse um einen Drehpunkt 4582 zu drehen (z. B. auf einer Ebene parallel zu dem Boden eines Entladebereichs). Ein Winkel 4580 („a“ in 4513) stellt eine beispielhafte Drehung um den Drehpunkt 4582 aufgrund einer solchen Schwenkfunktion dar. In verschiedenen Ausführungsformen können solche seitlichen Bewegungen des vorderen Descramblers 4520 durch hydraulische oder kettenangetriebene Mechanismen angetrieben sein, die verschiedene Motoreinheiten erfordern können.
• 46-49 zeigen verschiedene Ausführungsformen des zentralen Fischgrättyp-Descramblers. Wie oben beschrieben können in verschiedenen Ausführungsformen, Roboterkartonentladesysteme Fördersysteme umfassen, die Zentralabschnitte einschließen, die nicht nur zur Bewegung von Artikeln (z. B. Schachteln usw.) von vorne nach hinten konfiguriert sind, sondern auch zum Vereinzeln und zum Descrambeln von Artikeln in dem Entladebereich. Insbesondere können zentrale Fischgrättyp-Descrambler, die mit dem mobilen Körper des Roboterkartonentladers verbunden sind, Artikel (z. B., Kartons) bewegen, die auf eine großzügige oder breit angelegte Weise aus einer Vielzahl von Reihen aus einem vorderen Descrambler einen Zentralpfad erreichen, und können die Artikel auf einem Follow-the-Leader-Pfad trennen. Eine gewisse Lückenbildung kann bei einem solchen Descrambeln und Vereinzeln auftreten, sodass es im Endergebnis zu einer Reihe von Einzelartikeln kommt. In anderen Worten, eine Seitwärtsorientierung der an dem Fischgrättyp-Descrambler ankommenden Artikel kann generell in eine ausgerichtete Reihenorientierung umgewandelt werden.
• 46 veranschaulicht verschiedene Zonen eines Abschnitts eines Fördersystems, das als Fischgrättyp-Descrambler 4600 ausgebildet und dazu konfiguriert ist, auf einem mobilen Körper eines Roboterkartonentladers wie oben beschrieben angebracht zu werden. In einigen Ausführungsformen kann der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4600 einen mittleren Förderer 4601 (oder mittleren Förderabschnitt) und einen hinteren Förderer 4602 (oder hinteren Förderabschnitt) umfassen.
• Die Förderrollen 4612 können in Reihen und Zonen konfiguriert sein, um Artikel (z. B. Kartons, Schachteln usw.), die durch den zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4600 bewegt werden, vorzuspannen. Insbesondere können die Förderrollen 4612 ausgerichtet (oder abgewinkelt) sein, um zu bewirken, dass Artikel nach innen zu einer Mittellinie 4620 des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4600 befördert werden, und um die Artikel zu trennen oder zu vereinzeln. Die Mittellinie 4620 kann den zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4600 in Längsrichtung entlang der Bewegungsrichtung der Artikel halbieren. Wenn zum Beispiel der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4600 sowohl den mittleren Förderer 4601 als auch den hinteren Förderer 4602 umfasst, können sowohl der mittlere Förderer 4601 als auch der hintere Förderer 4602 in Längsrichtung durch die Mittellinie 4620 halbiert werden.
• Förderrollen 4612 können an Winkeln relativ zu der Mittellinie 4620 schräg angesetzt sein, um ineinander verschachtelte Gruppen von Förderrollen zu bilden, die sich von vorne nach hinten entlang der Mittellinie 4620 erstrecken. In einigen Ausführungsformen kann jede Gruppe vier Förderrollen mit zwei koaxialen Förderrollen umfassen, die sich in einem schrägen Winkel von jeder Seite der Mittellinie 4620 wie gezeigt erstrecken. Jeder Schrägungswinkel kann etwa 81 Grad von der Mittellinie 4620 aus umfassen.
• Ferner kann jede Förderrolle in einer Gruppe zu einer Reihe von schrägen Förderrollen gehören, die sich im Allgemeinen in Längsrichtung und parallel zu der Mittellinie 4620 erstrecken. Insbesondere können die schrägen Förderrollen des mittleren Förderers 4601 die Reihen 4630a, 4630b, 4630c, 4630d wie gezeigt umfassen. Die Innenreihen 4630b, 4630c können innere Reihen umfassen, die sich von beiden Seiten der Mittellinie 4620 aus erstrecken, und die äußeren Reihen 4630a, 4630d können außenliegende Reihen umfassen, die außerhalb der Innenreihen 4630b, 4630c angeordnet sind. Die schrägen Förderrollen des hinteren Förderers 4602 können Gruppen umfassen, die sich innerhalb der Gruppen des zentralen Förderers 4601 befinden und können Reihen 4632a-4632d umfassen, die sich in Längsrichtung und parallel zu der Mittellinie 4620 erstrecken. Die Innenreihen 4632b, 4632c können innenliegende Reihen umfassen, die an die Mittellinie 4620 angrenzen und die äußeren Reihen 4632a, 4632d können außenliegende Reihen auf deren Außenseite umfassen. Jede der Reihen 4632a, 4632b, 4632c und 4632d kann in Längsrichtung mit den Reihen 4630a, 4630b, 4630c, 4630d ausgerichtet sein. Beispielsweise können eine erste Reihe 4630a und eine zweite Reihe 4632a in Längsrichtung ausgerichtet werden.
• Die verschachtelte Gruppenausrichtung der schrägen Förderrollen kann Artikel (z. B. Schachteln, Kartons usw.) vorspannen, die auf dem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4600 nach innen zur Mittellinie 4620 getrieben werden. Wenn Artikel über die Mittellinie 4620 laufen und auf der anderen Seite in Kontakt mit Förderrollen 4612 kommen, können die Artikel zurück in Richtung auf die Mittellinie 4620 vorgespannt werden. Der Weg eines Artikels, der zu dem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4600 getrieben wird, kann die Mittellinie 4620 mehrfach überqueren. Um solche Artikel zu trennen und zu vereinzeln können die Förderrollen 4612 als Zonen 4640a-4640f von mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufenden Förderrollen angetrieben werden. Jede Zone 4640a-4640f der Förderrollen können durch einen anderen Motor angetrieben werden, und jeder Motor kann ein Motor mit variabler Geschwindigkeit sein, der auf den Betrieb mit einer Geschwindigkeit eingestellt ist, die sich von der anderer Motoren unterscheiden kann. In einigen Ausführungsformen kann der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4600 sechs verschiedene Zonen 4640a-4640f von Förderrollen 4612 mit drei Zonen auf jeder Seite der Mittellinie 4620 umfassen, wobei jede Zone von einem anderen Motor angetrieben wird und unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweist.
• 47 zeigt eine Ansicht einer Ausführungsform eines Abschnitts eines Fördersystems mit dem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4600 von unten, dazu konfiguriert, um auf einem mobilen Körper eines Roboterkartonentladers wie oben beschrieben angebracht zu werden. Der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4600 kann sechs verschiedene Motoren 4720a-4720f umfassen. Jeder der Motoren 4720a-4720f kann einen Riemen 4730a-4730f antreiben (oder Antriebsriemen), und jeder Riemen 4730a-4730f kann mit einer der sechs Zonen der Förderrollen in Kontakt kommen und diese Antreiben, wie oben mit Bezug zu 46 beschrieben. Jede Förderrollenzone kann eins oder mehrere Bänder umfassen, wie oben beschrieben. Jeder Motor 4720a-4720f kann mit einer ausgewählten Geschwindigkeit laufen, die von einem anderen Motor verschieden sein kann, und somit kann jede Zone von Förderrollen mit einer anderen Geschwindigkeit laufen.
• Das Folgende ist eine Darstellung beispielhafter Bewegungsgeschwindigkeiten, die verschiedenen Motoren, Reihen von Rollen und Zonen zugeordnet sind, wie in den 46-47 beschrieben. Die untenstehende Beschreibung der Rollenreihen, Zonen und Geschwindigkeiten ist als Beispiel zu verstehen, und ist daher nicht dazu gedacht, die verschiedenen Ausführungsformen einzuschränken. Ein erster Motor 4720a kann einen ersten Riemen 4730a antreiben, der mit der zweiten Rollenreihe 4630b in Kontakt kommt und diese antreibt, die die erste Zone 4640a von Förderrollen umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann der erste Motor 4720a bewirken, dass Artikel (z. B. Schachteln, Kartons usw.) mit einer ersten Geschwindigkeit bewegt werden, wie bei etwa 185 Fuß pro Minute. Der zweite Motor 4720b kann den Antrieb eines zweiten Riemens 4730b antreiben, der in Kontakt mit der dritten Reihe 4630c von Rollen kommt und diese antreibt, die die zweite Zone der Förderrollen 4640b umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann der zweite Motor 4720b bewirken, dass Artikel (z. B. Schachteln, Kartons usw.) mit einer zweiten Geschwindigkeit bewegt werden, wie bei etwa 466 Fuß pro Minute. Ein dritter Motor 4720c kann einen Riemen 4730c antreiben, und die fünfte Reihe 4632a von Rollen, die eine dritte Zone 4640c von Förderrollen umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann der dritte Motor 4720c bewirken, dass Artikeln (z. B. Schachteln, Kartons usw.) mit einer dritten Geschwindigkeit bewegt werden, wie bei etwa 276 Fuß pro Minute. Ein vierter Motor 4720d kann einen Riemen 4730d antreiben, der sowohl die erste Rollenzeile 4630a wie auch die sechste Rollenzeile 4632b kontaktieren und antreiben kann, die eine vierte Zone 4640d mit Förderrollen umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann der vierte Motor 4720d bewirken, dass Artikel mit einer vierten Geschwindigkeit von etwa 556 Fuß pro Minute bewegt werden. Der fünfte Motor 4720e kann einen Riemen 4730e antreiben, der die vierte Rollenzeile 4630d der Rollen und die siebte Rollenzeile 4632c kontaktieren und antreiben kann, die die fünfte Zone 4640e mit Förderrollen umfassen kann. In einigen Ausführungsformen kann der fünfte Motor 4720e bewirken, dass Artikel mit einer fünften Geschwindigkeit von etwa 556 Fuß pro Minute bewegt werden. Der sechste Motor 4720f kann einen Riemen 4730f und die achte Rollenzeile 4632d antreiben, die die sechste Zone 4640f mit Förderrollen definieren. In einigen Ausführungsformen kann der sechste Motor 4720f dafür sorgen, dass Artikel mit einer sechsten Geschwindigkeit von etwa 276 Fuß pro Minute bewegt werden.
• Die Unterschiede in den Geschwindigkeiten zwischen der zweiten Rollenzeile 4630b mit einer Geschwindigkeit von 185 Fuß pro Sekunde und der dritten Zeile 4630c mit einer Geschwindigkeit von 466 Fuß pro Sekunde bedeutet, dass Artikel (z. B. Kartons), die vorne in der dritten Rollenzeile 4630c (d.h. innerhalb der zweiten Zone 4640b) vor Artikel gelangen können, die sich in der ersten Zone 4640a in der zweiten Rollenzeile 4630b mit 185 Fuß pro Sekunde bewegen. Außerdem können die Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem ersten Bereich 4640a und dem zweiten Bereich 4640b eine anfängliche Seitezu-Seite-Drehung in Artikeln, die sich über die Mittellinie 4620 bewegen, induzieren.
• Da die fünfte Zone 4640e und die vierte Zone 4640d dazu ausgebildet sein können, sich mit der größten Geschwindigkeit (z. B. etwa 566 Fuß pro Minute) zu bewegen und die sich langsamer bewegende Artikel (z. B., Kartons), die aus der ersten und zweiten Zonen 4640a, 4640b ankommen, beschleunigen können, sind diese Zonen 4640d, 4640e gegebenenfalls in der Lage, Lücken zwischen ankommenden Artikeln zu füllen und können rechteckige Artikel so drehen, dass sie sich mit der Schmalseite nach vorne bewegen.
• Die dritte Zone 4640c und die sechste Zone 4640f können Artikel (z. B. Schachteln, Kartons) von dem Fördersystem ausgeben, und können kurze Abschnitte sein, die mit einer langsameren Geschwindigkeit arbeiten, um ein Bewegen von Artikeln in Richtung der Mittellinie 4620 zu induzieren. Sowohl die dritte Zone 4640c wie die sechste Zone 4640f können sich mit der gleichen Geschwindigkeit von etwa 278 Fuß pro Minute bewegen und Artikel aufnehmen, die sich mit etwa 566 Fuß pro Minute bewegen, was ein Drehen begünstigt.
• 48A-48D veranschaulichen beispielhafte Rollengeschwindigkeiten für verschiedene Motoren, die mit Zonen in Ausführungsform zentraler Fischgrättyp-Descrambler 4800, 4850 angeordnet sind, unter Verwendung von Elektromotoren mit variabler Drehzahl, um Bänder anzutreiben. In einigen Ausführungsformen kann jede Zone der Ausführungsform zentraler Fischgrättyp-Descrambler 4800, 4850 ein unabhängiges seitlich angebrachtes Hohlwellen-Reduzierstück mit einem Antrieb mit variabler Frequenz (VFD) aufweisen, das für eine Grundgeschwindigkeit von 500 Fuß pro Minute (FPM) ausgelegt ist. Eine solche Größenordnung kann eine gemeinsame Gestaltung, leicht austauschbare Teile und erhebliche zukünftige Geschwindigkeitsschwankungen ermöglichen. In einigen Ausführungsformen kann jeder Motor des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4800, 4850 mit einer einzelnen VFD assoziiert sein, die in der Lage ist, die Richtung umzukehren, und Riemengeschwindigkeiten in Zusammenhang mit den Motoren zu variieren. In manchen Ausführungsformen können die Motoren so konfiguriert sein, dass sie in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung laufen. In einigen Ausführungsformen können die zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4800, 4850 mit (niedrigen) äußeren fortlaufenden Flanschen besetzt sein, da Verti-Riemen-Flansche sich in Höhe der Rollen befinden.
• In einigen Ausführungsformen können elektrische Motoren der zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4800, 4850 dafür eingerichtet sein, auf verschiedenen Ebenen zu laufen, wie durch „Hz“ (Hertz) in 48A-48B angezeigt. Verschiedene Ebenen können die jeweiligen Bänder zum Betrieb mit verschiedenen Geschwindigkeiten bringen, und somit können die oben auf den Rollen befindlichen Artikeln, die mit den Bändern verbunden sind, sich entlang des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4800, 4850 bei verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen. Weiterhin können Motoren auf einer Seite (linken Seite (LHS) oder rechten Seite (RHS) dazu konfiguriert sein, auf höheren Ebenen als die andere Seite betrieben zu werden, um ein anfängliches Drehen der auf den Bändern des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4800, 4850 bewegten Artikel zu induzieren. Unterschiedliche LHS- und RHS-Geschwindigkeiten der Bänder können ein anfängliches seitliches Drehen von Artikeln einleiten.
• In einigen Ausführungsformen und wie in 48A-48B gezeigt, kann die Ausführungsform als zentraler Fischgrättyp-Descrambler 4800 aus drei oder mehr Zonen (oder Abschnitten) bestehen, so wie die drei Abschnitte innerhalb eines 54 Zoll (Breite) mal 123 Zoll (Länge) selbsttragenden Rahmens. Insbesondere kann die Ausführungsform des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4800 einen kurzen „Einspeisungs-“ (oder vorderen) Abschnitt 4830 verwenden, der unterschiedliche Geschwindigkeiten auf dem LHS und RHS verwendet. Beispielsweise kann ein RHS-Motor dazu konfiguriert sein, einen 466 FPM aus 500 FPM (oder ungefähr 93,2 % einer Basis-FPM) auf der Basis von 57 Hz zu veranlassen, und ein LHS-Motor kann dazu konfiguriert sein, einen 185 FPM aus 500 FPM (oder ungefähr 37 % einer Basis-FPM) auf der Basis von 22 Hz zu veranlassen. Weiterhin kann der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4800 einen langen zweigen Riemenabschnitt 4831 verwenden, der nach dem kurzen Einspeisungsabschnitt 4830 auftritt, um eine erhebliche Beschleunigung zum Erstellen von Lücken zu erzeugen, die für einen Transport mit der Schmalseite nach vorn benötigt werden. Beispielsweise können sowohl RHS- wie LHS-Motoren in dem zweiten Abschnitt 4831 dazu konfiguriert sein, einen 556 FPM aus 500 FPM (oder ungefähr 111 % eines Basis-FPM) auf der Basis von 67 Hz zu veranlassen. Ferner kann der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4800 einen abschließenden Ausgabeabschnitt 4832 aufweisen, der bei langsameren Geschwindigkeiten arbeitet und nach den zweiten langen Riemenabschnitten 4831 auftritt, um ein Drehen von Artikeln in Richtung der Mitte des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4800 zu induzieren. Beispielsweise können sowohl RHS- wie LHS-Motoren in dem Ausgabeabschnitt 4832 dazu konfiguriert sein, ein 278 FPM aus 500 FPM (oder ungefähr 55,6 % eines Basis-FPM) auf Basis von 33 Hz zu veranlassen.
• Das Folgende ist eine Darstellung beispielhafter unterschiedlicher Geschwindigkeiten für LHS- und RHS-Bänder der Ausführungsform des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4800 wie in 48A gezeigt. Ein erster RHS-Motor kann bei 50 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802a mit 626 FPM bewegen, ein zweiter RHS-Motor kann bei 50 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802b mit 466 FPM bewegen, ein dritter RHS-Motor kann bei 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802c mit 556 FPM bewegen, und ein vierter RHS-Motor kann bei 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802d mit 278 FPM bewegen. Ein erster LHS-Motor kann bei 20 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804a mit 250 FPM bewegen, ein zweiter LHS-Motor kann bei 20 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804b mit 185 PPM bewegen, ein dritter LHS-Motor kann bei 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804c mit 556 FPM bewegen, und ein vierter LHS-Motor kann bei 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804d mit 278 FPM bewegen.
• Das Folgende ist eine weitere Darstellung beispielhafter unterschiedlicher Geschwindigkeiten für LHS- und RHS-Bänder der Ausführungsform des zentralen 'Fischgrättyp-Descramblers 4800 wie in 48B gezeigt. Ein zweiter RHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802b mit 500 FPM bewegen, oder der zweite RHS-Motor kann bei 50 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802b mit 466 FPM bewegen, ein dritter RHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802c mit 500 FPM bewegen, oder der dritte RHS-Motor kann bei 67 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802c mit 556 FPM bewegen, und ein vierter RHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4802d mit 500 FPM bewegen, oder der vierte RHS-Motor kann bei 33 Hz laufen und seien zugehörigen Riemen 4802d mit 278 FPM bewegen. Ein zweiter LHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804b mit 500 FPM bewegen, oder der zweite LHS-Motor kann bei 20 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804b mit 185 FPM bewegen, ein dritter LHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804c mit 500 FPM bewegen, oder der dritte LHS-Motor kann bei 67 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804c mit 556 FPM bewegen, und ein vierter LHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804d mit 500 FPM bewegen, oder der vierte LHS-Motor kann bei 33 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4804d mit 278 FPM bewegen.
• Die 48C-48D veranschaulichen vereinfachte Schemazeichnungen der Ausführungsform eines zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4850 (d.h. die Zeichnungen sind vereinfacht durch die Nichtdarstellung von Rollen und Motorabdeckungen). Der zentrale Fischgrättyp-Descrambler 4850 wie in 48C-48D gezeigt kann aus zwei Standardbreiten-Mini-Descramblern oder Abschnitten mit 28 Zoll (Breite) mal 15 Fuß (Länge) bestehen. Insbesondere kann die Ausführungsform des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4850 einen ersten Abschnitt 4870 und einen zweiten Abschnitt 4872 verwenden, der nach dem ersten Abschnitt 4870 auftritt.
• Das Folgende ist eine Darstellung beispielhafter unterschiedlicher Geschwindigkeiten für LHS- und RHS-Bänder der Ausführungsform des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4850 wie in 48C dargestellt. Ein erster RHS-Motor kann bei 50 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen Band 4852a mit 466 FPM bewegen, ein zweiter RHS-Motor kann bei 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4852b mit 556 FPM bewegen, und ein dritter RHS-Motor kann bei 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4852c mit 278 FPM bewegen. Ein erster LHS-Motor kann bei 20 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854a mit 185 FPM bewegen, ein zweiter LHS-Motor kann bei 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854b mit 556 FPM bewegen, und ein dritter LHS-Motor kann mit 90 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854c mit 278 FPM bewegen.
• Das Folgende ist eine weitere Darstellung verschiedener Geschwindigkeiten für LHS- und RHS-Bänder der Ausführungsform des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4850 wie in 48D gezeigt. Ein erster RHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4852a mit 500 FPM bewegen, oder der erste RHS-Motor kann bei 50 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4852a mit 466 FPM bewegen, ein zweiter RHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854b mit 500 FPM bewegen, oder der zweite RHS-Motor kann bei 67 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854b mit 556 FPM bewegen, und ein dritter RHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854c mit 500 FPM bewegen, oder der dritte RHS-Motor kann bei 33 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854c mit 278 FPM bewegen. Ein erster LHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854a mit 500 FPM bewegen, oder der erste LHS-Motor kann bei 20 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854a mit 185 FPM bewegen, ein zweiter LHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854b mit 500 FPM bewegen, oder der zweite LHS-Motor kann bei 67 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854b mit 556 FPM bewegen, und ein dritter LHS-Motor kann bei 60 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854c mit 500 FPM bewegen, oder der dritte LHS-Motor kann bei 33 Hz laufen und seinen zugehörigen Riemen 4854c mit 278 FPM bewegen.
• In einigen Ausführungsformen können die verschiedenen Rollenreihen eines zentralen Fischgrättyp-Descramblers eines Förderersystems eines Roboterkartonentladers Rollen umfassen, die abgewinkelt (oder nach innen geneigt) sind, so dass ihre horizontalen Achsen nicht parallel zum Boden eines Entladebereichs sind (z. B. der Boden eines LKW-Anhängers). Solche abgewinkelten Rollen können die Bewegung von Artikeln (z. B. Kartons) in Richtung der Mitte des Fördersystems unterstützen, wodurch die Descrambling-Anstrengungen unterstützt werden. 49 stellt abgewinkelte Rollen 4902a, 4902b einer Ausführungsform eines zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4900 dar. Wie vorstehend beschrieben können die Rollen 4902a, 4902b in der Mitte an einer Mittellinie 4920 verbunden sein, die den zentralen Fischgrättyp-Descrambler 4900 in Längsrichtung halbiert. Die Rollen 4902a, 4902b können so abgewinkelt sein, dass ihre Achsen nicht parallel zu einer Grundebene 4930 sind. Zum Beispiel kann die erste Rolle 4902a auf einer Achse 4912 abgewinkelt sein, die um eine Anzahl von Grad gedreht wird (als Winkel „a“ 4914 dargestellt) von einer anderen Achse 4910 parallel zur Grundebene 4930 gedreht ist. Aufgrund der abgewinkelten Konfiguration können die Rollen 4902a, 4902b eine Außenhöhe aufweisen (d. h. eine Höhe nahe der Außenkante 4917 des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4900), die größer ist als ihre Innenhöhe (d. h. Höhe an der Mittellinie 4920 des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4900). Solch ein Höhenunterschied wird mit dem Abstand 4916 („h“ in 49) dargestellt, was anzeigt, dass die Außenhöhe der ersten Rolle 4902a größer ist als die Innenhöhe der ersten Rolle 4902a. In einigen Ausführungsformen kann eine solche Höhendifferenz ungefähr 3/4 Zoll betragen. In einigen Ausführungsformen können sich Artikel (z. B. Kartons, Schachteln) drehen, wenn Rollen des zentralen Fischgrättyp-Descramblers 4900 nicht geneigt sind (d.h. die Rollen sind flach).
• 50A-59D beschäftigen sich mit der Ausführungsform von vorderen Descramblern für Roboterkartonentlader. Wie vorstehend beschrieben kann ein Roboterkartonentlader in verschiedenen Ausführungsformen eine vordere Descramblerkomponente umfassen, die verwendet werden kann, um Artikel (z. B. Kartons, Schachteln usw.) zur Mitte des Fördersystems (z. B. zu einer zentralen Förderanlage vom Fischgrättyp) des Roboterkartonentladers zur weiteren Verarbeitung, wie Vereinzelung und Descrambling, zu bewegen. Solche vorderen Descrambler können auch konfiguriert sein, um Artikel zu bewegen, zu descrambeln und zu vereinzeln. Beispielsweise kann dann, wenn eine Reihe von Schachteln auf einem vorderen Descrambler gesetzt wird, die Bewegung der Rollen bzw. Riemen des vorderen Descramblers eine weite Verbreitung der Schachteln dazu bewegen, zusammengeführt oder in die Mitte der Reihen des vorderen Descramblers geführt zu werden (d.h. descrambelt zu werden) sowie Trennungen oder Lücken zwischen den Schachteln herbeizuführen (d.h. Vereinzelung).
• In verschiedenen Ausführungsformen können die vorderen Descrambler verschiedene Geschwindigkeiten (oder Vereinzelungs-Geschwindigkeiten) für jede der unterschiedlichen Reihen verwenden. Beispielsweise können Mittelreihen mit hohen Geschwindigkeiten bewegt werden, um zentrale Artikel (z. B. Schachteln, Kartons) an die Vorderseite der Gruppe zu ziehen, um Platz für Artikel zu schaffen, die sich auf den äußeren Reihen (oder Flügeln) und in die mittleren Reihen bewegen. Auf diese Weise kann sich eine Reihe von Artikeln (z. B. Schachteln) von vorn nach hinten in dem vorderen Descrambler in einer Ausrichtung bewegen, die einer „V“-Formierung von fliegenden Vögeln ähnelt.
• In verschiedenen Ausführungsformen kann ein vorderer Descrambler gemäß einer Ausführungsform leichte Kunststoffriemen umfassen, die auf dem vorderen Descrambler auf einer Vielzahl von parallelen Reihen (z. B. fünf Reihen) positioniert sind, die dazu konfiguriert sind, auf sie platzierte Artikel in Richtung der Mitte des Fördersystems eines Roboterkartonentladers zu bewegen.
• In einigen Ausführungsformen kann der vordere Descrambler mit einstellbaren Außenreihen (oder Flügeln) konfiguriert sein, die in verschiedenen Winkeln an Drehpunkten nach oben oder unten gedreht (oder gefaltet) werden können. Beispielsweise können die äußersten Reihen des vorderen Descramblers nach oben in eine „U“-Form gefaltet werden. Solche Drehungen der äußeren Reihen (oder Flügel) können eine bessere oder bequemere Platzierung des Frontladers an Installationsorten mit verschiedenen Breiten und Eigenschaften (z. B. LKW-Anhängern mit unterschiedlicher Breite) ermöglichen. Darüber hinaus können solche Drehungen der äußeren Reihen oder Flügel ein Drehen der äußeren Reihen in eine nahe Positionierung (z. B. mit Berührung) der Seitenwände von LKW-Anhängern zulassen, wodurch die äußeren Reihe als Abschirmungen dienen können, die möglicherweise herabfallende Artikel (z. B. Schachteln, Kartons, usw.) auffangen können.
• In einigen Ausführungsformen können die äußeren Reihen (oder Flügel) des vorderen Descramblers gemäß einer Ausführungsform jeweils einen Riemenabschnitt umfassen, der gefolgt wird durch einen Abschnitt von Kunststofffolie mit darin montierten Rollen. Solche Rollen innerhalb der Plastikfolie können in einem Winkel gehalten werden, der so konfiguriert ist, dass Artikel (z. B. Kartons) in Richtung der mittleren Reihen oder Riemen des vorderen Descramblers geführt werden (z. B. die mittleren drei von fünf Reihen). Ferner können solche Rollen durch Rollen angetrieben werden, die unterhalb der Kunststofffolie angebracht sind, die sich auf einer Achse von vorne nach hinten parallel zur abgewinkelten Oberfläche drehen.
• 50A-50B zeigen einen Roboterkartonentlader 5000 in verschiedenen Operationen zum Abruf von Artikeln 5012 (z. B. Schachteln) aus einem Ladebereich (z. B. von einer Wand aus Schachteln 5011 innerhalb eines LKW-Anhängers 5050 usw.). Wie vorstehend beschrieben, kann der Roboterkartonentlader 5000 ein Fahrzeug oder einen mobilen Körper 5020, einen Roboterarm 5010 (oder Roboterkartonentladearm) und ein Fördersystem 5075 einschließen. Ferner kann das Fördersystem 5075 einen vorderen Descrambler 5036 umfassen, der mit einem zentralen Descrambler 5041 (oder einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler) verbunden ist, der einen zentralen Förderer 5039 und einen rückwärtigen Förderer 5040 umfasst. In verschiedenen Ausführungsformen kann der vorderen Descrambler 5036 eine Vielzahl von parallelen Riemenreihen oder Rollengruppen umfassen, die dazu konfiguriert sind, Artikel 5012 zum zentralen Förderer 5039 zu bewegen. Beispielsweise kann der vorderen Descrambler 5036 fünf Reihen angetriebene leichte Kunststoffriemen umfassen. In einigen Ausführungsformen können die äußersten Zeilen des vorderen Descramblers 5036 so konfiguriert sein, dass sie drehen wie unten beschrieben, oder alternativ können sie befestigt sein.
• Der vordere Descrambler 5036 bzw. der zentrale Descrambler 5041 können als Mini-Descrambler (oder Mini-Entscrambler) verwendet oder betrieben werden, um einen Großteil einer Masse von Artikeln 5012 (z. B. Schachteln) darauf aufzunehmen und die Artikel 5012 zu trennen und zu vereinzeln, wenn sie sich entlang des Fördersystems 5075 von vorne nach hinten bewegen. Wie dargestellt, können der mittlere Förderer 5039 und der hintere Förderer 5040 zwei oder mehr Abschnitte von nebeneinanderliegenden Rollenförderern umfassen, die Mini-Descrambler (oder Mini-Entscrambler) bilden. FIG. SOB zeigt den Roboterarm 5010 (oder Kartonentnahmearm) des Roboterkartonentladers 5000, der einen Artikel 5012 (z. B., eine Schachtel oder einen Karton) auf den vorderen Descrambler 5036 des Fördersystems 5075 freigibt.
• 51-53 zeigen verschiedene Ansichten einer Ausführungsform eines vorderen Descramblers 5100 eines Fördersystems eines Roboterkartonentladers 5102, wobei der vordere Descrambler 5100 äußere Reihen (oder Flügel 5110a, 5110b) aufweist, die in verschiedenen Winkeln platziert (oder gefaltet) werden können. Wie in 51 gezeigt, kann der vorderen Descrambler 5100 einen Mittelabschnitt 5134, einen linken Flügel 5110a und einen rechten Flügel 5110b umfassen. Die Flügel 5110a, 5110b können schwenkbar an dem Mittelabschnitt 5134 angebracht sein. Insbesondere kann sich der linke Flügel 5110a einzeln auf einer ersten Achse 5111a parallel zu den inneren Reihen 5135a-5135c drehen, und der rechte Flügel 5110b kann sich einzeln auf einer zweiten Achse 5101b parallel zu den inneren Reihen 5135a-5135c drehen. Solche Schwenkbefestigungen können es ermöglichen, dass die Flügel 5110a, 5110b in verschiedenen Winkeln gedreht werden, wie in 51 als Winkel a (z. B. 10 Grad, 15 Grad, 45 Grad usw.) gezeigt. In einigen Ausführungsformen können die einzelnen Flügel 5110a, 5110b in verschiedenen Winkeln voneinander gedreht werden.
• In 51 und 52 werden der linken Flügel 5110a und der rechte Flügel 5110b relativ zu dem Mittelabschnitt 5134 nach oben geschwenkt (oder nach oben gedreht) gezeigt, so dass der vorderen Descrambler 5100 des Roboterkartonentladers 5102 eine „U“-Form und eine schmalere Querbreite aufweist. Mit anderen Worten, wenn der vorderen Descrambler 5100 nach oben geschwenkt wird, kann er schmaler sein, was es dem Roboterkartonentlader 5102 ermöglicht, in schmale Entladebereiche (z. B. einen LKW-Anhänger 5220 usw.) zu gelangen, um Artikel 5122 (z. B. Schachteln, Kartons usw.) zu entladen.
• Der Mittelabschnitt 5134 kann aus einer Vielzahl von Reihen von Rollen oder Förderriemen zum Bewegen von Artikeln in eine Richtung hin zu dem zentralen Descrambler des Fördersystems des Roboterkartonentladers 5102 bestehen. Zum Beispiel kann der Mittelabschnitt 5134 drei innere Reihen 5135a, 5135b, 5135c aus parallelen Riemen umfassen. Zusätzlich kann jeder Flügel 5110a, 5110b einzelne Reihen von Rollen oder Förderriemen einschließen. Zum Beispiel, wie in 51 gezeigt, kann der rechte Flügel 5110b einen Riemen 5112 und der linke Flügel 5110a einen Riemen umfassen, jeder in der Lage Artikel in Richtung der Mitte des Fördersystems des Roboterkartonentladers 5102 zu befördern. In einigen Ausführungsformen können die Flügel 5110a, 5110b Abschnitte mit radgetriebenen Riemen einschließen, die an den Flügeln 5110a, 5110b den zugehörigen Riemen nachgeordnet angebracht sein können. Beispielsweise kann ein Abschnitt von radgetriebenen Riemen dem Riemen des linken Flügels 5110a nachgeordnet vorliegen, und ein weiterer Abschnitt mit radgetriebenen Riemen kann 5114 dem Riemen 5112 des rechten Flügels 5110b nachgeordnet sein. Die Räder in den Abschnitten mit radgetriebenen Riemen wie dem Förderriemen 5114 können durch Rollen angetrieben werden, die unter dem linken und rechten Riemen montiert sind. Beispielsweise können die Rollen 5116 zum Antreiben des Riemens des linken Flügels 5110a unterhalb des linken Flügels 5110a angebracht sein. Radgetriebene Förderriemen wie 5114 können darin befestigte Räder aufweisen, die so ausgerichtet sind, dass sie Artikel (z. B. Kartons, Schachteln usw.), die darauf angeordnet sind, in Richtung des Mittelabschnitts 5134 antreiben. In einigen Ausführungsformen können die radgetriebenen Riemen, wie zum Beispiel 5114, Intralox-Riemen sein.
• 53 stellt den vorderen Descrambler 5100 mit einer Vielzahl von auf einer gemeinsamen Ebene ausgerichteten Reihen dar. Mit anderen Worten können die Flügel 5110a, 5110b nach unten gedreht werden (oder von einer Standardposition nicht nach oben gedreht werden), so dass sie sich in derselben Ebene wie der Mittelabschnitt 5134 befinden. Ein solcher Fall kann auftreten, wenn der Roboterkartonentlader 5102 in einem LKW-Anhänger 5220 in Position gefahren ist und die linken Flügel 5110a und der rechten Flügel 5110b nach unten in eine breite Position gefaltet werden. Die breite Position kann bewirken, dass der linke Flügel 5110a bzw. der rechte Flügel 5110b (eine) Seitenwand/Seitenwände des LKW-Anhängers 5220 berühren. Dies kann vorteilhaft sein, wenn der linke Flügel 5110a und der rechte Flügel 5110b nach unten gefaltet sind, da sie einen Fangbereich für große Artikel (z. B. Kartons, Schachteln usw.) für einen Entladevorgang erzeugen können.
• 54A-54C zeigen Seitenansichten eines vorderen Descramblers 5400 eines Roboterkartonentladers mit Flügeln 5410a, 5410b in verschiedenen Rotationszuständen (oder Faltzuständen) um Drehpunkte herum. 54A zeigt die Flügel 5410a, 5410b in einem nicht gedrehten (oder entfalteten) Zustand, so dass die Flügel 5410a, 5410b eine gemeinsame Ebene 5420 teilen. Weiterhin kann die gemeinsame Ebene 5420 parallel zu einer anderen Ebene 5422, die mit einem Mittelabschnitt 5412 zugeordnet ist, liegen. Mit anderen Worten, können die Oberflächen der Flügel 5410a, 5410b und die Reihen des Mittelabschnitts 5412 parallel zueinander liegen.
• In verschiedenen Ausführungsformen können die Flügel 5410a, 5410b an verschiedenen Einheiten 5414a, 5414b (z. B. Hydraulikzylindern usw.) befestigt sein, die so konfiguriert sind, dass sie bewirken, dass sich die Flügel 5410a, 5410b an Drehpunkt 5416a, 5416b jeweils nach oben oder unten drehen. 54B zeigt eine solche Drehung des rechten Flügels 5410b. Zum Beispiel kann die Einheit 5414b einen Kolben, eine Stange oder einen anderen eingeschlossenen Zylinder 5430b ausfahren, was bewirkt, dass sich sowohl die Einheit 5414b als auch der rechte Flügel 5410b um den Drehpunkt 5416b nach oben drehen. Eine solche Drehung ist in 54B als Winkel a dargestellt. 54C zeigt eine derartige zusätzliche Drehung des linken Flügels 5410a. Zum Beispiel kann die Einheit 5414a für den linken Flügel 5410a einen Kolben oder einen anderen eingeschlossenen Zylinder 5430a ausfahren, wodurch sich sowohl die Einheit 5414a als auch der linke Flügel 5410a um den Drehpunkt 5416a nach oben drehen. Eine solche Drehung ist in 54C als Winkel a bezeichnet, der gleich dem Winkel a für den rechten Flügel 5410b sein kann, wie in FIG. B gezeigt.
• 55A-55C veranschaulichen eine Ausführungsform des vorderen Descramblers 5520 eines Fördersystems 5510 eines Roboterkartonentladers, der im Inneren von unterschiedlichen LKW-Anhängern 5502, 5532, 5552 verschiedener Breiten verwendet wird. Wie oben beschrieben können die Flügel (oder äußeren Reihen/Seiten) des vorderen Descramblers 5520 nach oben oder nach unten gedreht (oder gefaltet) werden, wie beispielsweise in Reaktion auf ein Ausfahren (oder Einfahren) eines Hydraulikzylinders. Ein solches Einfalten kann es dem vorderen Descrambler 5520 ermöglichen, in Räume mit unterschiedlichen Breiten einzudringen, wodurch der Roboterkartonentlader in verschiedenen Entladebereichen nützlich sein kann, wie beispielsweise dadurch, dass er sich innerhalb unterschiedlich großer Sattelanhänger bewegen kann. 55A stellt den vorderen Descrambler 5520 in einem abgeflachten (oder entfaltetem) Zustand innerhalb eines großen LKW-Anhängers 5502 dar (z. B. einem Anhänger mit einer Querbreite, die größer als ein durchschnittlicher LKW-Anhänger für Fracht/Artikel, usw. ist). 55B stellt den vorderen Descrambler 5520 in einem teilweise zusammengefalteten Zustand in einem mittleren oder normal breiten LKW-Anhänger 5532 dar (z. B. einem Anhänger mit einer durchschnittlichen oder Standardquerbreite für Fracht/Artikel, usw.). 55C stellt den vorderen Descrambler 5520 in einem vollständig zusammengefalteten Zustand in einem schmalen LKW-Anhänger 5552 dar (z. B. einem Anhänger mit einer Querbreite, die kleiner als ein normaler LKW-Anhänger für Fracht/Artikel, usw. ist).
• In verschiedenen Ausführungsformen können Roboterkartonentlader eine Verbindung oder ein Verbindungsstück verwenden, um vordere Descrambler an zentralen Descramblern (z. B. zentralen Fischgrättyp-Descramblern) von Fördersystemen zu befestigen oder in anderer Weise zu verbinden. Solche Verbindungen können nicht nur physische Abschnitte sein, die eine Oberfläche zwischen Rollen (oder Förderriemen) des vorderen Descramblers und des zentralen Descramblers darstellen, sondern können ferner das Bewegen von Elementen zum Bewegen von Artikeln (z. B., Kartons, Schachteln, usw.) einschließen. Insbesondere kann eine Verbindung ein System sein, das eine flache Kunststofffolie mit einer Reihe von darin eingestanzten Löchern umfasst, wobei jedes Loch eine im 45°-Winkel nach innen positionierte Rolle aufweisen kann, wie beispielsweise nach innen in Richtung der Rollen eines zentralen Descramblers. Die Rollen innerhalb der Löcher können angetrieben werden, beispielsweise über eine Reihe anderer Rollen. Auf diese Weise kann das Verbindungsstück imstande sein, Artikel (z. B. Schachteln) in einer Vorwärtsrichtung wie auch in einer Richtung nach innen zu transportieren. In einigen Ausführungsformen kann die Verbindung ein Intralox-System sein. 56 zeigt einen vorderen Descrambler 5602 eines Roboterkartonentladers 5600, der mit einem solchen Verbindungsstück 5610 zwischen einem Fünf-Reihen-Frontdescrambler 5602 und einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 5604 konfiguriert ist.
• 57A-57B veranschaulichen eine Ausführungsform des Roboterkartonentladers 5700, der mit Komponenten konfiguriert ist, um einen vorderen Descrambler 5702 mit unterschiedlichen Winkeln anzuheben (oder abzusenken). In verschiedenen Ausführungsformen kann der Roboterkartonentlader 5700 eine Vorrichtung 5710 umfassen, wie beispielsweise eine Hydraulikzylindervorrichtung, eine pneumatische Vorrichtung, Strömungstechnik bzw. ein elektrisches Schraubenbetätigungselement, das in der Lage sein kann, den vorderen Descrambler 5702 so zu bewegen, dass er sich auf einem Drehpunkt oder an einem Scharnier 5720 nach oben oder unten dreht. Solche Bewegungen des vorderen Descramblers 5702 können dazu verwendet werden, das Laden von Artikeln von einem LKW-Anhänger zu unterstützen, wie beispielsweise durch Anheben des vorderen Descramblers 5702 zum Empfangen von Schachteln aus dem oberen Teil einer Schachtelwand oder das Absenken des vorderen Descramblers 5702 zur Unterstützung beim Aufnehmen von Schachteln, die herabfallen oder aus der Schachtelwand gezogen werden.
• In verschiedenen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 5710 an dem mobilen Körper 5701 an einem niedrigen Punkt an der Vorderseite angebracht werden. Die Vorrichtung 5710 kann auch in einer nach oben gerichteten Richtung ausgerichtet sein, so dass dann, wenn die Vorrichtung 5710 ausgefahren ist oder anderweitig in Eingriff gebracht (z. B. ein Kolben oder ein Stab nach oben geschoben aus dem Körper der Vorrichtung 5710 heraus), der vorderen Descrambler 5702 nach oben gedreht (oder anderweitig bewegt) werden kann. In ähnlicher Weise kann die Oberseite der Vorrichtung 5710 (oder des Zylinders) in eine horizontale Position schwenken, wenn sie nicht in Eingriff ist (z. B. wenn der Kolben oder der Stab heruntergedrückt werden).
• 57A veranschaulicht das Roboterkartonentladegerät 5700, das den vorderen Descrambler 5702 in eine erste Position abgesenkt aufweist, so dass er physischen Kontakt mit einer Oberfläche 5706, wie einem LKW-Anhängerboden, herstellt. Beispielsweise kann die Vorrichtung 5710 mit einer vorgegebenen Ausfahrposition oder in einer Anordnung befindlich sein, sodass der vorderen Descrambler 5702 in einer Standardposition ist, die auf der Oberfläche 5706 aufliegt. 57B veranschaulicht den Roboterkartonentlader 5700 mit dem vorderen Descrambler 5702, der auf eine zweite Position angehoben ist, so dass er nicht mehr in physischem Kontakt mit der Oberfläche 5706 steht. Beispielsweise kann die Vorrichtung 5710 in einem ausgefahrenen Zustand (z. B. ist ein Kolben aus dem Körper der Vorrichtung 5710 ausgefahren) oder sich in einer Anordnung befinden, so dass der vorderen Descrambler 5702 sich in der angehobenen zweiten Position befindet. Eine solche angehobene zweite Position kann nützlich sein, wenn der Roboterkartonentlader 5700 in einen LKW-Anhänger bewegt wird, da die erhöhte Position des vorderen Descramblers die Gefahr vermindert, über die Oberfläche 5706 zu kratzen oder anderweitig mit ihr in Kontakt zu kommen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der vordere Descrambler 5702 in seinem zulässigen Ausmaß an Dreh- oder sonstiger Bewegung eingeschränkt werden. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 5710 so konfiguriert sein, dass sie nur erlaubt, dass der vorderen Descrambler 5702 angehoben oder abgesenkt wird, so dass Artikel auf dem vorderen Descrambler nicht herabfallen können (z. B. eine maximale Drehung von 18 Grad über einer Niveaueinstellung).
• 58 veranschaulicht die Artikel 5820a-5820f (z. B. Schachteln, Kartons, usw.) die über einen vorderen Descrambler 5808 eines Roboterkartonentladers 5800 gemäß verschiedenen Ausführungsformen gefördert werden. Wie oben beschrieben kann der vorderen Descrambler 5808 aus einer Vielzahl von Reihen bestehen, die dazu konfiguriert sind, Artikel zu einem Roboterkartonentlader (d.h. hin zu einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 5804 in der Mitte des Fördersystems des Roboterladers) zu befördern. Beispielsweise kann der vorderen Descrambler 5808 fünf Reihen umfassen, die jeweils einen individuellen Förderriemen oder einen Satz von Rollen verwenden, um Schachteln hin zu einem Verbindungsstück 5806 zwischen dem vorderen Descrambler 5808 und einem anderen Descrambler-Element (z. B. einem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 5804, usw.) des Roboterkartonentladers 5800 zu treiben.
• Darüber hinaus kann die Rate variieren, mit der die verschiedenen Reihen des vorderen Descramblers 5808 Artikel antreiben können. Insbesondere können die äußersten Reihen so konfiguriert, dass sie Artikel mit einer ersten Geschwindigkeit oder Frequenz zu dem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 5804 treibt, die mittleren Reihen können Artikel mit einer zweiten Geschwindigkeit oder Frequenz zu dem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 5804 treiben, und die innerste/n Reihe(n) kann/können Artikel mit einer dritten Geschwindigkeit oder Frequenz zu dem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 5804 treiben. Beispielsweise kann die äußerste Reihe Artikel bei langsamer Geschwindigkeit, die mittleren Reihen können Artikel mit einer mittleren Geschwindigkeit, und die innerste/n (oder mittlere/n) Reihe(n) kann/können Artikel mit einer schnellen Geschwindigkeit bewegen. Auf diese Weise können Artikel, die auf den Frontdescrambler 5808 platziert werden, zu unterschiedlichen Zeiten am nächsten Abschnitt des Fördersystems des Roboterkartonentladers (z. B. dem zentralen Fischgrättyp-Descrambler 5804) ankommen, was Staus oder Verstopfungen von Artikeln vermeidet, die zum gleichen oder einem ähnlichen Zeitpunkt auf den vorderen Descrambler 5808 aufgesetzt wurden.
• 59A-59D veranschaulichen, wie die Artikel 5920-5928 mit der Zeit und mit unterschiedlichen Frequenzen basierend auf ihrer Platzierung auf den verschiedenen Reihen 5902-5910 des vorderen Descramblers 5900 bewegt werden können. Die erste Reihe 5902 und die fünfte Reihe 5910 (d. h. die äußersten Reihen) können so konfiguriert sein, dass sie Artikel mit einer ersten, langsamen Frequenz oder Geschwindigkeit bewegen. Die zweite Reihe 5904 und die vierte Reihe 5908 (d. h. die mittleren Reihen) können so konfiguriert sein, dass sie Artikel mit einer zweiten, mittleren Frequenz oder Geschwindigkeit bewegen. Die dritte Reihe 5906 (d. h. die mittlere Reihe) kann so konfiguriert sein, dass sie Artikel mit einer dritten, schnellen Frequenz oder Geschwindigkeit bewegt. 59A zeigt die Artikel 5920-5928, die an den Anfang einer jeden Reihe 5902-5910 platziert wurden. 59B zeigt die Vorwärtsbewegung der Artikel 5920-5928 auf den Reihen 5902-5910 nach einer ersten Zeitspanne. Insbesondere haben der erste Artikel 5920 und der fünfte Artikel 5928 sich um einen ersten Abstand (dargestellt als Abstand „a“ in 59B) auf der Grundlage der ersten Geschwindigkeit der ersten Reihe 5902 bzw. der fünften Reihe 5910 bewegt. Der zweite Artikel 5922 und der vierte Artikel 5926 haben sich um einen zweiten Abstand (dargestellt als Abstand „b“ in 59B) auf der Grundlage der zweiten Geschwindigkeit der zweiten Reihe 5904 bzw. der vierten Reihe 5908 bewegt. Der dritte Artikel 5924 hat sich um einen dritten Abstand (dargestellt als Abstand „c“ in 59B) auf der Grundlage der dritten Geschwindigkeit der dritten Reihe 5906 bewegt. Der erste Abstand (a) kann als der kleinste betrachtet werden, da die Geschwindigkeit der ersten Reihe 5902 und der fünften Reihe 5910 eine geringe (oder langsame) Geschwindigkeit sein kann, und der dritte Abstand (c) kann als der längste betrachtet werden, da die Geschwindigkeit der dritten Reihe 5906 eine hohe (oder schnelle) Geschwindigkeit ist. Der zweite Abstand (b) kann zwischen dem ersten und dem dritten Abstand (a, c) liegen, da die Geschwindigkeit der zweiten Reihe 5904 und der vierten Reihe 5908 nur eine mittlere Geschwindigkeit sein kann.
• Wie in 59C gezeigt, haben sich nach einer zweiten Zeitspanne (z. B. ähnlich der ersten Zeitspanne) der erste Artikel 5920 und der fünfte Artikel 5928 erneut um den ersten Abstand (dargestellt als Abstand „a“ in 59C) auf der Grundlage der ersten Geschwindigkeit der ersten Reihe 5902 bzw. der fünften Reihe 5910 bewegt, und der zweite Artikel 5922 und der vierte Artikel 5926 haben jeweils den zweiten Abstand (dargestellt als Abstand „b“ in 59C) auf der Grundlage der zweiten Geschwindigkeit der zweiten Reihe 5904 und der vierte Reihe 5908 zurückgelegt. Der dritte Artikel 5924 wird nicht nach mehr gezeigt, da er sich über ein Verbindungsstück 5932 hinausbewegt und aufgrund der Geschwindigkeit der dritten Reihe 5906 den vorderen Descrambler 5900 verlassen hat.
• Der erste Artikel 5920 und der fünfte Artikel 5928 können jeweils mit Führungen 5930a bzw. 5930b in Kontakt kommen. Wie vorstehend beschrieben können die Führungen 5930a, 5930b Materialstücke sein (z. B. Holz, Metall, Kunststoff usw.), die in einem Winkel angeordnet sind, um zu bewirken, dass Artikel, die sich entlang der verschiedenen Reihen bewegen, in Richtung der Mitte des vorderen Descramblers 5900 ausgerichtet werden. Mit anderen Worten, die erste Führung 5930a kann abgewinkelt und auf dem vorderen Descrambler 5900 so positioniert sein, dass der erste Artikel 5920 von der ersten Reihe 5902 in Richtung auf die zweite Reihe 5904 geführt werden kann, und ebenso die zweite Führung 5930b abgewinkelt und so positioniert sein kann, dass der fünfte Artikel 5928 von der fünften Reihe 5910 zu der vierten Reihe 5908 geführt werden kann. Da die Artikel, die sich entlang der inneren Reihen 5904-5908 bewegen mit höheren Geschwindigkeiten bewegt werden als die äußeren Reihen 5902, 5910, ist es unwahrscheinlicher, dass Artikel, die in Richtung auf die inneren Reihen 5904-5908 über die Führungen 5930a, 5930b bewegt werden, mit Artikeln kollidieren, die sich bereits in diesen Reihen 5904-5908 bewegen.
• Dementsprechend und wie in 59D gezeigt, kann der erste Artikel 5920 nach einer dritten Zeitspanne aufgrund des Kontakts mit der ersten Führung 5930a auf der zweiten Reihe 5904 aufgefunden werden, und der fünfte Artikel 5928 kann sich aufgrund des Kontakts mit der zweiten Führung 5930b auf der vierten Reihe 5908 befinden. Der erste Artikel 5920 und der fünften Artikel 5928 können nun mit der zweiten Geschwindigkeit bewegt werden, die mit den zweiten und vierten Reihe 5904, 5908 assoziiert sind. Der zweite Artikel 5922 und der vierte Artikel 5926 sind nicht mehr dargestellt, da sie sich aufgrund der Geschwindigkeit der zweiten Reihe 5904 und vierten Reihe 5908 bereits über das Verbindungsstück 5932 und den vorderen Descrambler 5900 hinausbewegt haben.
• In einigen Szenarien können Kartons (z. B. Artikel, Artikel, Schachteln usw.) innerhalb eines Entladebereichs bestimmte Entladungs- bzw. andere Bewegungsanforderungen aufweisen. Beispielsweise kann ein Roboterkartonentlader aufgrund der Spezifikationen des Herstellers, des Einzelhändlers usw., bzw. wegen der Zerbrechlichkeit von Artikeln, Kartons eventuell nur eine kleine Distanz von einem Stapel auf ein Fördersystem fallen lassen (z. B., etwa 18 Zoll, weniger als 18 Zoll, usw.). Wenn das Entladen von Kartons aus großen Höhen innerhalb eines Entladebereichs wie einem Sattelschlepper erfolgt, kann dies ein erhebliches Problem darstellen, da eine Fallhöhe von mehreren Fuß von der Oberseite eines Artikelstapels (oder Kartonwand) bis zu dem Boden des Bodens des Entladebereichs besteht, oder sogar bis zu der Oberfläche eines Förderers eines Roboterkartonentladers.
• Verschiedene Ausführungsform der Roboterkartonentlader können Frontkomponenten (oder Frontabschnitte) aufweisen, wie beispielsweise eine beweglichen Platte und Förderabschnitte (im Allgemeinen hierin als ein „vorderer Plattenförderer“ bezeichnet), die zur Lösung dieses Problems konfiguriert sind (z. B., durch Sicherstellen, dass Kartons nur einen geringen Abstand fallen, wie etwa 18 Zoll oder weniger). Insbesondere kann ein vorderer Plattenförderer mit einem Roboterkartonentlader gekoppelt sein (z. B. dem Roboterkartonentlader 100 wie in 1 veranschaulicht, dem Roboterkartonentlader 3500 wie in 35A veranschaulicht usw.), wie beispielsweise beweglich an dem mobilen Körper (oder Chassis) des Roboterkartonentladers angebracht. Der vorderer Plattenförderer kann mindestens einen oder mehrere Förderer aufweisen, die über einen oder mehrere Motoren so angetrieben werden, dass darauf angeordnete Kartons gezielt bewegt werden können (z. B. rückwärts in Richtung der Mitte des Roboterkartonentladers). Der vorderer Plattenförderer kann auf verschiedene Höhen und Kippwinkel angehoben und abgesenkt werden, um eine Oberfläche zur besseren Aufnahme von Artikeln bereitzustellen, die von einem entladenen Bereich abtransportiert werden sollen. Beispielsweise kann der vorderer Plattenförderer aus einer Standardposition (z. B. ruhend mit einem Ende auf einem Boden) in eine mindestens angehobene Position gebracht werden, um Kartons darauf aufzunehmen, und kann zu einer abgesenkten Position bewegt werden, um Kartons auf einen an dem Roboterkartonentlader angebrachten zweiten Förderer (z. B. Förderer 142, einen zentralen Descrambler 3558 wie in 35A veranschaulicht, usw.) zu deponieren.
• Wie hierin beschrieben können vordere Abschnitten (z. B. der vorderer Abschnitt 136b wie in 1-4 veranschaulicht, vorderen Descrambler, vorderer Plattenförderer usw.) des Roboterkartonentladers verbunden werden und über verschiedene Komponenten, die mit dem mobilen Körper des Roboterkartonentladers bewegt werden (z. B. ein mit dem Chassis 121 zum Heben des vorderen Abschnitts 136b des Fördersystems 135 verbundenes Hubwerk 151). In ähnlicher Weise kann in einigen Ausführungsformen der vordere Plattenförderer mit einem Unterstützungsmechanismus gekoppelt werden, der dazu konfiguriert ist, den vorderer Plattenförderer in verschiedene Richtungen zu bewegen. Beispielsweise kann der Stützmechanismus über Scherenhubkomponenten bzw. Aktoren den vorderer Plattenförderer zum Bewegen nach oben und nach unten veranlassen, um eine Oberfläche bereitzustellen, die nicht nur in der Nähe von Artikeln ist, die aus verschiedenen Höhen innerhalb eines Entladebereichs entnommen werden, sondern auch parallel (oder nahezu parallel) zu dem Boden des Entladebereichs. In verschiedenen Ausführungsformen sind Motoren, Riemen, und andere Elemente dazu konfiguriert, verschiedene Funktionalitäten des vorderen Plattenförderers bereitzustellen und können über den Stützmechanismus mit dem vorderer Plattenförderer bewegt werden. Beispielsweise können Motoren, Umlenkrollen, Riemen, Schrauben, usw. des Stützmechanismus dazu eingesetzt werden, sowohl Förderer wie dazugehörige Motoren des vorderen Plattenförderers anzuheben.
• In verschiedenen Ausführungsformen können Vorrichtungen, einschließlich des Stützmechanismus, an dem Chassis des Roboterkartonentladers angebracht sein und mit dem vorderen Plattenförderer zum Anheben des vorderen Plattenförderers von einem Boden auf verschiedene Höhen bzw. Winkelpositionen verbunden sein. Beispielsweise kann über einen Aktor, wie beispielsweise einem hydraulischen Zylinder, der vordere Plattenförderer angehoben werden, sodass seine Reihen von Riemen oder Walzen parallel, jedoch über einem zentralen Descrambler liegen. In Bezug auf Vorrichtungen zum Anheben des vorderen Plattenförderers sind andere Ausführungsformen dieser Vorrichtungen (z. B. Aktoren) nicht auf elektrische Aktoren beschränkt, sondern können fluidische Aktoren sein, die mit kompressiblen oder inkompressiblen Flüssigkeiten, wie Luft und Öl betrieben werden, mechanische Aktoren oder jeder beliebige andere Aktor sein.
• In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer in einem Fördersystem des Roboterkartonentladers wie hierin beschrieben enthalten sein oder auf andere Weise eine Erweiterung eines solchen sein (z. B. Fördersystem 6435 von 1, Fördersystem 3550 wie in 35A dargestellt usw.). In solchen Fällen kann der vordere Plattenförderer andere Frontelemente (oder Frontabschnitte) eines Fördersystems ersetzen bzw. ergänzen. Beispielsweise kann der vordere Plattenförderer anstelle eines vorderen Descramblers (z. B. dem in 35A dargestellten vorderen Descrambler 3556) verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer die Funktionalitäten eines vorderen Descramblers wie hierin beschrieben einschließen, wie zum Beispiel ein oder mehrere Riemen, die dazu konfiguriert, sind, darauf befindliche Kartons auseinander zu sortieren und zum Ende und der Mitte des vorderen Plattenförderers zu bewegen.
• In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer eine Vielzahl von parallelen Reihen von angetriebenen Rollen oder Riemen einschließen. Beispielsweise kann der vordere Plattenförderer fünf parallele Reihen sowie Führungen für das Führen von Artikeln von den äußeren zu den inneren Reihen aufweisen. Solche Reihen können mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen, um darauf platzierte Artikel zu vereinzeln und zu sortieren. Beispielsweise kann die Mittelreihe am schnellsten laufen, um zuerst Kartons aus dem vorderen Plattenförderer zu beziehen, die mittleren Reihen können langsamer als die Mittelreihe laufen und die äußeren Reihen können langsamer als sowohl die Mittelreihe als auch die mittleren Reihen laufen.
• In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer in der Lage sein, sich von Seite zu Seite zu bewegen. Beispielsweise kann der vordere Plattenförderer dazu konfiguriert sein, sich seitlich relativ zu einem zentralen Descrambler des Roboterkartonentladers zu bewegen.
• In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer in ein Kartonführungssystem eingeschlossen sein wie hierin beschrieben (z. B. dem in 1 dargestellten Kartonführungssystem 175 usw.). Beispielsweise kann der vordere Plattenförderer in der Ablage 176 des Kartonführungssystems 175 enthalten sein oder dieses ersetzen.
• Der vordere Plattenförderer kann über ein Steuerungs- und Visualisierungssystem wie hierin beschrieben verfügen. Zum Beispiel ein Steuer- und Visualisierungssystem, das verschiedene Visualisierungssensoren (z. B. Kameras, Lidar, Radar usw.), Bedienerschnittstellen (z. B. Joysticks, Anzeigen, Tastaturen usw.) und Prozessoren umfasst und dazu in der Lage ist, den Entladevorgang zu steuern und zu automatisieren, beispielsweise durch Veranlassen, dass der Stützmechanismus den vorderen Plattenförderer nach oben bewegt, um Schachteln in Empfang zu nehmen, die Motoren zu steuern, die sich mit dem vorderen Plattenförderer bewegen, um die Schachteln nach hinten zu bewegen, das Veranlassen eines Hebens und Senkens einer Anschlagleiste, damit Schachteln von dem vordere Plattenförderer und auf einen zentralen Förderer bewegt werden (z. B. einen zentralen Fischgrättyp-Förderer).
• In verschiedenen Ausführungsformen kann der vordere Förderer separat von einem Roboterarm wie hierin beschrieben bewegt werden (z. B. dem in 35A dargestellten Roboterarm 3530). Beispielsweise kann beim Aufnehmen (oder „Ergreifen“ von Artikeln aus einem Entladebereich der Roboterarm in einer ersten Weise bewegt werden (z. B. vorwärts) und der vordere Plattenförderer kann in einer zweiten Weise (z. B., nach oben) bewegt werden. Insbesondere, wenn er sich in einer abgesenkten (oder Standard-) Position (z. B. auf dem Boden des Entladebereichs) befindet, kann der vordere Plattenförderer derart abgewinkelt sein, dass eine vordere Spitze (oder ein vorderstes Ende) herabgekippt wird, auf dem Boden aufliegt und das hintere Ende des vordere Plattenförderer auf der gleichen Höhe wie der Rest des Fördersystems des Roboterkartonentladers hegt. Während Auswahlvorgängen durch den Roboterarm (z. B. dem Ziehen von Schachteln oberhalb und parallel zu den hinteren Förderern des Fördersystems des Roboterkartonentladers) kann der vordere Plattenförderer nach oben in eine angehobene Position bewegt werden, um auf den Roboterarm zu treffen. Wenn er sich in der angehobenen Position befindet (z. B. nicht auf dem Boden des Entladebereichs ruht), kann der vordere Plattenförderer so konfiguriert sein, dass er eine horizontale Anordnung aufweist, so dass der vordere Plattenförderer eine Oberfläche bereitstellt, die parallel zum Boden des Entladebereichs hegt, auf dem Kartons durch den Roboterarm ergriffen werden können. Der vordere Plattenförderer kann auch in einem Winkel in der angehobenen Position sein, um die Manövrierbarkeit des Roboterarms zu verbessern (z. B. kann die Spitze oder die „Nase“ des vorderen Plattenförderers nach unten gekippt sein). In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer nach oben oder nach unten gekippt werden basierend auf der Ebene der Artikel, die durch den Roboterarm (und einen Manipulator) aufgenommen werden. Wenn er beispielsweise angehoben ist für Schachteln, die sich über dem mobilen Körper des Roboterkartonentladers befinden, so kann der vordere Plattenförderer horizontal unter dem Roboterarm platziert sein. Wenn er jedoch bewegt wird, um einen Förderer für Schachteln bereitzustellen, die sich unter dem mobilen Körper des Roboterkartonentladers befinden, kann der vordere Plattenförderer gekippt werden. Alternativ kann beim Aufnehmen von der Oberseite eines Kartonstapels der vordere Förderer eine gekippte Nase aufweisen, um Freiraum für Abschnitte des Roboterarms bereitzustellen.
• In einigen Ausführungsformen können der Abstand bzw. die Geschwindigkeit(en) der Förderer am vordere Plattenförderer so konfiguriert sein, dass Artikel, die auf der Oberfläche des vordere Plattenförderer angeordnet sind, Kontakt mit dem Roboterarm vermeiden können. Beispielsweise können das eine oder die mehreren Riemen an dem vordere Plattenförderer durch dort angebrachte Motoren mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben werden, dass auf die Riemen fallen gelassene Schachteln
• In einigen Ausführungsformen können Kartons, die auf dem vorderen Plattenförderer platziert werden von dem Roboterkartonlader mithilfe verschiedener Bildgebungstechniken wie hierin beschrieben verfolgt werden. Beispielsweise kann der Roboterkartonentlader über eine Rechenvorrichtung und verschiedene Sensoren (z. B. Licht, Radar, Lidar, Entfernungsmesseinheit, Kamera, usw.) Kartons verfolgen, die sich entlang einem oder mehreren Förderriemen auf dem vorderen Plattenförderer bewegen.
• Das Folgende ist eine allgemeine Darstellung des Einsatzes des vorderen Plattenförderers. Ein Roboterkartonentlader kann in einem LKW, einem Anhänger oder einem anderen Bereich platziert werden und kann so konfiguriert sein, dass er eine Vielzahl von Kartons vom Boden eines LKW oder aus der obersten Reihe eines Kartonstapels, einer Kartonwand usw. entnimmt. Der Roboterkartonentlader kann verschiedene Komponenten bzw. Ausrüstung umfassen wie hierin beschrieben, einschließlich eines mobilen Körpers auf Rädern, der so bemessen und konfiguriert sein kann, dass er in einem Sattelanhänger positioniert (z. B. eingefahren und ausgefahren) werden kann, einen mit dem mobilen Körper beweglich gekoppelten Roboterarm, der dazu konfiguriert ist, sich in den Entladebereich hinein zu erstrecken und daraus zurückzufahren, um Artikel (z. B. Kartons, Schachteln, usw.) zu entnehmen, und ein Fördersystem, das dazu konfiguriert ist, darauf abgelegte Kartons zu befördern. Ein vorderer Plattenförderer, der aus einer Oberfläche und einem oder mehreren Förderern besteht, kann beweglich mit dem mobilen Körper gekoppelt sein. Der vordere Plattenförderer kann durch einen Unterstützungsmechanismus in verschiedene Richtungen bewegt werden (z. B., pneumatische Schläuche, Scherenhebebühnen, usw.). Insbesondere kann ein Stützmechanismus zum Bewegen des vorderen Plattenförderers nach oben und unten konfiguriert sein, wie beispielsweise zu einer ersten Position neben einem Manipulator zum Empfangen der Vielzahl von Kartons, die damit entfernt werden und in eine zweite Position in der Nähe des hinteren Abschnitts des Fördersystems gebracht werden. Zu einer gegebenen Zeit kann der Roboterarm einen Manipulator (z. B. Klauen, Vakuumköpfe, usw.) zu einer obersten Ebene einer Kartonwand bewegen. Gleichzeitig kann der vordere Plattenförderer über den Stützmechanismus nach oben gemeinsam mit dem Roboterarmmanipulator bewegt werden. Die Oberfläche (und damit die Förderer) des vorderen Plattenförderers kann oder kann nicht parallel zu dem Manipulator des Roboterarms liegen. In einigen Ausführungsformen kann der vorderen Plattenförderer so positioniert sein, dass ein vorderes Ende des vorderen Plattenförderers in Kontakt mit der Kartonwand unterhalb derjenigen Kartons kommt, die entnommen werden, wodurch die Kartonwand während der Entnahme gestützt wird. Der Manipulator kann einen oder mehrere Artikel aus der Kartonwand ziehen, und die herausgezogenen Artikel auf die Oberfläche des vorderen Plattenförderers fallen lassen. Der Stützmechanismus kann dann bewirken, dass der vordere Plattenförderer nach unten bewegt wird, so dass die Oberfläche des vorderen Plattenförderers parallel zu den Förderern (z. B. Fischgrättyp-Förderern) des Fördersystems liegt, die unterhalb des Roboterarms in Richtung auf einen hinteren Bereich verlaufen. Die Förderer des vorderen Plattenförderers können die herausgezogenen Artikel rückwärts auf die Förderer des Fördersystems bewegen, das wiederum die Artikel in den hinteren Bereich bewegen kann. Die Artikel können über das Fördersystem sortiert werden oder nicht und zur Platzierung in anderen Einheiten (z. B. anderen Fördermechanismen, manuelle Entnahme, usw.) wie hierin beschrieben bewegt werden.
• In einigen Ausführungsformen kann der vorderen Plattenförderer eine Anschlagleiste auf dem hinteren Ende des vorderen Plattenförderers einschließen. Solch eine Anschlagleiste kann eine Platte, ein Draht, ein Block bzw. jedes andere Element sein, dass bündig mit der Oberfläche des vorderen Plattenförderer auf und ab bewegt werden kann. Insbesondere, wenn die Anschlagleiste bündig mit der Oberfläche des vorderen Plattenförderers positioniert ist, können sich Kartons frei rückwärts von dem vorderen Plattenförderer herunter bewegen. Wenn jedoch die Anschlagleiste eingesetzt, angehoben, gedreht / nach oben geschwenkt oder anderweitig positioniert ist, um nicht in einer bündigen Position mit der Oberfläche des vorderen Plattenförderers zu liegen, so können Kartons blockiert oder daran gehindert werden, sich rückwärts von dem vorderen Plattenförderer herunter zu bewegen. Auf diese Weise kann die Anschlagleiste Kartons aufhalten, wenn der vorderen Plattenförderer nicht eben mit dem Hauptkörper (oder der Förderoberfläche verschiedener Förderer des Fördersystems) des Roboterkartonladers liegt, und kann abgesenkt werden, wenn der vorderen Plattenförderer sich über oder parallel zu dem Hauptkörper befindet. Wenn der vorderen Plattenförderer parallel zum Hauptkörper ist, kann die vorderen Platte nach vorn bewegt werden, um es der Anschlagleiste zu ermöglichen, sich nach unten in eine ebene Position zu drehen. In der ebenen Position kann die Anschlagleiste die Lücke zwischen den Förderflächen des vorderen Plattenförderers und des Hauptkörpers überbrücken, um zu verhindern, dass Artikel während des Transports dazwischen fallen.
• In einigen Ausführungsformen kann der vorderen Plattenförderer eine Rolle aufweisen (oder „Trittrolle“ bzw. „Stoßrolle“), die an der Vorderseite des vorderen Plattenförderers angebracht sind. Zum Beispiel kann die Rolle ähnlich sein wie hierin mit Bezug auf Rolle 144 beschrieben. Eine solche Rolle kann als Stoßfänger dienen, wenn der vorderen Plattenförderer unter dem Manipulator des Roboterarms positioniert ist (z. B. Manipulator 162, Manipulatorkopf 3532 usw.), um ein Produkt zu empfangen. Weiterhin kann die Rolle zur Aufnahme von Kartons vom Boden eingesetzt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Rolle einen oder mehrere Nocken (oder Klappen oder Rippen oder Ecken) umfassen, die gedreht werden können, um Artikel zu stören oder auf andere Weise zu bewegen. Zum Beispiel kann, wenn sich die Rolle dreht, ein Nocken der Rolle in Kontakt mit einem Artikel (z. B. einem Karton, einer Schachtel usw.) auf dem Entladebereichsboden schwingen. Der Karton kann somit nach oben angehoben und auf die Rolle und auf den vorderen Plattenförderer gezogen werden. Der Karton kann dann zu dem Rest des Fördersystems befördert werden, wie auf einen zentralen Förderabschnitt 3610 und dann einen hinteren Förderabschnitt 3612. In einigen Ausführungsformen kann die Rolle eine hexadezimale Form mit Punkten sein, die eine Vielzahl von Nocken bilden (z. B. Rolle 194 mit einem hexagonalen Querschnitt). In einigen Ausführungsformen kann die Rolle eine einzelne Nocke einschließen, ähnlich wie bei einer Fahrzeugnockenwelle. In einigen Ausführungsformen, kann die Rolle aus einem harten Material, wie einem Metall und/oder Kunststoff bestehen.
• Das nachfolgende ist eine nicht einschränkende Darstellung eines vorderen Plattenförderers mit einer Rolle (oder „Stoß“-Rolle) und einer Anschlagleiste. Wenn der Roboterarm nach vorne positioniert ist, um Kästen in einer Kartonwand aufzunehmen, die höher als die hinteren Förderer des Roboterkartonentladers sind, kann der vordere Plattenförderer separat (über den Stützmechanismus) direkt unter den Manipulator des Roboterarms bewegt werden. Die Walze am Ende des vorderen Plattenförderers kann in Kontakt mit der Kartonwand gebracht werden, um die Stabilität während der Aufnahme zu verbessern. Der Manipulator des Roboterarms kann eine oder mehrere Schachteln von der Kartonwand ziehen und die Schachteln auf den vorderen Plattenförderer ziehen und freigeben. Der Stützmechanismus kann beginnen, zu bewirken, dass sich der vordere Plattenförderer abwärts in eine Position bewegt, die mit anderen Förderern des Roboterkartonentladers (z. B. Förderer vom mittleren Fischgräten-Typ usw.) in einer Linie liegt. Förderbänder an dem vorderen Plattenförderer können in Eingriff stehen, wodurch die Kartons in einer „V“-Formation rückwärts bewegt werden (z. B. können sich die Kästen zur Mitte des vorderen Plattenförderers bewegen, wie unter Bezugnahme auf 59A-59D beschrieben). Die Anschlagleiste kann derart eingerastet sein, dass Schachteln, die zur Rückseite des vorderen Plattenförderers befördert wurden, nicht mehr vom vorderen Plattenförderer fallen können. Wenn sich der vordere Plattenförderer in einer Linie mit den anderen Förderern bewegt, kann die Anschlagleiste abgesenkt werden, so dass die Schachteln auf die anderen Förderer und anschließend zur Rückseite des Roboterkartonentladers gelangen können.
• In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer konfiguriert sein, um eine Vielzahl von Kartons gleichzeitig aufzunehmen (von einer einzigen „Aufnahme“ durch den Manipulator eines Roboterarms). Zum Beispiel kann der vordere Plattenförderer ungefähr 350 Pfund an Schachteln oder anderen Artikeln gleichzeitig tragen. In einigen Ausführungsformen kann ein Roboterkartonentlader unter Verwendung des vorderen Plattenförderers in Kombination mit einem Roboterarm in der Lage sein, eine beträchtliche Anzahl von Artikeln zu bewegen, wodurch sehr effiziente und schnelle Entladevorgänge in Entladebereichen ermöglicht werden. Zum Beispiel kann der Roboterkartonentlader in der Lage sein, von einer geringe Anzahl von Kartons pro Stunde (z. B. ungefähr 100 Kartons/h usw.) bis zu einer relativ hohen Anzahl von Kartons pro Stunde (z. B. bis zu ungefähr 1300 Kartons/h oder mehr usw.) auf Grundlage unterschiedlicher Konfigurationen der Komponenten des Roboterkartonentladers (z. B. Fördergeschwindigkeiten des vorderen Regalförderers usw.). zu bewegen.
• Hier beschriebene vordere Plattenförderer der Ausführungsform können die Geschwindigkeit und Qualität der Kartonentnahme aus Entladebereichen verbessern. Insbesondere aufgrund der einstellbaren Höhe und der Positionierung über Stützmechanismen können vordere Plattenförderer am oberen Ende unabhängig in der Nähe von Kartons positioniert werden, die höher liegen als die Förderer des Roboterkartonentladers. Durch Verringern des Abstands zwischen Roboterarmmanipulatoren, die die Kartons ziehen, und den Förderflächen, auf die die Kartons fallen, können solche vorderen Plattenförderer die Anzahl der beschädigten Artikel während des Entladevorgangs verringern.
• In einigen Ausführungsformen kann ein Roboterkartonentlader zum Entladen einer Vielzahl von Kartons in einer Kartonwand über einen Boden bewegbar sein und kann mindestens einen mobilen Körper, einen bewegbaren Roboterarm, der an dem mobilen Körper befestigt ist, und einen Manipulator an einem freien Ende davon enthalten, um die Vielzahl von Kartons von der Kartonwand zu entfernen, wobei der Roboterarm konfiguriert ist, um den Manipulator in verschiedene Positionen relativ zu dem mobilen Körper zu bewegen, um die Vielzahl von Kartons aufzunehmen, wobei ein Fördersystem an dem mobilen Körper befestigt ist und zum Transportieren von darauf abgelegten Kartons konfiguriert ist, wobei das Fördersystem einen am mobilen Körper montierten vorderen Plattenförderer einschließen kann, der so konfiguriert ist, dass er die Vielzahl von Kartons vom Manipulator aufnimmt und die Vielzahl von Kartons anderen hinteren Abschnitten des Fördersystems zuführt, und das Fördersystem kann ferner einen Stützmechanismus umfassen, der mit dem mobilen Körper gekoppelt ist und konfiguriert ist, um den vorderen Plattenförderer in mindestens eine erste Position unterhalb des Manipulators zu bewegen, um die Vielzahl von damit entfernten Kartons aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer des Weiteren so konfiguriert sein, dass er gleichzeitig die Vielzahl von Kartons zu den hinteren Abschnitten des Fördersystems bewegt und die Kartons vereinzelt, während sich die Kartons bewegen. In einigen Ausführungsformen kann der Stützmechanismus ferner so konfiguriert sein, dass er den vorderen Plattenförderer mit den darauf aufgenommenen Kartons aus der ersten Position in eine zweite Position neben den hinteren Abschnitten des Fördersystems bewegt. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer als Reaktion auf die Bewegung in die zweite Position parallel zum Boden des Entladebereichs ausgerichtet sein.
• In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer eine Stoßrolle aufweisen, die konfiguriert ist, um Kartons in Richtung der Förderer des vorderen Plattenförderers zu bewegen. In einigen Ausführungsformen kann die Stoßrolle weiterhin konfiguriert sein, um die Kartonwand als Reaktion darauf, dass der Vorderbodenförderer in die erste Position bewegt wird, zu stabilisieren. In einigen Ausführungsformen kann der Stützmechanismus einen Sockelhub aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Stützmechanismus mindestens einen Scherenhub aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer innerhalb von 18 Zoll des Manipulators oder einer Reihe von Kartons bewegt werden, die von dem Manipulator zu einer gegebenen Zeit als Reaktion darauf, dass er durch den Stützmechanismus in die erste Position bewegt wird, adressiert werden.
• In einigen Ausführungsformen kann der Roboterkartonentlader insgesamt und/oder zumindest das Fördersystem des Roboterkartonentladers so konfiguriert sein, dass es die Vielzahl von Kartons mit einer Frequenz von etwa 100 Kartons/Stunde oder mehr bewegt, beispielsweise 100 Kartons/Stunde, mehr als 100 Kartons/Stunde, zwischen 100 Kartons/Stunde und 1300 Kartons/Stunde, 1300 Kartons/Stunde, mehr als 1300 Kartons/Stunde usw. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer eine Vielzahl von Reihen von Förderern einschließen, die nebeneinander ausgerichtet sind. In einigen Ausführungsformen kann mindestens einer der Förderer in der Vielzahl von Förderreihen so konfiguriert sein, dass er einen Karton, der darauf getragen wird, mit einer anderen Geschwindigkeit als andere Förderer in der Vielzahl von Förderreihen bewegt. In einigen Ausführungsformen kann mindestens einer der Förderer in der Vielzahl von Reihen von Förderern so konfiguriert sein, dass er einen sich darauf bewegenden Karton nach hinten und in Richtung einer Mittellinie des vorderen Plattenförderers bewegt. In manchen Ausführungsformen können die Förderer in der Vielzahl von Förderreihen Förderbänder einschließen. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer so konfiguriert sein, dass er sich seitlich relativ zum mobilen Körper bewegt.
• In einigen Ausführungsformen kann der Roboterkartonentlader eine Rechenvorrichtung enthalten oder auf andere Weise damit verbunden sein, wobei mindestens ein Prozessor verwendet wird, der zum Ausführen von durch einen Prozessor ausführbaren Anweisungen konfiguriert ist. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor so konfiguriert sein, dass er ein Verfahren zum Entladen von Kartons aus einer Kartonwand innerhalb eines Entladebereichs ausführt, einschließlich Operationen zum Bewegen eines mobilen Körpers des Roboterkartonentladers an die Kartonwand basierend auf verarbeiteten Sensordaten, zum Positionieren eines Roboterarms des Roboterkartonentladers zum Sammeln einer Reihe von Kartons aus der Kartonwand basierend auf den verarbeiteten Sensordaten, zum Positionieren eines vorderer Plattenförderers unterhalb des Roboterarms, zum Erfassen von Kartons aus der Kartonreihe auf dem vorderen Plattenförderer, zum Positionieren des vorderen Plattenförderers auf einer gemeinsamen Ebene als zentraler Förderer eines Roboterkartonentladers und zum Konfigurieren von Förderbändern auf dem vorderen Plattenförderer, um die Kartons auf den zentralen Förderer zu bewegen. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Operationen zum so Konfigurieren einer Anschlagleiste zum Halten der Kartons auf dem vorderen Plattenförderer und zum Konfigurieren der Anschlagleiste auf dem vorderen Plattenförderer einschließen, dass sie sich so absenken, dass die Kartons den vorderen Plattenförderer verlassen können und in den zentralen Förderer einfahren, wenn der vordere Plattenförderer auf der gleichen Ebene wie der zentrale Förderer positioniert wird. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Operationen zum Konfigurieren einer Stoßrolle an der Vorderseite des vorderen Plattenförderers umfassen, damit sie sich so dreht, dass Kartons aus dem Entladebereich heraus auf den vorderen Regalförderer bewegt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner Operationen zum Empfangen und Verarbeiten von Sensordaten des Entladebereichs einschließen, wobei die Sensordaten eines oder mehrere von Radarsensordaten, Lidar-Sensordaten und Bilder von einem Kamerasensor einschließen.
• 60A-60F veranschaulichen beispielhafte Operationen eines Roboterkartonentladers 6000 innerhalb eines Entladebereichs (z. B. eines LKW-Anhängers, eines Lagerhauses, eines Versandbehälters usw.). Der Roboterkartonentlader 6000 kann gemäß einigen Ausführungsformen mindestens einen Roboterarm 6002, einen mobilen Körper 6008 und ein Fördersystem 6005 einschließen, das einen vorderen Plattenförderer 6012 und einen zentralen Förderer 6006 (z. B. einen zentralen Descramblerförderer) einschließt. In einigen Ausführungsformen können die drei separaten Baugruppen, statt den Roboterkartonentlader 6000 aus drei separaten Baugruppen, wie etwa dem Roboterarm 6002, dem mobilen Körper 6008 und dem Fördersystem 6005, zusammenzusetzen, gemeinsame Bauteile teilen, die sich zu einer einheitlichen Konstruktion zusammenfügen, um die Bauteilanzahl und das Bauteilgewicht zu reduzieren.
• Wie hierin beschrieben, kann der Roboterarm 6002 einen Manipulatorkopf 6004 einschließen, der verschiedene Komponenten zum Ziehen, Greifen oder anderweitigen „Aufnehmen“ von Artikeln aus einer Kartonwand 6020 einschließen kann. Zum Beispiel kann der Manipulatorkopf 6004 Vakuumköpfe zum Ziehen von Kartons von verschiedenen Ebenen eines Kartonstapels einschließen. Der vordere Plattenförderer kann eine vordere Stoßrolle 6011 aufweisen, die von dem vorderen Plattenförderer 6012 ausgefahren werden kann, um mit den Kartons in Kontakt zu treten, oder in Richtung des vorderen Plattenförderers 6012 zurückgezogen werden, um sich von den Kartons der Kartonwand 6020 wegzubewegen. Alternativ kann die vordere Stoßrolle 6011 gegen den Stapel von Schachteln gestellt werden.
• 60A veranschaulicht einen Grundzustand oder anderweitig inaktiven Zustand des Roboterkartonentladers 6000, in dem sich der Roboterarm 6002 noch nicht im aktiven Prozess zum Entfernen von Artikeln von der Kartonwand 6020 befindet. Ferner kann sich der vordere Plattenförderer 6012 in einer Standardposition befinden, so dass ein vorderes Ende (und die Stoßrolle 6011) auf dem Boden des Entladebereichs ruhen. 60B veranschaulicht den Roboterkartonentlader 6000, wobei der vordere Plattenförderer 6012 in eine horizontale Position angehoben ist, beispielsweise durch Aktoren. Ferner kann der Roboterarm 6002 so bewegt werden (z. B. gedreht werden), dass der Manipulatorkopf 6004 bereit ist, Kartons von der Kartonwand 6020 aufzunehmen (z. B. ziehen, greifen usw.). Die vordere Stoßrolle 6011 des vorderen Plattenförderers 6012 kann in Kontakt mit der Kartonwand 6020 sein, um als ein Stoßfänger zu wirken, um die Kartonwand 6020 zu stabilisieren. Die vordere Stoßrolle 6011 kann auch gedreht werden, um die Kartons nach oben zu treten, um die Kartonwand 6020 zu lockern.
• 60C veranschaulicht eine zweite angehobene Position des vorderen Plattenförderers 6012, in der ein Stützmechanismus 6024 (z. B. ein Scherenhub usw.) den vorderen Plattenförderer 6012 über den mittleren Förderer 6006 anhebt. Ferner kann der vordere Plattenförderer 6012 an der Nase mit Aktoren nach oben oder unten geneigt (oder gekippt) werden. 60D veranschaulicht eine zweite Ausführungsform der zweiten angehobenen Position des vorderen Plattenförderers 6012, wobei ein Nasenneigungsaktor 6040 konfiguriert sein kann, um zu bewirken, dass der vordere Plattenförderer 6012 nach oben gekippt wird, um Kartons aufzunehmen, die vom Manipulatorkopf 6004 ergriffen werden. Der Nasenneigungsaktor 6040 kann als Teil einiger Ausführungsformen des Stützmechanismus 6024 betrachtet werden. Ferner können Hilfslasträder 6026 in dem Stützmechanismus 6024 eingeschlossen sein.
• 60E veranschaulicht den Stützmechanismus 6024 (z. B. einen Scherenhub, Aktoren usw.) in einem zusammengeklappten Zustand, wodurch der vordere Plattenförderer 6012 in einem Winkel zum Boden des Entladebereichs positioniert werden kann. Die Stoßrolle 6011 kann zum Pflügen und Anheben von auf dem Boden ruhenden Kartons verwendet werden, wie z. B. der Schachtel 6021, die angehoben und sich auf den vorderen Plattenförderer 6012 zu bewegend dargestellt ist. 60F veranschaulicht den vorderen Plattenförderer 6012 in einer angehobenen (oder erhöhten) Position und in einem Winkel direkt unter dem Roboterarm 6002. Der vordere Plattenförderer 6012 kann auch einen linearen Gleitmechanismus 6050 umfassen, der es dem vorderen Plattenförderer 6012 ermöglicht, sich im Verhältnis zu dem mobilen Körper 6008 und dem Roboterarm 6002 seitlich zu bewegen. 61 veranschaulicht eine andere Ansicht des vorderen Plattenförderers 6012 sowie des linearen Gleitmechanismus 6050, des Stützmechanismus 6024 (z. B. Scherenhub) und Neigungsaktoren 6040 gemäß einigen Ausführungsformen.
• 62A-62B veranschaulichen eine Ausführungsform eines vorderen Plattenförderers 6010 in verschiedenen Positionen. 62A veranschaulicht den vorderen Plattenförderer 6010a in einer ersten Position (z. B. einer „vollständig angehobenen“ Position), die zur Aufnahme von Artikeln geeignet ist, wie z. B. solche, die von einem Manipulatorkopf aus höheren Abschnitten einer Kartonwand gezogen werden (z. B. obere Schachtelreihen in einem Anhänger). Der Nasenneigungsaktor 6040 kann vollständig oder wesentlich ausgefahren sein, um zu bewirken, dass der vordere Plattenförderer 6012a gekippt wird, wodurch sich Artikel bewegen können, die sich auf der Oberfläche des vorderen Plattenförderers 6012a (d. h. auf den Förderern) befinden in Richtung des Roboterkartonentladers und weg von einer Kartonwand bewegt werden. 62A veranschaulicht auch eine Position „vollständig nach unten“ des vorderen Regalförderers 6012b, so dass die Stoßrolle 6011 nach unten abgewinkelt ist. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer 6012b in der Lage sein, sich zu neigen, so dass die Stoßrolle 6011 unter dem Boden eines Entladebereichs angeordnet sein kann. Zum Beispiel kann mit Bezug auf einen Drehpunkt 6075 in der Nähe eines Reifens des Roboterkartonentladers die Stoßrolle 6011 von einer Standardposition um eine Anzahl von Graden 6080 (z. B. 2,93 Grad usw.) nach unten gedreht werden. 62B veranschaulicht eine andere Ansicht eines vorderen Plattenförderers 2010 in einer angehobenen Position (z. B. mit einem erweiterten Nasenneigungsaktor 6040 und einem Stützmechanismus 6024). In einigen Ausführungsformen kann der Stützmechanismus 6024 (z. B. ein Scherenhub) eine Tiefe von ungefähr 20 Zoll aufweisen.
• 63-79 veranschaulichen Komponenten und Verwendungen eines anderen beispielhaften Roboterkartonentladers 6400, der gemäß einigen Ausführungsformen zum Entladen einer Vielzahl von Kartons aus einem Entladebereich (z. B. einem LKW usw.) und zum Befördern der erfassten Kartons aus dem Entladebereich konfiguriert ist. Verschiedene Komponenten des Roboterkartonentladers 6400 können den hierin anderswo beschriebenen ähnlich sein. Zum Beispiel und wie in 63 veranschaulicht, kann der Roboterkartonentlader 6400 einen mobilen Körper 6402 mit einem Roboterarm 6404 einschließen, um vor dem Roboterkartonentlader 6400 befindliche Kartons zu erfassen. Ein Manipulatorkopf 6406 kann an einem freien Ende des Roboterarms 6404 angebracht sein und kann damit bewegbar sein, um Kartons zu entfernen, beispielsweise aus einer oberen Reihe eines Kartonstapels (oder einer Kartonwand) und/oder vom Boden des Entladebereichs. Ein angetriebener Förderer (z. B. Fördersystem 6405) kann an den Roboterkartonentlader 6400 angebracht sein, um erfasste Kartons darauf zu transportieren oder zu bewegen. Das Fördersystem 6405 kann, wie hierin beschrieben, einen zentralen Förderer 6414 einschließen, wie beispielsweise einen oder mehrere Fischgrättyp-Förderer.
• In einigen Ausführungsformen kann das Fördersystem 6405 einen vorderen Plattenförderer 6412 der Ausführungsform einschließen. Der vordere Plattenförderer 6412 kann einen oder mehrere angetriebene Förderer 6410 einschließen, die so konfiguriert sind, dass darauf angeordnete Kartons bewegt werden (z. B. rückwärts in Richtung zu der die Mitte oder der Rückseite des Roboterkartonentladers 6400). Ein Stützmechanismus 6420 kann an einer Vorderseite des mobilen Körpers 6402 (z. B. dem Chassis usw.) und an dem vorderen Plattenförderer 6412 angebracht sein. Der Stützmechanismus 6420 kann den vorderen Plattenförderer 6412 relativ zum Roboterkartonentlader 6400 bewegen und positionieren. In einigen Ausführungsformen kann der vordere Plattenförderer 6412 eine vordere Stoßrolle 6011 aufweisen, die von dem vorderen Plattenförderer 6012 ausgefahren werden kann, um Kartons zu berühren, oder in Richtung des vorderen Plattenförderers 6012 eingezogen werden kann, um sich von Kartons der Kartonwand 6020 wegzubewegen. Alternativ kann der Stützmechanismus 6240 betätigt werden, um die vordere Stoßrolle 6011 gegen Kartons der Kartonwand 6020 zu platzieren.
• 64A-64C veranschaulichen Operationen eines Roboterkartonentladers 6400 innerhalb eines Entladebereichs (z. B. eines Lastwagens, Lagers, Lagers oder Frachtcontainers usw.) zum Entladen von Artikeln (z. B. Kartons 6451) unter Verwendung eines Fördersystems 6405, das einen vorderen Plattenfördern 6412 gemäß verschiedenen Ausführungsformen umfasst. Die in den 64A-64C veranschaulichten Operationen können denjenigen von 60A-60F ähnlich sein, mit der Ausnahme, dass der vordere Plattenförderer 6412 einen unterschiedlichen Stützmechanismus 6420 verwenden kann, der einen Sockelhub 6430 im Gegensatz zu einer Scherenhubkomponente umfasst.
• 64A zeigt den vorderen Plattenförderer 6412 in einer angehobenen Position auf und zu einer Kartonwand 6450 innerhalb des Entladebereichs. Eine solche angehobene Bewegung kann basierend auf der Verlängerung eines Sockelhubs 6430 des Stützmechanismus 6420 erreicht werden. Insbesondere kann der bewegliche Stützmechanismus 6420 einen Sockelhub 6430 aufweisen, der sich erstreckt und zurückzieht, um den vorderen Plattenförderer 6412 von einer Standardposition in verschiedene andere Positionen (z. B. die erste Position, eine zweite Position usw.) zu bewegen.
• 64B stellt einen Manipulatorkopf 6406 dar, der mit dem Roboterarm 6404 des Roboterkartonentladers 6400 gekoppelt ist und Kartons aus einer oberen Reihe 6452 der Kartonwand 6450 entlädt. Der vordere Plattenförderer 6412 kann sich in der angehobenen Position befinden, so dass der Abstand von der oberen Reihe 6452 zur Oberfläche des vorderen Plattenförderers 6412 (und den Förderern darauf) innerhalb einer bestimmten Entfernung oder Fallschwelle (z. B. ungefähr 18 Zoll usw.) liegt. Der bewegliche Stützmechanismus 6420 kann den vorderen Plattenförderer 6412 in die erste Position neben der Kartonwand 6450 und unter die obere Reihe 6452 bewegen, so dass Stoßrollen 6416 des vorderen Plattenförderers 6412 mit der Kartonwand 6450 in Kontakt gebracht werden können, um die Kartonwand 6450 zu stabilisieren. Zum Beispiel können die Stoßrollen 6416 die Kartonwand 6450 fixieren, wenn die Kartons 6451 aus der oberen Reihe 6452 der Kartonwand 6450 und auf den vorderen Plattenförderer 6412 gezogen werden. Eine solche Anhebebewegung kann erreicht werden, indem der Sockelhub 6430 des Stützmechanismus 6420 ausgefahren wird.
• 64C zeigt den vorderen Plattenförderer 6412 in einer zweiten Position, in der der vordere Plattenförderer 6412 über den Stützmechanismus 6420 so abgesenkt wird, dass er parallel und auf einer Förderfläche des zentralen Förderers 6414 (z. B. eines zentralen Fischgrättyp-Förderers) des Fördersystems 6405 liegt. Sobald beispielsweise die Kartons 6451 auf dem vorderen Plattenförderer 6412 aufgenommen sind, kann der bewegliche Stützmechanismus 6420 den vorderen Plattenförderer 6412 neben den zentralen Förderer 6414 bewegen. Solch eine Absenkbewegung kann durch Zurückziehen des Sockelhubs 6430 des Stützmechanismus 6420 erreicht werden. Wenn sich der vordere Plattenförderer 6412 neben dem zentralen Förderer 6414 befindet, können sowohl der vordere als auch der hintere Abschnitt des angetriebenen Fördersystems 6405 betätigt werden, um die Kartons stromabwärts von der Vorderseite zur Rückseite des Roboterkartonentladers 6400 zu befördern. Zum Beispiel können die Kartons 6451 in Richtung des zentralen Förderers 6414 des Fördersystems 6405 befördert werden, nachdem der Stützmechanismus 6420 den vorderen Plattenförderer 6412 in die zweite Position bewegt hat. Von der Rückseite des Roboterkartonentladers 6400 können die Kartons 6451 manuell entladen oder aus dem Entladebereich und in ein Lager oder Verteilungszentrum befördert werden. Um den Durchsatz des Förderers zu beschleunigen, kann alternativ der vordere Plattenförderer 6412 über den Stützmechanismus 6420 so abgesenkt werden, dass er um einen Betrag von weniger als zweiunddreißig Zoll über der Förderfläche des zentralen Förderers 6414 liegt. Die darauf beförderten Kartons 12 können von dem vorderen Plattenförderer 6412 und auf die Förderfläche des zentralen Förderers 6414 fallen. Um den Bruch von Artikeln in den Kartons 12 zu reduzieren, kann die Höhe achtzehn Zoll oder weniger betragen. Der vordere Plattenförderer 6412 kann waagerecht oder abgewinkelt sein, um Kartons auf den zentralen Förderer 6414 fallen zu lassen, und ein Beispiel einer Kartonfallposition ist in 60C zu sehen.
• 65-66 veranschaulichen weitere Details des Sockelhubs 6430 des Stützmechanismus 6420. Ein Basisrohr 6532 des Sockelhubs 6430 kann schwenkbar an einem Drehgelenk 6572 mit einer Welle und einer Lageranordnung auf beiden Seiten des Basisrohrs 6532 befestigt sein. In einigen Ausführungsformen kann sich ein Basiszapfen 6531 von dem Basisrohr 6532 erstrecken und schwenkbar an einem Schwenkantrieb 6534 angebracht sein. Der Schwenkantrieb 6534 ist schwenkbar an dem beweglichen Körper 6402 und dem Zapfen 6531 des Basisrohrs 6532 angebracht. Der Schwenkantrieb 6534 kann sich aus- und einfahren, um das Schwenkbasisrohr 6532 und den Stützmechanismus 6420 in einem bogenförmigen (oder gekrümmten) Pfad um den Drehpunkt 6572 zu bewegen. Wenn sich der Schwenkantrieb 6534 zurückzieht, kann sich der vordere Plattenförderer 6412 in einem Bogen von dem beweglichen Körper 6402 wegbewegen, wie in 65 dargestellt. Wenn sich der Schwenkantrieb 6534 wie in 66 gezeigt ausfährt, kann sich der vordere Plattenförderer 6412 in einem Bogen zum beweglichen Körper 6402 bewegen. In einigen Ausführungsformen kann der Schwenkantrieb 6534 elektrisch oder fluidisch sein. Fluidische Aktoren können kompressible und inkompressible Flüssigkeiten wie Luft bzw. Hydraulikflüssigkeiten umfassen.
• 67-69 veranschaulichen detaillierte Ansichten eines Sockelhubs 6430 eines Stützmechanismus 6420 gemäß einigen Ausführungsformen. Unter Bezugnahme auf 67 kann der Sockelhub 6430 in einer erweiterten Konfiguration dargestellt sein. Der Sockelhub 6430 kann drei röhrenförmige Abschnitte aufweisen, die aus- und einfahrbar miteinander verschachtelt sind. Insbesondere kann das Basisrohr 6532 hohl sein und kann ein hohles Mittelrohr 6736 enthalten, das mit einem ersten Schlitten 6737 verbunden ist. Ein Endrohr 6738 kann in den Hohlraum des Mittelrohrs 6736 eingesetzt sein und kann mit einem aus- und einfahrbarem zweiten Schlitten 6739 dazwischen verbunden sein. Ein Ausfahraktor 6740 kann eine Säule des Sockelhubs 6430 aus- und einfahren. 68 zeigt eine Schnittansicht durch alle drei verlängerten röhrenförmigen Abschnitte (z. B. Basisrohr 6532, Mittelrohr 6736 und Endrohr 6738). Der erste Schlitten 6737 kann zwischen dem Basisrohr 6532 und dem Mittelrohr 6736 eine Verbindung herstellen (oder sie „gleitend“ verbinden), und ein zweiter Schlitten 6839 kann zwischen dem Mittelrohr 6736 und dem Endrohr 6738 eine Zwischenverbindung (oder eine „gleitende“ Zwischenverbindung) herstellen. Der erste und der zweite Schlitten 6737, 6839 können herkömmliche Linearschlitten sein und Kugellager enthalten.
• Unter Bezugnahme auf 69 kann sich der Ausfahraktor 6740 an dem hohlen Mittelrohr 6736 anhängen und mit einer Antriebsscheibe 6942 verbunden sein, die innerhalb des Hohlraums des Mittelrohrs 6736 positioniert ist. Ein Riemen 6944 kann sich um die Antriebsscheibe 6942 und eine Spannrolle 6946 wickeln, wobei der Abschnitt durch das Basisrohr 6532 und das Mittelrohr 6736 verläuft. Die Spannrolle 6946 kann innerhalb des hohlen Mittelrohrs 6736 befestigt (oder „drehbar“ gesichert) sein und sich als Reaktion auf die Aktivierung des Ausfahraktors 6740 drehen. Eine Basisklemme 6948 kann den Riemen 6944 an einer Innenseite des hohlen Basisrohres 6532 festklemmen. Eine Klemmhalterung 6939 kann sich von einer Seite des Endrohrs 6738 erstrecken, und eine Mittelklemme 6950 kann den Riemen 6944 daran festklemmen. Wenn sich die Antriebsscheibe 6942 in einer ersten Richtung dreht, können sich sowohl die Basisklemme 6948 als auch die Mittelklemme 6950, die an dem Riemen 6944 befestigt sind, linear in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Das Umkehren der Drehrichtung der Antriebsscheibe 6942 kann die linearen Richtungen der Basisklemme 6948 umkehren. Die Basisklemme 6948 und die Mittelklemme 6950 können darauf beschränkt sein, sich zwischen der Antriebsscheibe 6942 und der Spannrolle 6946 ohne Kontakt mit diesen zu bewegen.
• Wie in 69 gezeigt, kann der Ausfahraktor 6440 betätigt werden, um die Antriebsscheibe 6942 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen und die Mittelklemme 6950 nach oben zu bewegen, um das angebrachte erste Endrohr 6738 wie gezeigt auszufahren. Diese gleiche Drehbewegung der Antriebsscheibe 6942 kann auch das Mittelrohr 6736 in die gezeigte ausgefahrene Position ausfahren. Wenn sich der Ausfahraktor 6740 dreht, um das Mittelrohr 6736 nach oben zu bewegen, kann sich der Ausfahraktor 6740 mit dem Mittelrohr 6736 nach oben anheben. In einigen Ausführungsformen kann der Ausfahraktor 6740 elektrisch oder fluidisch sein und ein Getriebe enthalten. Wenn es sich um einen fluidischen handelt, kann der Ausfahraktor 6740 mit einem oder mehreren von einem komprimierbaren Gas oder einer inkompressiblen Flüssigkeit betätigt werden, das Luft oder Hydraulikflüssigkeit enthalten kann.
• 70 veranschaulicht einen vorderen Plattenförderer 6412 mit einem eingefahrenen schwenkbaren Sockelhub 6430 gemäß einigen Ausführungsformen. Wie gezeigt, kann der Ausfahraktor 6740 im Uhrzeigersinn gedreht werden, um den Sockelhub 6430 zusammenzuklappen und das Basisrohr 6532, das Mittelrohr 6736 und das Endrohr 6738 in der gezeigten eingefahrenen Position zu verschachteln. Ferner kann die Mittelklemme 6950 in eine Position neben der Spannrolle 6946 nach unten bewegt werden, und die Basisklemme 6948 kann in eine Position neben der Antriebsscheibe 6942 nach oben bewegt werden. Wie ferner dargestellt, können der vordere Drehzapfen 7072 schwenkbar an einer Welle 7060 angebracht sein, die sich von beiden Seiten des Endrohrs 6738 erstreckt. Ein seitlicher Aktor 7070 kann an den vorderen Drehzapfen 7072 angebracht sein, der vordere Plattenförderer 6412 kann an dem seitlichen Aktuator 7070 angebracht sein und beide können um ihn herumschwenken. Ein Endzapfen 7066 kann sich vom Endrohr 6738 erstrecken und eine Klinge 7074 kann sich vom seitlichen Aktor 7070 erstrecken. Das Endaktor 7064 kann an einem ersten Ende schwenkbar an dem Endzapfen 7066 und an einem zweiten Ende an der Klinge 7074 befestigt sein. Das Endstellglied 7064 kann ein linear aus- und einfahrbarer Aktor sein und kann den seitlichen Aktor 7070 um die vorderen Drehzapfen 7072 und die Welle 7060 schwenken.
• 71A-71B veranschaulichen einen schwenkbaren Sockelhub 6430 in verschiedenen Konfigurationen gemäß einigen Ausführungsformen. 71A zeigt den Sockelhub 6430 in einer angehobenen und abgewinkelten Konfiguration (z. B. mit einem Endaktor, der verlängert ist, um den vorderen Abschnitt des vorderen Plattenförderers 6412 zu kippen). Insbesondere kann der Endaktor 7064 ausgefahren sein, wodurch der seitliche Aktor 7070 und der vordere Plattenförderer 6412 in die gezeigte Position geschwenkt werden können. Der Sockelhub 6430 kann in 71A vollständig ausgefahren sein. 71B veranschaulicht den Sockelhub 6430 in einer eingefahrenen Konfiguration, wobei ein Endaktor 7064 ausgefahren ist, um den vorderen Abschnitt des vorderen Plattenförderers 6412 zu kippen, und wobei der Schwenkantrieb eingefahren ist. Insbesondere kann der Endaktor 7064 ausgefahren sein, wodurch bewirkt wird, dass der Sockelhub 6430 eingefahren wird, und der Schwenkantrieb 6534 kann eingefahren werden, wodurch der vordere Plattenförderer 6412 in die gezeigte Winkelposition bewegt wird.
• 72 zeigt eine perspektivische, vergrößerte Ansicht einer Unterseite eines vorderen Plattenförderers 6412 mit einem seitlichen Aktor 7070, der schwenkbar an einem Ende eines schwenkbaren Sockelhubs 6430 gemäß einigen Ausführungsformen angebracht ist. Insbesondere kann der seitliche Aktor 7070 so konfiguriert sein, dass er den vorderen Plattenförderer 6412 relativ zum mobilen Körper 6402 des Roboterkartonentladers bewegt. Wie in 72 gezeigt, können die vorderen Drehzapfen 7072 drehbar an der Welle 7060 des Endrohrs 6738 angebracht sein. Die vorderen Drehzapfen 7072 und die Klinge 7074 können an das untere Deck 7276 des seitlichen Aktors 7070 befestigt sein. Ein oberes Deck 7278 kann an Deckschlitten 7280, die sich zwischen dem oberen Deck 7278 und dem unteren Deck 7276 befinden, montiert sein (oder „gleitbar“ montiert sein). Ein Lineardeckaktor 7282 kann an dem unteren Deck 7276 befestigt sein und kann eine positionierbare Verlängerungswelle 7284 haben, die an einem Ende an einer Schieberplatte 7286 befestigt ist. Die Verlängerungswelle 7284 kann sich ausdehnen oder zurückziehen, um den vorderen Plattenförderer 6412 seitlich zu jeder Seite zu positionieren. Die Schieberplatte 7286 kann an dem oberen Deck 7278 befestigt sein und kann das obere Deck 7278 linear entlang der Deckschlitten 7280 als Reaktion auf das Positionieren und Neupositionieren der Verlängerungswelle 7284 bewegen. In einigen Ausführungsformen kann der Lineardeckaktor 7282 elektrisch oder fluidisch sein und kann ein Getriebe einschließen.
• In einigen Ausführungsformen, kann der vorderen Plattenförderer dazu ausgebildet sein, sich seitlich (z. B. von Seite zu Seite) in Bezug auf den mobilen Körper und die Roboterarme des Roboterkartonentladers zu bewegen. 73A-73B zeigen Vorderansichten eines vorderen Plattenförderers 6412, wobei ein vorderer Abschnitt an einem seitlichem Aktor 7070 in verschiedenen Positionen (z. B., zentralen Position, seitlich vorgespannte Position) gemäß einigen Ausführungsformen angebracht sein kann. 73A stellt eine zentrierte laterale Position dar, wobei der Sockelhub 6430 teilweise ausgefahren sein kann, und der seitliche Aktor 7070 und der vordere Plattenförderer 6412 beide in Bezug auf den mobilen Körper 6402 zentriert sein können. 73B zeigt eine Konfiguration, die entsteht, wenn der Lineardeckaktor 7282 zurückgezogen worden ist, und der seitliche Aktor 7070 seitlich zu der gezeigten Position bewegt wird, überhängend über eine Seite des mobilen Körpers 6402. Obwohl nicht dargestellt in 73B kann der Lineardeckaktor 7282 ausfahren, um den seitlichen Aktor 7070 und den vorderen Plattenförderer 6412 vorspannen, um auf der gegenüberliegenden Seite des mobilen Körpers 6402 überzuhängen. 74A-74C veranschaulichen ferner beispielhafte seitliche Bewegungen eines vorderen Plattenförderers 7402 gemäß einigen Ausführungsformen. 74A zeigt eine mittlere seitliche Position, 74B zeigt eine linke seitliche Position, und 74C zeigt eine rechte seitliche Position.
• In verschiedenen Ausführungsformen können vordere Endelemente oder vordere Abschnitte (z. B. vordere Descrambler, vordere Plattenförderer usw.) eines Roboterkartonentladers Führungsmechanismen umfassen, um sicherzustellen, dass Kartons (z. B. Schachteln usw.), die sich auf einem Fördersystem nach hinten bewegen, auf Förderern bleiben. Zum Beispiel und wie hierin beschrieben, kann eine Ausführungsform des vorderen Descramblers (z. B. des vorderen Descramblers 3710, 4420) abgewinkelte Führungen (z. B. Komponenten 3716a, 3716b oder 4430a, 4430b) aufweisen, um Artikel, die über Fördereinrichtungen am vorderen Descrambler bewegt werden, auf Mittelförderer des Fördersystems (z. B. einen Mittelförderer 4601 usw.) zu leiten. Solche Führungen können verschiedene Formen annehmen (z. B. Drähte, Stangen, Platten usw.) und können aus verschiedenen Materialien (z. B. Kunststoff, Metall usw.) bestehen. In einigen Ausführungsformen können solche Führungen in bestimmten Winkeln befestigt sein, wie beispielsweise in bestimmten Graden (z. B. 30 Grad, 45 Grad usw.). In einigen Ausführungsformen jedoch können die Führungen so konfiguriert sein, dass sie einstellbar sind, um Bewegung eines Frontelements zu entsprechen, an dem die Führungen befestigt sind. Insbesondere können Führungen abgewinkelt sein als Reaktion auf laterale Bewegungen des vorderen Plattenförderers (oder vorderen Descramblers). Beispielsweise können, wenn ein vorderer Plattenförderer nach links oder rechts bezüglich eines mittleren Förderers des Roboterkartonentladers bewegt wird, am vorderen Plattenförderer angekoppelte Führungen abgewinkelt sein, um Kartons in der Bewegung auf der Oberfläche des vorderen Plattenförderer besser auf den mittleren Förderer zu leiten. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Kartons 12, die aus dem vorderen Plattenförderer austreten, vom vorderen Plattenförderer und auf den Boden fallen.
• 75A-75C zeigen Draufsichten beispielhafter Führungen 7530a, 7530b, die dazu konfiguriert sind, sich auf Basis von seitlichen Bewegungen eines beispielhaften vorderen Plattenförderers 6412 eines Roboterkartonentladers gemäß einigen Ausführungsformen einzustellen. In Anbetracht unterschiedlicher Positionen des vorderen Plattenförderers 6412 in Bezug auf einen mobilen Körper 6402 (und somit den Rest des Fördersystems) des Roboterkartonentladers können die Führungen 7530a, 7530b abgewinkelt sein, um Schachteln 6502 in Richtung der Mitte des mobilen Körpers 6402 zu führen. Die gepunkteten Linien in 75A-75C veranschaulichen unterschiedliche Winkel der Führungen 7530a, 7530b.
• 75A stellt den vorderen Plattenförderer 6412 in einer zentrierten Position in Bezug auf den mobilen Körper 6402 des Roboterkartonentladers dar. Die Führungen 7530a, 7530b können sich in einer Standardposition oder einem Standardwinkel befinden, um die Schachteln 7502 zur Mitte des mobilen Körpers 6402 zu führen. Beispielsweise können die Führungen 7530a, 7530b in symmetrischer Weise abgewinkelt sein (z. B. die linke Führung 7530a, die in einem Grad von einem zugehörigen Drehpunkt abgewinkelt ist, die rechte Führung 7530b in einem Winkel von - Grad von einem zugehörigen Drehpunkt usw.). 75B stellt den vorderen Plattenförderer 6412 seitlich auf die rechte Seite des mobilen Körpers 6402 des Roboterkartonentladers verschoben dar. Als Reaktion auf die seitliche Bewegung nach rechts können die Führungen 7530a, 7530b abgewinkelt werden, um eine Bewegung der Schachteln 7502 nach links in Richtung der Mitte des mobilen Körpers 6402 zu unterstützen. Beispielsweise kann die linke Führung 7530a in einem Winkel von b Grad von einem verwandten Drehpunkt abgewinkelt sein (z. B. kann die linke Führung 7530a bei dem Winkel b Grad nahezu gerade (oder nahezu parallel mit den Förderern des vorderen Plattenförderers 6412)) sein, und die rechte Führung 7530b kann in einem Winkel von -c Grad von einem verwandten Drehpunkt abgewinkelt sein. 75C stellt den vorderen Plattenförderer 6412 seitlich auf die linke Seite des mobilen Körpers 6402 des Roboterkartonentladers verschoben dar. Als Reaktion auf die seitliche Bewegung nach links können die Führungen 7530a, 7530b abgewinkelt werden, um eine Bewegung der Schachteln 7502 nach rechts in Richtung der Mitte des mobilen Körpers 6402 zu unterstützen. Beispielsweise kann die linke Führung 7530a in einem Winkel von c Grad von einem entsprechenden Drehpunkt abgewinkelt sein, und die rechte Führung 7530b kann in einem Winkel von -b Grad von einem entsprechenden Drehpunkt abgewinkelt sein (z. B. mit dem -b Grad Winkel kann die rechte Führung 7530b nahezu gerade sein (oder nahezu parallel mit den Förderern des vorderen Plattenförderers 6412)).
• 76 stellt eine perspektivische Ansicht der Komponenten eines beispielhaften Roboterkartonentladers dar. Wie dargestellt, kann ein Stützmechanismus 6420, der mit einem mobilen Körper 6402 des Roboterkartonentladers verbunden ist, so konfiguriert sein, dass er den vorderen Plattenförderer 6412 seitlich in Bezug auf einen mobilen Körper 6402 bewegt. Als Reaktion auf derartige seitliche Bewegungen können die Führungen 7530a, 7530b, die mit dem vorderen Plattenförderer 6412 gekoppelt sind, in verschiedenen Winkeln abgewinkelt sein, um den seitlichen Bewegungen des vorderen Plattenförderers 6412 zu entsprechen. Die Führungen 7530a, 7530b können auf verschiedene Weisen abgewinkelt werden (z. B. automatisch über einen Motor, manuell durch einen menschlichen Bediener usw.). Zum Beispiel und wie in 76 dargestellt, können Endpunkte 7606a, 7606b der Führungen 7530a, 7530b beweglich mit einem Gestänge gekoppelt sein, das die Führungen 7530a, 7530b als Reaktion auf eine seitliche Bewegung des vorderen Plattenförderer 6412 oder alternativ zu Elementen eines Spursystems, die durch einen oder mehrere Motoren angetrieben werden, die am Boden des vorderen Plattenförderer 6412 befestigt sind, positioniert.
• Wie hierin beschrieben können einige Frontelemente (oder Frontabschnitte) gemäß Ausführungsformen eines Roboterkartonentladers Anschlagleisten umfassen, die dazu konfiguriert sind, eine Bewegung von Kartons (z. B. Schachteln) von der Oberfläche eines solchen Frontelements herunter und auf andere Komponenten des Roboterkartonentladers zu verhindern (oder zuzulassen (z. B. andere, zentrale Förderer einer Förderanlage). Beispielsweise kann eine Anschlagleiste eine Platte oder eine andere Struktur sein, die angehoben und abgesenkt werden kann, um die Bewegung von Schachteln auf einem vorderen Plattenförderer zu steuern. 77A-77B zeigen perspektivische Ansichten von Komponenten eines beispielhaften Roboterkartonentladers einschließlich einer Anschlagleiste 7702, die sich an dem hinteren Ende eines vorderen Plattenförderers 6412 befindet. Wie hierin beschrieben kann der vorderen Plattenförderer 6412 durch einen Stützmechanismus 6420 bewegt werden (z. B., angehoben, abgesenkt, usw.), der mit einem mobilen Körper 6402 des Roboterkartonentladers gekoppelt ist. Förderer am vorderen Plattenförderer 6412 können so konfiguriert sein, dass sie die Schachteln 7502 in Richtung eines zentralen Abschnitts des Roboterkartonentladers (z. B. eines zentralen Förderers) bewegen, und die Schachteln 7502 in Richtung der Anschlagleiste 7702 bewegen können. 77A zeigt die Anschlagleiste 7702, nach oben gedreht (oder geschwenkt) in eine erste Position dergestalt, dass die Schachteln 7502 in Kontakt mit der Anschlagleiste 7702 kommen können, wodurch die Schachteln 7502 nicht von dem vorderen Plattenförderer 6412 heruntergetrieben werden können. In einigen Ausführungsformen kann die Anschlagleiste 7702 gedreht werden, um die Schachteln 7502 in Reaktion darauf zu stoppen, dass der Stützmechanismus 6420 den vorderen Plattenförderer 6412 an einer erhöhten Position in Bezug auf den mobilen Körper 6402 positioniert (und damit den Rest des Fördersystems des Roboterkartonentladers). 77B zeigt die Anschlagleiste 7702b, nach unten gedreht (oder geschwenkt) in eine zweite Position dergestalt, dass die Schachteln 7502 nicht in Kontakt mit der Anschlagleiste 7702b kommen können, wodurch die Schachteln 7502 von dem vorderen Plattenförderer 6412 heruntergetrieben werden können. Zur Beschleunigung des Entladens kann der vorderen Plattenförderer 6412 auf eine Position oberhalb der Förderfläche des mittleren Förderers 6414 abgesenkt werden, der einen Freiraum für die Anschlagleiste 7702 bietet, um nach unten zu drehen (siehe 60C als Beispiel). Während der vordere Plattenförderer 6412 mit einer neuen Ladung aufgenommener Artikel nach unten bewegt wird, können die dazugehörigen Förderer betätigt werden, um die Artikel nach hinten in die Anschlagleiste 7702 und die Führungen 7530a, 7530b zu treiben. Auf einer sicheren Fallhöhe kann die Anschlagleiste 7702 aus dem Weg auf die Anschlagleistenposition 7702b gedreht werden, wodurch die gebündelten Artikel 7502 von dem vorderen Plattenförderer 6412 herunterfallen können. Die Anschlagleiste 7702 kann relativ zu dem vorderen Plattenförderer 6412 bewegt werden, wenn der vorderen Plattenförderer 6412 abgewinkelt oder eben ist. Wenn der vorderen Plattenförderer 6412 mit dagegen gepressten Artikeln abgewinkelt ist, kann ein Herunterdrehen der Anschlagleiste 7702 es der Schwerkraft ermöglichen, die Bewegung von Artikeln von dem vorderen Plattenförderer 6412 herab zu beschleunigen. Alternativ kann der vorderen Plattenförderer 6412 dann, wenn der vordere Plattenförderer 6412 in eine abgewinkelte Position geschwenkt ist wie die in 60C gezeigte Position, als angetriebener Schlitten wirken, um den Durchsatz zu verbessern. Die aus dem Kartonstapel entnommenen Kartons können schnell aufgenommen, auf den geneigten vorderen Plattenförderer 6412 entlassen und schnell nach unten und weg von dem Roboterarm 6002, 6404 usw. befördert werden. Der Winkel und die Höhe des vorderen Plattenförderers 6412 können wie erforderlich variiert werden, während die Höhe der Kartonwand durch schnelles Entfernen der oberen Reihe von Kartons verringert wird. Der Kartondurchsatz kann erhöht werden, wenn die Auf- und Ab-Bewegungen des vorderen Plattenförderers 6412 wesentliche minimiert werden, und der Roboterarm 6002, 6404 nicht warten muss, bis sich der Plattenförderer 6412 nach oben und unten bewegt, während Kartons von der Aufnahmestelle zur Förderfläche des mittleren Förderers 6412 befördert werden. Wenn der vordere Plattenförderer 6412 als ein angetriebener Schlitten verwendet wird, können Kartons um einen sicheren Abstand auf den vorderen Plattenförderer 6412 fallen, oder um einen sicheren Abstand auf die Förderoberfläche des mittleren Förderers 6412 fallen.
• 78 stellt eine detaillierte, perspektivische Ansicht einer Anschlagleiste 7702 eines vorderen Plattenförderers 6412 gemäß einigen Ausführungsformen dar. Die Anschlagleiste 7702 kann mithilfe von verschiedenen Mechanismen in verschiedene Positionen geschwenkt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Anschlagleiste 7702 gedreht (oder geschwenkt) werden, wobei einer oder mehrere Zahntrommelmotoren 7802 oder ein Kettenantrieb genutzt werden, beispielsweise durch die Verwendung von Kupplungen. Eine Kette 7804 kann mit einem großen Antriebsmotor unter dem vorderen Plattenförderer 6412 verbunden werden. Ein Riemen des vorderen Plattenförderers 6412 ist in 78 entfernt, um die beispielhaften Komponenten 7802, 7804 zu zeigen.
• Wie hierin beschrieben, können verschiedene Frontelemente des beispielhaften Roboterkartonentladers auch Stoßrollen umfassen, um das Bewegen von Kartons (z. B. Schachteln) auf das Fördersystem zu unterstützen. 79 veranschaulicht beispielhafte Stoßrollen 6416 eines vorderen Plattenförderers 6412 gemäß einigen Ausführungsformen. Die Stoßrollen 6416 können mittels eines Kettenantriebs angetrieben werden, der mit den internen Motoren des Roboterkartonentladers verbunden ist (z. B. mit der Unterseite des vorderen Plattenförderers 6412). Zum Beispiel kann eine Kette 7902 mit Motoren in Eingriff gebracht werden, um die Drehung der Stoßrolle 6416 in einer Rückwärtsrichtung in verschiedenen Geschwindigkeiten anzutreiben.
• 80 zeigt eine Ausführungsform 8000 für einen Prozessor einer Rechenvorrichtung, mit der Operationen zum Steuern eines Roboterkartonentladers einschließlich eines vorderen Plattenförderers wie hierin beschrieben durchgeführt werden können. Die Operationen des Verfahrens 8000 können über einen Prozessor eines Steuerung- und Visualisierungssystems wie hierin beschrieben ausgeführt werden, wie zum Beispiel einem Steuersystem, das mit einem Roboterkartonentlader verbunden oder darin enthalten ist, der dazu konfiguriert ist, automatisch die verschiedenen Komponenten des Roboterkartonentladers zu steuern, wie etwa eine Bewegung des mobilen Körpers (z. B. vorwärts/rückwärts/seitwärts, Bremsen, usw.), des Fördersystems (z. B. Manipulieren der Winkel bzw. der Position des vorderen Plattenförderers, Einstellen von Geschwindigkeiten der verschiedenen Förderriemen, usw.), die Datenerfassung und Verarbeitung über Sensoren, und den Roboterarm (z. B. Positionierung und Aktivieren des/r Manipulatorkopfs/-köpfe, usw.). In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 8000 gemeinsam mit den Operationen von anderen Routinen, wie hierin beschrieben, ausgeführt werden, wie zum Beispiel in Kombination mit beliebigen Kombinationen von Operationen des Verfahrens 3300 mit Bezug auf 34 FIG. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere Komponenten, wie in 81 beschrieben, verwendet werden, um die Operationen des Verfahrens 8000 zu implementieren oder anderweitig auszuführen. Beispielsweise kann eine programmierbare logische Steuerung (z. B., SPS 8118) und einem Sichtsystem 8126 (oder Visualisierungssystem) in Kombination mit anderen Komponenten, Modulen, bzw. anderen Funktionalitäten eines Roboterkartonentladers zur Steuerung eines vorderen Plattenförderers, eines Anschlagleistenmechanismus bzw. Stoßrollen verwendet werden, um Kartons für das Fördern nach hinten aufzufangen oder in anderer Weise aufzunehmen.
• In Block 8002 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung Sensordaten (z. B. Radar, Lidar, Video usw.) eines Entladebereichs mit einer Kartonwand empfangen und verarbeiten. Beispielsweise kann der Prozessor kontinuierlich oder intermittierend (z. B. auf Anforderung, wenn Sensoren durch den Prozessor aktiviert werden) Sensordaten von einem oder mehreren Sensoren empfangen, die mit der Rechenvorrichtung verbunden sind, wie Bilddaten, Lidardaten, Radardaten, usw. Verschiedene Sensoren können von Roboterkartonentladern verwendet werden, wie beispielsweise Kameras, Lidareinrichtungen, Radareinrichtungen, Bewegungsmelder, Mikrophone, usw. In einigen Ausführungsformen schließt die Verarbeitung der empfangenen Daten Verarbeitungsvorgänge, wie die in U.S.-Patentanmeldung Nr. 14/730,926 , eingereicht am 4. Juni, 2015 mit dem Titel „Track Unloader Visualization“ beschriebenen, deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind, ein. Zum Beispiel kann der Prozessor Bilddaten verarbeiten, um eine Wand einzelner Schachteln (oder anderer Artikel) zu identifizieren, die aus einem Lastkraftwagen entladen werden können. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor ein einziges Bild einer Kartonwand für jede Aufnahmeiteration verwenden. Beispielsweise kann, basierend auf einer einzigen Analyse von Bilddaten einer Kartonwand (z. B., Rändern, erfassten geneigten Boxen bzw. Lücken, geschätzten Abstände, usw.), der Prozessor den Roboterkartonentlader dazu veranlassen, alle Schachteln aus der Kartonwand abzurufen mit Neubewertung der neuen Bilder. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor ein einzelnes Bild einer Kartonwand für jede Reihe von Kartons aus der Kartonwand verwenden. Beispielsweise kann der Prozessor neue Bilder und Analysen vor der Entfernung von Kartons aus jeder aufeinanderfolgenden Reihe innerhalb der Abladebereichs erzeugen.
• In Block 8004 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung ein Roboterkartonentladefahrzeug auf der Grundlage der verarbeiteten Sensordaten zu der Kartonwand bewegen. Beispielsweise kann der Prozessor Befehle erzeugen und ausführen, die das Fahrzeug (oder den mobilen Körper) des Roboterkartonentladers dazu veranlassen, sicher in den hinteren Teil eines Sattelschleppers, einer Ladebucht, oder irgendeinen anderen Entladebereich einzudringen. In Block 8006 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung den Roboterarm positionieren, um basierend auf den verarbeiteten Sensordaten eine nächste Reihe von Kartons (z. B. Schachteln) aus einer Kartonwand aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen können die Operationen des Blocks 8006 einige oder alle der Operationen einschließen, um den Manipulatorkopf des Roboterarms zu bewegen, wie mit Bezug auf die Blöcke 3302-3318 von 33 beschrieben.
• Im Block 8008 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung den vorderen Plattenförderer unterhalb des Roboterarms positionieren. Beispielsweise kann der Prozessor Befehle erzeugen und ausführen, die bewirken, dass der vordere Plattenförderer mittels eines Stützmechanismus wie hierin beschrieben (z. B. unter Verwendung eines Sockelhubs, einer Scherenhebebühne, usw.) angehoben wird. Die Positionierung kann vertikale Bewegungen (z. B. Anheben oder Absenken des vorderen Plattenförderers), seitliche Bewegungen (z. B. Verschieben des vorderen Plattenförderers nach rechts, links, oder in die Mitte), bzw. Neigen des vorderen Plattenförderers (z. B. Kippen nach vorne oder nach hinten) einschließen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Position des vorderen Plattenförderers direkt (z. B. innerhalb von 18 Zoll) der Unterseite des Manipulatorkopfs des Roboterarms bzw. der aktuellen Reihe der durch den Manipulatorkopf entladenen Kartonwand liegen.
• Im Block 8010 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung eine Anschlagleiste konfigurieren, um Kartons auf dem vorderen Plattenförderer zu halten. Beispielsweise kann der Prozessor einen Befehl erzeugen und ausführen, der bewirkt, dass eine Leiste am hinteren Ende (z. B. weg von der Kartonwand) so angehoben wird, dass jeder rückwärts auf den Förderriemen des vorderen Plattenförderers transportierte Karton nicht von der Oberfläche des vorderen Plattenförderers fallen kann. In Block 8011 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung eine Stoßrolle zum Drehen konfigurieren. Beispielsweise kann der Prozessor einen Befehl erzeugen und ausführen, der bewirkt, dass die Stoßrolle sich so zu drehen beginnt, dass Nocken, Kanten bzw. andere Vorsprünge der Stoßrolle in Kontakt mit Schachteln in der Kartonwand (bzw. auf dem Boden des Abladebereichs) kommen können, was die Schachteln dazu veranlasst, nach oben gestoßen zu werden und möglicherweise auf die Oberfläche des vorderen Plattenförderers bewegt zu werden. In einigen Ausführungsformen kann die Stoßrolle selektiv aktiviert werden oder kann alternativ kontinuierlich aktiviert werden, sobald der Roboterkartonentlader innerhalb des Entladebereichs bewegt wurde.
• In Block 8012 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung Kartons (z. B. Schachteln) aus der aktuellen Kartonreihe der Kartonwand auf dem vorderen Plattenförderer erkennen. Auf der Grundlage von Bildverarbeitung, Bewegungserfassung bzw. anderen Anwesenheitsdaten kann der Prozessor beispielsweise aufgrund der Aktionen des Manipulatorkopfs des Roboterarms bzw. der Stoßrolle (z. B. Schachteln, die vom Boden des Entladebereichs kommen) feststellen, dass eine oder mehrere Schachteln am vorderen Plattenförderer platziert wurden. In Block 8014 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung die Förderriemen am vorderen Plattenförderer konfigurieren, um die Kartons zu bewegen. In einigen Ausführungsformen können die Förderriemen des vorderen Plattenförderers bzw. andere Förderriemen oder Abschnitte des Fördersystems des Roboterkartonentladers (z. B., ein zentraler Fischgrättyp-Förderer usw.) so konfiguriert sein, dass sie mit variablen Geschwindigkeiten betrieben werden. Ferner können verschiedene Förderer so konfiguriert sein, dass sie verschiedene Kartondurchsätze ermöglichen, wie 100 Kartons pro Stunde, 1000 Kartons pro Stunde oder 1300 Kartons pro Stunde. In einigen Ausführungsformen können die Förderriemen auf der Oberfläche des vorderen Plattenförderers selektiv aktiviert werden oder können alternativ kontinuierlich aktiviert werden, sobald der Roboterkartonentlader innerhalb des Entladebereichs bewegt wurde.
• Im Block 8016 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung den vorderen Plattenförderer auf ein und derselben Ebene wie einen zentralen Förderer des Fördersystems des Roboterkartonentladers positionieren. Beispielsweise kann der Prozessor Befehle erzeugen und ausführen, die bewirken, dass der vordere Plattenförderer angehoben (oder abgesenkt) wird, sodass die Oberfläche des vorderen Plattenförderer parallel und benachbart zu einem oder mehreren zentralen Fischgrättyp-Förderern liegt, die unter dem Roboterarm verlaufen und dazu konfiguriert sind, Schachteln zum hinteren Teil des Roboterkartonentladers zu transportieren. In Block 8018 kann der Prozessor der Rechenvorrichtung die Anschlagleiste so konfigurieren, dass sie sich absenkt, was es den Kartons ermöglicht, den vorderen Plattenförderer zu verlassen und in den Rest des Fördersystems des Roboterkartonentladers einzutreten (z. B. auf den zentralen Förderer zu gelangen). Der Prozessor kann dann mit der Erfassung und Verarbeitung von Sensordaten im Block 8002 fortfahren.
• 81 veranschaulicht Beispielkomponenten eines Roboterkartonentladers 8101, der geeignet ist zur Verwendung in dem Roboterkartonentlader nach verschiedenen Ausführungsformen. Der Roboterkartonentlader 8101 kann einen externen Monitor 8102 umfassen, eine Netzwerkschnittstelle 8104, ein HMI Modul 8106, ein Eingabe/Ausgabe Modul (das E/A-Modul 8108), eine Aktoren/Abstandssensormodul 8110, einen Roboterarm und ein Fördersystem 8115, das ein Antriebs-/Sicherheitsmodul 8112 und ein Bewegungsmodul 8114 enthält, eine speicherprogrammierbare Steuerung (oder SPS 8118), ein Basisbewegungsmodul 8120, dass ein Fahrzeugsteuermodul 8122 und ein manuelles Steuermodul 8124 einschließt, und ein Sichtsystem 8126 (oder Visualisierungssystem), das eine oder mehrere Rechenvorrichtungen 8128 (oder „PCs“) und Sensorvorrichtungen 8130 einschließen kann. In einigen Ausführungsformen kann das Sichtsystem 8126 des Roboterkartonentladers 8101 einen PC 8128 einschließen, der mit jeder Sensorvorrichtung 8130 verbunden ist. In Ausführungsformen, in denen mehr als eine Sensorvorrichtung 8130 auf dem Roboterkartonentlader 8101 vorhanden ist, können die PCs 8128 für jede Sensorvorrichtung 8130 miteinander vernetzt sein und einer der PCs 8128 kann als ein Master-PC 8128 arbeiten, der Daten von den anderen angeschlossenen PCs 8128 empfängt, und kann die Datenverarbeitung der empfangenen Daten und seiner eigenen Daten durchführen (z. B. die Koordinatentransformation, Duplikateliminierung, Fehlerprüfung usw.) und kann die kombinierten und verarbeiteten Daten von allen PCs 8128 an die SPS 8118 ausgeben. In einigen Ausführungsformen kann das Netzwerkschnittstellenmodul 8104 keine SPS-Eingangsleitung zwischen ihm und dem PC 8128 aufweisen, und die SPS 8118 kann als die Fahrzeugsteuereinheit bzw. das Antriebs-/Sicherheitssystem dienen.
• Der Roboterkartonentlader 8101 kann mit entfernten Standorten oder Systemen mit einem Netzwerkschnittstellenmodul 8104 (z. B. einem Wi-Fi®-Funkgerät usw.) über ein Netzwerk 8103, wie z. B. ein lokales Wi-Fi®-Netzwerk, verbunden sein. Insbesondere kann das Netzwerkschnittstellenmodul 8104 es dem Roboterkartonentlader 8101 ermöglichen, eine Verbindung mit einem externen Monitor 8102 herzustellen. Der externe Monitor 8102 kann nach Belieben entweder die Leitstelle eines entfernten Lagers oder Verteilungscenters sein, einem Handsteuergerät oder einem Computer sein, und kann eine passive Fernbetrachtung durch das Sichtsystem 8126 des Roboterkartonentladers 8101 bereitstellen. Andererseits kann der externe Monitor 8102 die in dem Sichtsystem 8126 inhärente Programmierung außer Kraft setzen und aktiv Befehl und Steuerung des Roboterkartonentladers 8101 übernehmen. Die Programmierung für den Roboterkartonentlader 8101 kann auch durch externe Systeme wie die externen Monitor 8102 kommuniziert, betrieben und von Fehlern bereinigt werden. Beispiele für einen externen Monitor 8102, der Befehl und Steuerung übernimmt, kann einen entfernt befindlichen menschlichen Bediener oder ein entferntes System umfassen wie ein Lager- oder ein Distributionsserversystem (d.h. ein entferntes Gerät wie oben beschrieben). Beispielhafte Ausführungsformen der Verwendung eines externen Monitors 8102 zum Übernehmen eines Befehls und einer Steuerung des Roboterkartonentladers 8101 kann menschliche oder computergesteuerte Eingriffe in die Bewegung des Roboterkartonentladers 8101 einschließen, wie von einer Ladebucht zu einer anderen, oder auch, dass der externe Monitor 8102 die Steuerung des Roboterarms zum Entfernen eines Artikels übernimmt (z. B. Schachtel, Karton, usw.), der nur schwer mit autonomen Routinen zu entladen ist. Der externe Monitor 8102 kann einen beliebigen von Folgendem umfassen: einen visuellen Monitor, eine Tastatur, einen Joystick, einen E/A-Port, ein CD-Lesegerät, einen Computer, einen Server, eine Handprogrammiervorrichtung oder eine beliebige andere Vorrichtung, die verwendet werden kann, um einen Teil der oben beschriebenen Ausführungsformen auszuführen.
• Der Roboterkartonentlader 8101 kann ein Mensch-Maschinen-Schnittstellenmodul 8106 (oder HMI-Modul 8106) einschließen, das verwendet werden kann zum Steuern bzw. Empfangen von Ausgabeinformationen für den Roboterarm und das Fördersystem 8115 bzw. das Basisbewegungsmodul 8120. Das HMI-Modul 8106 kann verwendet werden, um einen Joystick, eine Anzeige und ein Tastenfeld zu steuern, die für eine Neuprogrammierung verwendet werden können, und die die autonome Steuerung der Maschine außer Kraft setzt und den Roboterkartonentlader 8101 von Punkt zu Punkt verfährt. Die Aktoren 8110, die einzeln oder in jeder Kombination durch das Sichtsystem 8126 betätigt werden können, und die Abstandssensoren können verwendet werden, um die Führung des Roboterkartonentladers 8101 in einen entladenen Bereich (z. B. einen Anhänger) zu unterstützen. Das E/A-Modul 8108 kann die Aktoren und Abstandssensoren 8110 mit der SPS 8118 verbinden. Der Roboterarm und das Fördersystem 8115 können alle notwendigen Komponenten zum Bewegen des Arms bzw. der Förderer, wie Antriebe/Motoren und Bewegungsprotokolle steuern. Das Basis-Bewegungsmodul 8120 kann aus den Komponenten zur Bewegung des gesamten Roboterkartonentladers 8101 bestehen. Mit anderen Worten kann das Basis-Bewegungsmodul 8120 aus den Komponenten bestehen, die zur Steuerung des Fahrzeugs hinein in und hinaus aus Entladebereichen notwendig sind.
• Die SPS 8118, die die gesamten elektromechanischen Bewegungen des Roboterkartonentladers 8101 steuern oder beispielhafte Funktionen steuern kann, wie zum Beispiel die Steuerung des Roboterarms oder eines Fördersystems 8115. Beispielsweise kann die SPS 8118 den Manipulatorkopf des Roboterarms in Position zum Abrufen von Artikeln (z. B. Schachteln, Kartons, usw.) von einer Wand von Artikeln bewegen. Als weiteres Beispiel kann die SPS 8118 die Aktivierung, Geschwindigkeit und Drehrichtung der Stoßrollen (z. B. Stoßrolle 6416 in den 64A, 79), die Position (oder den Drehpunkt) einer Anschlagleiste (z. B. der Anschlagleiste 7702 in 78) bzw. verschiedene Einstellungen eines Stützmechanismus (z. B. des Stützmechanismus 6024 in 60B, Stützmechanismus 6420 in 64A) steuern, um einen vorderen Plattenförderer (z. B. den vorderen Plattenförderer 6412) zu bewegen. Die SPS 8118 und andere elektronische Elemente des Sichtsystems 8126 können in einer Elektrobox (nicht gezeigt) unter einem Förderer angebracht sein, benachbart zu einem Förderer, oder anderswo auf dem Roboterkartonentlader 8101. Die SPS 8118 kann den gesamten oder einen Teil des Roboterkartonentladers 8101 autonom betreiben und kann Positionsinformationen von den Abstandssensoren 8110 empfangen. Das E/A-Modul 8108 kann die Aktoren und die Abstandssensoren 8110 mit der SPS 8118 verbinden.
• Das Roboterkartonentladegerät 8101 kann ein Sichtsystem 8126 aufweisen, das Sensorvorrichtungen 8130 (z. B. Kameras, Mikrofone, 3D-Sensoren usw.) und eine oder mehrere Rechenvorrichtungen 8128 (als Personalcomputer oder „PC“ 8128 bezeichnet) umfasst. Der Roboterkartonentlader 8101 kann die Sensorvorrichtungen 8130 und den einen oder die mehreren PCs 8128 des Sichtsystems 8126 verwenden, um vor dem Roboterkartonentlader 8101 in Echtzeit oder fast in Echtzeit zu scannen. Der Vorwärtsscannen kann durch die SPS 8118 als Reaktion auf das Bestimmen des Roboterkartonentladers 8101 ausgelöst werden, wie zum Beispiel ein Auslöser, der als Reaktion darauf gesendet wird, dass der Roboterkartonentlader 8101 in Position ist, um Kartons in einem Entladebereich zu ermitteln. Die Vorwärtsscanfunktionen können zur Kollisionsvermeidung verwendet werden, an die Erkennung von menschlichen Formen (Sicherheit) übermittelt werden, zur Größenerfassung eines Entladebereichs (z. B. Lastwagen oder Anhänger) genutzt werden und zum Scannen des Bodens des Entladebereichs nach losen Artikeln (z. B. Kartons, Schachteln, usw.). Die 3D-Fähigkeiten des Sichtsystems 8126 können auch eine Tiefenwahrnehmung, Kantenerkennung bereitstellen und können ein 3D-Bild einer Artikelwand (oder eines Kartonstapels) erzeugen. Das Sichtsystem 8126 kann allein oder zusammen mit der SPS 8118 betrieben werden, um Kanten, Formen, und die Nähe/Entfernungsdistanz von Artikeln vor dem Roboterkartonentlader 8101 zu erkennen. Zum Beispiel können die Kanten und Abstände jeder separaten Schachtel in der Wand von Artikeln in Bezug auf das Roboterkartonentladegerät 8101 gemessen und berechnet werden, und das Sichtsystem 8126 kann allein oder zusammen mit der SPS 8118 arbeiten, um spezielle Kartons zur Entfernung auszuwählen.
• In einigen Ausführungsformen, kann das Sichtsystem 8126 die SPS mit Informationen wie: spezifische XYZ-Koordinatenpositionen von Kartons, die zur Entnahme aus dem Entladebereich bestimmt sind, und einen oder mehrere Bewegungspfade für den Roboterarm oder den mobilen Körper des Roboterkartonentladers 8101. Die SPS 8118 und das Sichtsystem 8126 können unabhängig voneinander oder gemeinsam arbeiten, wie beispielsweise eine iterative Bewegung und visuelle Prüfabläufe für die Kartonvisualisierung, anfängliche Referenzfahrt und Prüfungen der Bewegungsgenauigkeit. Dasselbe Verfahren kann während der Fahrzeugbewegung verwendet werden, oder während der Kartonentnahme als Genauigkeitstest. Alternativ kann die SPS 8118 den Bewegungs- und Visualisierungsvorgang als Prüfung einsetzen, um festzustellen, ob einer oder mehrere Kartons aus dem Kartonstapel gefallen sind oder seit der letzten Sichtprüfung neu positioniert wurden. Während verschiedene Rechenvorrichtungen bzw. Prozessoren in 81, wie etwa die SPS 8118, das Fahrzeugsteuergerät 8122 und der PC 8128 einzeln beschrieben wurden, können die hierin beschriebenen Rechenvorrichtungen bzw. Prozessoren in Bezug auf 81 und alle anderen hierin beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden und die hierin als von separaten Rechenvorrichtungen bzw. Prozessoren ausgeführten Operationen können von weniger Rechenvorrichtungen bzw. Prozessoren ausgeführt werden, wie einer einzigen Rechenvorrichtung oder einem Prozessor, dessen unterschiedliche Module die hierin beschriebenen Operationen ausführen. Als Beispiele können unterschiedliche Prozessoren, die auf einer einzigen Leiterplatte kombiniert sind, die hierin beschriebenen Operationen ausführen, die verschiedenen Rechenvorrichtungen und/oder Prozessoren zugeschrieben werden, ein einzelner Prozessor, der mehrere Threads/Module ausführt, kann hierin beschriebene Operationen ausführen, die verschiedenen Rechenvorrichtungen und/oder Prozessoren usw. zugeordnet sind.
• 82-98 zeigen Ausführungsformen der Roboterkartonentlader 9000 der vorliegenden Innovation (oder der Vorrichtung) zum Entladen von Kartons 12 aus einem Lastkraftwagen, einem Sattelanhänger 10 oder einem Container oder aus einem Lager. Zumindest Teile des nachstehend beschriebenen Roboterkartonentladers 9000 können in der vorläufigen Anmeldung, Serien-Nr. 62,394,748, eingereicht am 14. September 2016 für Michael Girtman gefunden werden, die hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. Der Roboterkartonentlader 9000 der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass er innerhalb eines Sattelanhängers 10 betrieben werden kann, und umfasst einen mobilen Körper 9020, einen beweglichen Roboterarm 9030, der an dem mobilen Körper 9020 angebracht ist und einem Endeffektor 9032 an einem Ende aufweist, der zum Entladen von Kartons aus dem Kartonstapel 11 konfiguriert ist, und ein Fördersystem 9040, das an dem mobilen Körper 9020 angebracht ist und sich von der Vorderseite zur Rückseite des Kartonentladers erstreckt, um darauf von dem beweglichen Roboterkartonentlader 9030 angenommene Kartons zu befördern. Das Fördersystem 9040 umfasst einen zentralen Förderer 9050, der auf dem mobilen Körper getragen wird, und einen vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 (in Ausführungsformen), der beweglich am mobilen Körper 9020 befestigt ist und sich davon zum Kartonstapel 11 hin erstreckt. Der vordere Abschnitt oder vordere Förderer 9060, 9160, 9260 der vorliegenden Erfindung ist so konfiguriert, dass seine Breite (in Richtung der Seitenwände 9006 des Sattelanhängers 10) von schmal zu breiter geändert werden kann, um als eine Abschirmung 9190 zu dienen, die darauf von einem Kartonstapel 11 in dem Sattelanhänger 10 empfangene fallende Kartons 12 auffängt und dann bewegt. Wie unten beschrieben, kann das Bereitstellen eines vorderen Förderers 9060, 9160, 9260, der sich verbreitern kann, um eine Dichtung 9004 (siehe 97) mit den Seitenwänden 9006 des LKW oder Sattelanhängers 10 (siehe 95-98) zu bilden, verhindern, dass Kartons zwischen den Seiten des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 und den Seitenwänden 9006 des Sattelanhängers 10 und auf einen Boden 18 des Sattelanhängers fallen. Das Abdichten oder Befüllen des Zwischenraums zwischen dem vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 und den Seitenwänden 9006 eines Sattelanhängers 10 kann den Entladevorgang des Roboterkartonentladers 9000 beschleunigen, indem die Notwendigkeit des Anhaltens des roboter- oder autonom gesteuerten Entladevorgangs, um manuell oder autonom einen Karton 12 neu aufzunehmen, der auf einen Boden 18 des Sattelanhängers 10 gefallen ist, verringert oder beseitigt wird.
• Zusätzliche Gewinne bei der Betriebsgeschwindigkeit können erzielt werden, indem ein vorderer Förderer 9060, 9160, 9260 bereitgestellt wird, der die Dichtung 9004 aufrechterhalten kann, wenn der vordere Förderer 9060, 9160, 9260 in Bezug auf den Boden vertikal auf und ab, seitlich zu jeder der beiden Seitenwände 9006 des Sattelaufliegers 10 und in Richtung auf den Kartonstapel 11 oder von dem Kartonstapel 11 wegbewegt wird. Ein Sockel 9070 (84) kann zwischen dem vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 und einem mobilen Körper 9020 des Roboterkartonentladers 9000 angeordnet sein, um den vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 in die oben angegebenen Richtungen zu bewegen. Die Bewegungen und die Abdichtung werden nachfolgend in größerem Detail beschrieben. In einigen Fällen kann eine Dichtung 9004 kann durch seitliches Bewegen des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 zur Bildung einer Dichtung 9004 mit einer Seitenwand 9006 des Sattelanhängers 10 ohne Verbreiterung des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 durch seitliche Bewegung desselben (siehe 93) gebildet werden. Die Dichtung 9004 des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 kann Räder, Drehelemente, Gleitelemente, glatte Materialien wie UHMW- oder PTFE-Streifen, kollabierbare Materialien wie Bälge oder Klappen oder andere Ausführungsformen umfassen, um die Dichtung 9004 beizubehalten und einen reibungslosen bewegten Kontakt des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 mit den Seitenwänden 9006 des Sattelanhängers 10 während des Entladevorgangs sicherzustellen. Eine Dichtung 9004 kann als reibender Kontakt oder als ein schmaler Spalt 12 verstanden werden, der ein Hindurchfallen der Kartons verhindert. Zusätzlich kann der vorderen Förderer für den Betrieb in einem breiteren Sattelanhänger 10 verbreitert oder zum Betreiben in einem schmaleren Sattelanhänger 10 in der Breite reduziert werden. Der Verbreiterungs- und Verschmalerungsvorgang kann robotisch oder autonom gesteuert werden. Die Verwendung eines vorderen Förderer 9060, 9160, 9260, der den vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 kontaktieren oder gegen die Seitenwände 9006 abdichten 9004 kann, bietet zusätzliche Vorteile durch Reduzieren der Menge von Waren, die durch einen Fall auf den Boden beschädigt werden, und dadurch, dass Kartons 12 auf dem Boden nicht von dem Roboterkartonentlader 9000 überfahren oder beschädigt werden können, während der Roboterkartonentlader 9000 manövriert, um den Zugriff auf die heruntergefallenen Kartons 12 zu ermöglichen. Zusätzlich kann die Bereitstellung eines vorderen Förderers 9060, 9160, 9260, der sich verengen kann, die Bewegung der Lastwagenentlader 9000 in die und aus dem Sattelanhänger 10 durch Vorsehen zusätzlichen Freiraums zwischen den Anhängerwänden 9006 und dem Roboterkartonentlader 9000, wie in 51-55 gezeigt, beschleunigen.
• Roboterkartonentlader 9000 können so konfiguriert sein, dass sie in Sattelanhänger 10 eingefahren werden können, das sie Kartons 12 aus auf dem Boden 18 des Sattelanhängers 10 stehenden Kartonwänden oder Kartonstapeln 11 entnehmen oder lösen können, und die gelösten Kartons 12 aus einem LKW oder Sattelanhänger 10 befördern oder entladen können. Die Kartons 12 können dann in einen Laden, ein Lagerhaus oder ein Verteilerzentrum befördert werden. Roboterkartonentlader 9000 können den mobilen Körper 9020 einschließen, der so dimensioniert und konfiguriert ist, dass er in Sattelanhänger 10 ein- und ausgefahren werden kann. Ein robotergesteuertes Kartonentnahmesystem oder ein Roboterarm 9030 kann an einem mobilen Körper 9020 positioniert oder angebracht sein und kann sich von dem mobilen Körper 9020 zu dem Kartonstapel 11 hin erstrecken, um Kartons 12 von dem Kartonstapel 11 zu lösen und zu entladen. Beispielsweise kann ein robotergesteuertes Kartonentnahmesystem oder der Roboterarm 9030 die Kartons 12 mit einem Manipulator 9032 von einer Vorderseite und einer Oberseite des Kartonstapels 11 entfernen und entladen, und kann entladene Kartons 12 auf und entlang dem Fördersystem 9040 platzieren, das sich von einem Ende des Roboterkartonentladers 100 zu dem anderen Ende des Roboterkartonentladers 100 erstrecken kann. Das Fördersystem 9040 kann entladene Kartons 12 am Endabschnitt des Roboterkartonentladers 9000 zum Sammeln (z. B. durch Arbeiter) oder zu einem Verteilerförderer entladen.
• Wie in den 84-98 gezeigt kann das Fördersystem 9040 des Roboterkartonentladers 9000 einen mittleren oder zentralen Förderer 9050 umfassen, der fest an dem mobilen Körper 9020 und einem vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 befestigt ist, der bewegbar an dem mobilen Körper 9020 durch das Podest 9070 angebracht ist. Die bewegliche Befestigung des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 mit dem Roboterkartonentlader 9000 mit Sockel 9070 kann den vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 dazu in die Lage versetzen sich relativ zum Boden 18, wie in den 82 und 83 gezeigt, unabhängig voneinander beweglich in Richtung hin und weg von dem Kartonstapel 11, vertikal nach oben und unten beweglich relativ zu dem Boden 18, und seitlich von Seite zu Seite beweglich relativ zu dem Roboterkartonentlader 9000, zu drehen. Der Sockel 9070 in 84 und 92A kann vorgesehen sein, um diese Bewegungen durchzuführen, es sind jedoch auch andere Mechanismen oder Vorrichtungen vorstellbar.
• Drei Ausführungsformen des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 des Roboterkartonentladers 9000 sind unten beschrieben und können jeweils mit dem gleichen zentralen Förderer 9050 arbeiten. Eine erste Ausführungsform ist ein Roboterkartonentlader 9000 der einen drehbar erweiterbaren vorderen Förderer 9060 einschließt, der faltbare oder drehbare Abschnitte aufweist, die als Flügel 9062 bekannt sind. Diese erste Ausführungsform ist zumindest in 51-55C und 83 dargestellt. Die zweite Ausführungsform ist ein Roboterkartonentlader 9000, der einen seitlich erweiterbaren vorderen Förderer 9160, 9260 einschließt, der in 82 -98 dargestellt wird. Wie weiter unten beschrieben, kann der seitlich erweiterbare vordere Förderer 9160 drei Ausführungsformen einschließen, den seitlich erweiterbaren vorderen Förderer 9160A (siehe 85 und 89), den seitlich erweiterbaren vorderen Förderer 9160B (siehe 90) und den seitlich erweiterbaren vorderen Förderer 9160C (siehe 91). Die dritte Ausführungsform des Roboterkartonentladers 9000 kann eine Kombination eines drehbar erweiterbaren und linear erweiterbaren vorderen Förderers 9260 sein, die zumindest in 82 und 83 dargestellt ist. Der kombinierte drehbar erweiterbare und linear erweiterbare vordere Förderer 9260 kann die oben erwähnte Flügel 9062 einschließen, die angepasst werden können, um die seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162 einzuschließen, die in die Flügel 9062 eingebettet sind und sich seitlich nach außen mithilfe eines Mechanismus, wie dem in 91 gezeigten, erweitern können. Die Ausdehnungs- oder Verbreitungsbewegung des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 kann robotisch durch einen Prozessor eines Befehls- und Steuersystems gesteuert werden, das eine Rechenvorrichtung wie beispielsweise die SPS 8118 umfasst, die mindestens in den Absätzen [0323] - [0337] beschrieben und in den 82 und 84 dieser Anmeldung dargestellt ist.
• Zentrale Förderer 9050 der Ausführungsform Roboterkartonentlader 9000 können Förderdescrambler (z. B. zentrale Fischgrättyp-Descrambler, wie in 82 und 84 dargestellt) und eine Vielzahl von Zonen von angetriebenen Rollen umfassen, die dafür konfiguriert sind, Artikeln mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten derart zu bewegen, dass die Artikel in schmalen Linien bewegt werden. Ferner umfassen Ausführungsformen der Fördersysteme vordere Descrambler mit einer Vielzahl verschiedener Riemen oder Rollensätze zum Bewegen von Artikeln in unterschiedlichen Frequenzen, um sie gegebenenfalls zu sortieren. In einigen Ausführungsformen können diese vorderen Descrambler auch optionale äußere Reihen (oder Tragflächen) von Rollen oder Riemen umfassen, die in der Lage sind, nach oben (oder nach unten) zu klappen, um die Breite des vorderen Descramblers zu ändern, wodurch der Roboterkartonentlader innerhalb der Ladebereiche (z. B. Sattelanhänger) unterschiedlicher Breite positioniert werden kann. Sind diese robotischen Kartonentlader mit verschiedenen Descramblern ausgerüstet, verbessern die verschiedenen unten beschriebenen Ausführungsformen nicht nur bekannte Techniken, indem die Artikel nicht nur bewegt, sondern diese Artikel vor Eintritt in eine andere Phase des Entladevorgangs, wie andere Phasen innerhalb eines Lagers wie einer Sortierstelle in einem Lagerhaus, geordnet werden.
• Die erste drehbar erweiterbare Ausführungsform des vorliegenden neuartigen Roboterkartonentladers 9000 ist in 51-55B gezeigt und weist einen drehbar erweiterbaren vorderen Förderer 9060 auf, der eine zentrale, sich nicht erweiternde Förderfläche aufweist, die Flachriemen 9063 einschließt. Der vordere Förderer oder der vordere Abschnitt 9060 davon kann ein Descrambler sein und kann mit einem zentralen flachen Abschnitt (Flachriemen 9063) mit einstellbaren äußeren Reihen (oder Flügeln) 9062 konfiguriert sein, die über Drehpunkte in verschiedenen Winkeln nach oben oder unten gedreht werden können. Beispielsweise können die äußersten Zeilen des vorderen Descramblers Flügel 9062 sein, sie sich in eine „U“-Form zusammenfalten. Solche Drehungen der äußeren Reihen oder Flügel 9062 können eine bessere oder bequemere Anordnung des Frontladers in Einbauplätzen verschiedener Breiten und Merkmale ermöglichen (z. B. Lastwagen, Anhänger, Container mit unterschiedlicher Breite). Weiterhin können solche Drehungen der äußeren Reihen oder Flügel 9062 es den äußeren Flügeln 9062 ermöglichen, in eine nahe Positionierung (z. B. berührend) zu den Seitenwänden 9006 des Sattelanhängers 10 gedreht zu werden, wodurch die äußeren Zeilen oder Flügel 9062 als Abschirmungen dienen können, die möglicherweise herabfallende Artikel (z. B. Kartons 12, usw.) auffangen und dann bewegen. Die entfalteten Flügel 9062 sind in 82 dargestellt und die gefalteten Flügel 9062 sind in 83 dargestellt. Eine ausführliche Beschreibung eines vorderen Förderers 9062 mit faltbaren äußeren Reihen oder Flügeln 9062 kann mindestens in den Absätzen [0257]-[0263] gefunden werden und ist in mindestens den 51-55C der vorliegenden Anmeldung dargestellt, die das Falten von einstellbaren äußeren Reihen (oder Flügeln) 9062 lehren, die die drehbare Ausführungsform eines sich in der Breite ändernden vorderen Förderers 9060 sein können.
• Die zweite seitlich erweiterbare Ausführungsform des Roboterkartonentladers 9000 weist seitlich bewegbare Seitenabschnitte 9162, die von einem zentralen Abschnitt ausfahrbar und einfahrbar sind, wie in 84-91 dargestellt, auf. Durch das seitliche Verschieben der seitlich beweglichen Seitenteile 9162 nach außen wird der vordere Förderer 9160, 9260 neben dem Kartonstapel ausgeweitet, um als Abschirmung zu wirken, die fallende Artikel (z. B. Schachteln, Kartons usw.) auffangen und dann bewegen kann. Wenn beispielsweise der Roboterkartonentlader 9000 in den Sattelanhänger und angrenzend an den Kartonstapel 11 gefahren wird, kann der vordere Förderer 9160 zentral angeordnete parallele breite Riemen 9063 umfassen, die eine flache Förderoberfläche einer Breite für eine einfache Einfahrt in den Sattelanhänger 10 definieren und seitlich ausgeweitet werden können, indem die Riemenabschnitte der seitlich beweglichen Seitenbereiche 9162, die sich aus dem vorderen Förderer 9160 heraus erstrecken können, seitlich bewegt werden (siehe 85, 90, 95 und 96), wenn der Roboterkartonentlader 9000 sich in einem Sattelanhänger 10 befindet und der vordere Förderer 9160 sich verbreitert, können die Seitenteile 9162 sich seitlich zu den Seitenwänden 9006 des Sattelanhängers 10 bewegen (siehe 95 und 96), um die Förderergröße und den Bereich, auf den gelöste oder entladene Kartons 12 platziert werden, zu vergrößern.
• Stoßrollen 9108 können an einer Vorderseite der vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 vorgesehen sein. Für die vorderen Förderer 9060 sind die Stoßrollen 9018 in ihrer Länge fest. Für vordere Förderer 9160, 9260 können erweiterbare Stoßrollen 9109 an der Vorderseite der seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162 enthalten sein, und dazu konfiguriert sein, sich zu verbreitern, wenn sich der vordere Förderer 9160 verbreitert. Die seitlich erweiterbare Ausführungsform bietet eine Verbesserung gegenüber der Gestaltungsform mit faltbaren Flügeln derart, dass der seitlich erweiterbare vordere Förderer 9160, 9260 es ermöglicht, die Stoßrollen 9019 so einzustellen, dass sie auf die Breite des Bodens des LKW-Anhängers 18 angepasst und auf Bodenebene bewegt werden können, um damit Kartons 12 aufzunehmen.
• Die seitlich bewegliche Seitenabschnitte 9162A werden in 85 und 89 dargestellt, die seitlich bewegliche Seitenabschnitte 9162B werden in 90 dargestellt, und die seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162C werden in 91 dargestellt. Jeder der seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162A, B, C ist eine alternative Ausführungsform von seitlich beweglichen Seitenabschnitten 9162.
• Wie in 85 und 89-90 gezeigt, kann jeder der seitlich beweglichen Seitenabschnitten 9162A ferner weiterhin mindestens eine erweiterbare Stoßrolle 9109 an einer Vorderseite davon zusätzlich zu Stoßrollen 9108 mit einer festen Länge aufweisen. Stoßrollen (9018, 9109) können sich drehen und können einen Nocken einschließen, der bei Kontakt Kartons anhebt. Sich drehende Stoßrollen (9018, 9109) können Kartons vom Boden aufheben und auf den/die seitlich erweiterbare/n vorderen Förderer 9160, 9260 anheben, oder können Kartons 12 aus einer Kartonwand 11 lösen. Wobei, wenn die seitlich beweglichen Seitenabschnitte (9162) die Breite ändern, der Abstand zwischen benachbarten Stoßrollen 9109 sich entsprechend ändert. Die erweiterbare Stoßrolle 9109 kann eine Reihe von Stoßrollen 9109 mit geringer Breite umfassen, die möglicherweise drehbar durch eine Antriebswelle angetrieben werden, die ihre Länge ändern kann (nicht gezeigt). Federn 9010 können zwischen benachbarten Stoßrollen 9109 um die in der Länge veränderbare Antriebswelle positioniert werden. Wenn sich der vordere Förderer 9160A verbreitert, werden erweiterbare Stoßrollen 9109 durch Federn 9010 getrennt, die die erweiterbaren Stoßrollen 9109 spreizen. Wenn sich der vordere Förderer 9160 verengt, kollabieren die Federn 9110, wobei sich die Breite der erweiterbaren Stoßrollen 9109 verringert. In der in 85 gezeigten Ausführungsform, wird einer der seitlich beweglichen Seitenteile 9162A verbreitert dargestellt, wobei die Stoßrollen 9109 gespreizt sind, und eine wird zusammengezogen dargestellt, wobei die Stoßrollen 9109 zusammengeführt sind.
• Jeder der seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162A des vorderen Förderers 9160A kann eine erweiterbare Förderoberfläche wie einen erweiterbaren Riemen 9130 aufweisen, um damit Artikel zu befördern. Der erweiterbare Riemen 9130 kann drei im Allgemeinen flache Riemen mit zwei nebeneinander liegenden Oberflächenriemen aufweisen, um die Kartons 12 darauf zu befördern, und einen darunter liegenden Riemen 9132, der unter den nebeneinander liegenden Oberflächenriemen liegt. Die nebeneinander liegenden Oberflächenriemen können einen schmalen inneren Oberflächenriemen 9134 und einen breiten äußeren Oberflächenriemen 9136 umfassen, der seitlich relativ zu jedem schmalen inneren Oberflächenriemen 9134 auf dem darunter liegenden Riemen 9132 bewegt werden kann und mit berührenden Seiten zusammengebracht werden kann. Alle verschachtelten Flachriemen 9132, 9134 und 9136 können sich gemeinsam bewegen oder laufen, wenn sie angetrieben werden, um Kartons 12 darauf zu transportieren. Wenn der innere Oberflächenriemen 9134 und der breitere äußere Oberflächenriemen 9136 seitlich getrennt sind, wird der darunter liegende Riemen 9132 exponiert, um einen Abschnitt der Förderoberfläche zu bilden. Wenn der innere Oberflächenriemen 9134 und der breitere äußere Oberflächenriemen 9136 seitlich zusammengebracht werden, liegt der darunterliegende Riemen 9132 darunter bedeckt. Wie gezeigt, kann der schmale innere Riemen 9134 und der darunter liegende innere Riemen 9132 in der gleichen seitlichen Position bleiben, wenn das äußere Band 9136 sich seitlich bewegt. Ein seitlicher Bewegungsmechanismus 9140 kann innerhalb des vorderen Förderers 9160, 9260 angeordnet sein, um die beweglichen Seitenabschnitte 9162A seitlich zu bewegen.
• 86-88 stellen einen der äußeren Oberflächenriemen 9134, 9136 dar, der auf dem darunter liegenden inneren Riemen 9132 positioniert ist. Eine oder mehrere glatte oder gleitfähige Oberflächen, wie beispielsweise die Oberfläche 9138, können auf einem oder mehreren der Außenflächenriemen 9134, 9136 und dem darunter liegenden Innenriemen 9132 liegen, um eine seitliche Gleitbewegung dazwischen sicherzustellen. In 87 kann die glatte Oberfläche 9138 eine Schicht oder Beschichtung aus PTFE, Nylon, Acetal, UHMW oder einem beliebigen anderen gleitfähigen Material aufweisen, um seitliches Gleiten zu erleichtern, und kann den Widerstand dazwischen verringern. 88 und 89 stellen Zähne 9140 dar, die die Oberflächenkontaktbereiche zwischen den Riemen 9132, 9134, 9136 verringern können, und den Widerstand dazwischen reduzieren. Die Zähne 9140 können gleitfähig sein und die Kontaktpunkte zwischen den Riemen 9132, 9134, 9136 zur Verringerung der benötigten seitlich erforderlichen Kräfte bereitstellen, um den vorderen Förderer 9160A schmaler oder breiter zu machen. Die Zähne 9140 können die Bewegungen der beweglichen Riemen 9132, 9134, 9136 miteinander synchronisieren, während ein geringer Widerstand gegen laterale Bewegungen der beweglichen Seitenabschnitten 9162A bereitgestellt werden.
• 89 zeigt den vorderen Förderer 9160A mit sowohl seitlich beweglichen Seitenabschnitten 9162A, die zurückgezogen sind, um den vorderen Förderer 9160A zu verschmälern. Ein erweiterbarer Riemen 9130 wird entfernt von einem beweglichen Seitenabschnitt 9162A gezeigt, um den seitlichen Bewegungsmechanismus 9140 freizulegen, in dem ein Scherenmechanismus 9141 enthalten sein kann. Einer der drei zentral angeordneten breiten Riemen 9063 ist ebenfalls entfernt dargestellt. Ein Motor 9142 kann an der Halterung 9144 mit einer Leitspindel 9146 befestigt sein, die sich davon erstreckt und in betriebseitigem Eingriff mit dem Scherenmechanismus 9141 steht, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Motor 9142 kann in einer ersten Richtung drehen, um den vorderen Förderer 9160A auszufahren oder zu erweitern, und kann sich in einer zweiten Richtung drehen, um die beweglichen Seitenabschnitte 9162A die damit in Eingriff stehen, zurückzuziehen, um den vorderen Förderer 9160A zu verschmälern. Es ist dargestellt, dass sich Seitenschienen 9082 über die Förderfläche erstrecken, um Kartons 12, die sich darauf auf dem zentralen Förderer 9050 bewegen, zu führen und um zu verhindern, dass Kartons 12, die auf den vorderen Förderer 9160A fallen, auf den Boden 18 des Lastkraftwagens oder Sattelaufliegers 10 fallen. Die Seitenschienen 9082 können mit allen Ausführungsformen in den 82-98 verwendet werden.
• 90 zeigt eine alternative Ausführungsform des vorderen Förderers 9160, der von nun an als 9160B mit seitlich beweglichen Seitenabschnitten 9162B bezeichnet wird. Der vordere Förderer 9160B kann den oben beschriebenen seitlichen Bewegungsmechanismus 9140 verwenden, um die seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162B aus- und einzufahren. Die seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162B umfassen einen erweiterbaren Riemen 9130, der sich seitlich mit den seitlich beweglichen Seitenabschnitten 9162B bewegt, und einen ausdehnbaren Balg 9170, um den freigelegten Spalt zu überbrücken, wenn der seitlich bewegliche Seitenabschnitt 9162B ausgefahren ist. Der vorstehend beschriebene seitliche Bewegungsmechanismus 9140 kann die seitlich beweglichen Seitenabschnitte 9162B bewegen. In Ausführungsformen kann der ausdehnbare Balg 9170 ein Balg sein, der sich seitlich ausdehnt und ein angetriebener Gürtel ist.
• 91 zeigt noch eine weitere alternative Ausführungsform des vorderen Förderers 9160, der im Folgenden als 9160C bezeichnet wird, mit seitlich beweglichen Seitenteilen 9162C. Seitlich bewegliche Seitenteile 9162C können ein seitlich bewegliche Ablage oder Platte umfassen, auf die Kartons 12 platziert oder aufgenommen werden können. Die Seitenabschnitte 9162C sind nicht angetrieben, sondern lediglich seitlich bewegliche Abschirmungen. Jeder seitlich bewegliche Seitenabschnitt 9162C kann mit einem oben beschriebenen seitlichen Bewegungsmechanismus 9140 bewegt werden. Dieser sich seitlich ausdehnende Scherenmechanismus 9141 kann mit der dritten Ausführungsform verwendet werden, die eine Kombination aus einem drehbar erweiterbaren und einem linear erweiterbaren vorderen Förderer 9260 aufweist, der mindestens in den 82 und 83 dargestellt ist. Der drehbar erweiterbare und linear erweiterbare vordere Förderer 9260 kann drehbare Abschnitte oder Flügel 9062 einschließen, und die Flügel 9062 können angepasst werden, um seitlich bewegliche Seitenabschnitte 9162C einzuschließen, die in die Flügel 9062 eingebettet sind. Wie in den 85, 89-91 dargestellt, kann der vordere Förderer 9160 unterschiedliche seitlich erweiterbare Gestaltungen/Mechanismen umfassen, wie 9160A, 9160B, 9160C (auch bekannt als 9160A, B, C).
• Mindestens 82-84 und 92A, 92B stellen den vorderen Förderer 9060, 9160, 9260, der an dem Sockelmechanismus 9070 des Roboterkartonentladers 9000 angebracht ist, dar. 92A und 92B zeigen den vorderen Förderer 9060, 9160, 9260, der von der Mitte weg in den Sattelanhänger 10 gefahren und mit dem Förderer 9060, 9160, 9260 in einer seitlich zentrierten Position auf dem Roboterkartonentlader 9000 steht, dar. Der Sockelmechanismus 9070 kann den vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 in der durch den Pfeil gezeigten Richtung seitlich in die in 93 gezeigte Position bewegen, um eine Dichtung 9004 mit der Seitenwand 9006A des Sattelanhängers 10 herzustellen. Eine seitliche Bewegung der vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 über den Sockel 9070 kann die vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 positionieren, um Kartons 12 auf jeder Seite des Roboterkartonentladers 9000 aufzunehmen. Die Kartons 12 sind auf dem Boden 18 des Sattelanhängers 10 dargestellt, um die Probleme zu veranschaulichen, die beim Bereitstellen einer Lücke zwischen der Anhängerwand 9060 und dem vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 auftreten. Wenn dies geschieht, kann der LKW-Entlader 9600 der vorliegenden Erfindung zurückgeschoben werden, der seitlich erweiterbare vordere Förderer 9160, 9260 kann nach unten gekippt werden, um die vorderen Stoßrollen 9108, 9109 auf Bodenebene zu bringen, kann verbreitert werden, und die Stoßrollen können gedreht werden, um die Kartons 12 auf dem seitlich erweiterbaren vorderen Förderer 9160, 9260 aufzunehmen. In dieser Ansicht kann der vordere Förderer der drehbar erweiterbare vordere Förderer 9160, der seitlich erweiterbare vordere Förderer 9160 oder der seitlich und drehbar erweiterbare Förderer 9260 sein.
• 93-98 zeigen den seitlich erweiterbaren vordere Förderer 9160, 9260 und der Sockelmechanismus 9070 hat den vorderen Förderer 9160, 9260 in 3 seitlich bewegt, um 9004 gegen eine Seitenwand 9006A auf einer Seite des Sattelanhängers 10 abzudichten. 93 zeigt, dass eine seitliche Bewegung des vorderen Förderers 9160, 9260 in Kontakt mit der Seitenwand 9006A einen Spalt zwischen dem vordere Förderer 9160, 9260 und der Seitenwand 9006B hinterlässt. In 94 hat der Sockelmechanismus 9070 den vorderen Förderer 9060, 9160, 9260 von der Wand 9006A in eine Position näher an der Wand 9006B bewegt.
• 95 zeigt einen beweglichen Abschnitt 9162A, 9162B oder 9162C (alias 9160A, B, C) des vorderen Förderer 9160, 9260, der ausgefahren ist, um eine Dichtung 9004 mit der Wand 9006 zu bilden, und wobei die Stoßrollen 9108, 9109 in Kontakt mit Kartons 12 der Kartonwand 11 sind.
• 96 zeigt zwei seitlich bewegliche Abschnitte 9162A, 9I62B oder 9162C, die ausgefahren sind, um eine Dichtung 9004 mit den Wänden 9006A, 9006B des Sattelanhängers 10 und mit den Stoßrollen 9108, 9109 in Kontakt mit Kartons 12 der Kartonwand 11 zu bilden. Wenn die seitlich beweglichen Abschnitte 9162A, 9162B, oder 9162C an die in 95 dargestellten abgedichteten Positionen bewegt sind, und die Stoßrollen 9108, 9109 in Kontakt mit Kartons 12 der Kartonwand 11 sind, werden Kartons daran gehindert von dem vorderen Förderer 9160, 9260 und auf den Boden 18 zu fallen. Kartons 12 in der Kartonwand 11 können mit den Stoßrollen 9109 und 9108 gelöst werden, um auf den vorderen Förderer 9160, 9260 zu fallen. Die zuvor beschriebene SPS 8118 kann die optimalen Bewegungen des vorderen Förderers 9060, 9160, 9260 mit dem Sockel 3070 und den optimalen Verlängerungen der beweglichen Abschnitte 9162A, 9162B, 9162C berechnen, um eine Abschirmung 9190 zu bilden, die sich über die gesamte Sattelanhängerbreite erstreckt, während die Kartons 12 entladen werden.
• 97 zeigt die Abschirmung 9190 als schattierten Bereich, der zwischen seitlich beweglichen Abschnitten 9162A, 9162B oder 9162C abgeschlossen mit den Wänden 9006A, 9006B des Sattelanhängers 10, wobei die Stoßrollen 9108, 9109 in Kontakt mit Kartons 12 der Kartonwand 11 sind, und durch abgewinkelte Seitenschienen 9082 benachbart zu einer Rückseite des seitlich ausgefahrenen vorderen Förderer 9160, 9260 begrenzt ist. Ein großer Pfeil zeigt an, wie der ausfahrbare vordere Förderer 9160, 9260 in diese Richtung bewegt wird, um näher an der Seitenwand 900B positioniert zu werden. Ein kleinerer Pfeil ist auf dem Manipulator 9032 positioniert, um zu zeigen, wie der Manipulator 9032 näher an der Seitenwand 9006B in einer Linie mit der Mittellinie des vorderen Förderers 9160, 9260 positioniert wird.
• Wenn die seitlich beweglichen Abschnitte 9162A, 9162B, 9162C ausgefahren werden, um die Wände 9006A, 9006B des Sattelanhängers 10 abzudichten, so kann sich der dazwischen positionierte seitliche ausfahrbare vordere Förderer 9160, 9260 seitlich bewegen, während die seitlich beweglichen Abschnitte 9162A, 9162B, 9162C mit den Wänden 9006A, 9006B des Sattelanhängers 10 in Kontakt bleiben.
• 98 zeigt den Bereich der Abschirmung 9190 mit mehreren darauf abgelegten Kartons 12, die sich nach hinten in Richtung auf den zentralen Förderer 9050 bewegen. Da die seitlich beweglichen Abschnitte 9162A, 9162B oder 9162C in Kontakt mit den Wänden 9006A, 9006B des Sattelanhängers 10 bleiben, kann sich der dazwischen angeordnete vordere Förderer 9160, 9260 zur Seitenwand 9006A hin bewegen, um mit dem zentralen Förderer 9050 ausgerichtet zu werden und die Bewegung der Kartons 12 vom vorderen Förderer 9160, 9260 auf den zentralen Förderer 9050 zu beschleunigen.
• Wie hier verwendet, können Prozessoren beliebige programmierbare Mikroprozessoren, Mikrocomputer oder mehrere Prozessorchips sein, die durch Softwareanweisungen (Anwendungen) konfiguriert werden können, um eine Vielfalt von Funktionen auszuführen, einschließlich der Funktionen der verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen. In den verschiedenen Vorrichtungen, können mehrere Prozessoren vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Prozessor für drahtlose Kommunikationsfunktionen und ein Prozessor für die Ausführung von anderen Anwendungen. Typischerweise können Softwareanwendungen in dem internen Speicher gespeichert sein, bevor auf sie zugegriffen wird und sie in die Prozessoren geladen werden. Die Prozessoren können ausreichenden internen Speicher zum Speichern der Anwendungssoftwareanweisungen einschließen. In vielen Vorrichtungen kann der interne Speicher ein flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher, wie ein Flash-Speicher, oder eine Mischung aus beiden sein. Für die Zwecke dieser Beschreibung bezieht sich ein allgemeiner Verweis auf die Speicher auf die durch die Prozessoren zugänglichen Speicher, einschließlich interner Speicher oder entfernbarer Speicher, die in die verschiedenen Vorrichtungen und Speicher innerhalb der Prozessoren gesteckt werden.
• Die vorstehenden Verfahrensbeschreibungen und die Prozessablaufdiagramme werden lediglich als veranschaulichende Beispiele bereitgestellt und sollen nicht erfordern oder implizieren, dass die Schritte der verschiedenen Ausführungsformen in der dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden müssen. Wie durch einen Fachmann auf dem Stand der Technik erkannt werden kann, ist die Reihenfolge der Schritte bei der Ausführung in den vorhergehenden Ausführungsformen beliebig. Wörter wie „danach“, „dann“, „als Nächstes“ usw. sind nicht dazu gedacht, die Reihenfolge der Schritte zu begrenzen; diese Worte werden einfach verwendet, um den Leser durch die Beschreibung der Verfahren zu führen. Ferner ist jede Bezugnahme auf Anspruchselemente im Singular, zum Beispiel unter Verwendung der Artikel „ein“, „eine“ oder „der/die/das“ nicht so auszulegen, dass sie das Element auf das Singular einschränkt.
• Die verschiedenen illustrativen logischen Blöcke, Module, Schaltungen, und Algorithmusschritte, beschrieben in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsbeispielen können als elektronische Hardware als Computersoftware oder als Kombinationen von beiden implementiert werden. Um diese Austauschbarkeit von Hardware und Software klar zu veranschaulichen, sind oben verschiedene veranschaulichende Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte im Allgemeinen hinsichtlich ihrer Funktionalität beschrieben worden. Ob eine solche Funktionalität als Hardware oder Software implementiert wird, hängt von den besonderen Anwendungs- und Designbeschränkungen des Gesamtsystems ab. Erfahrene Techniker können die beschriebene Funktionalität in unterschiedlichen Weisen für jede bestimmte Anwendung implementieren, aber derartige Implementierungsentscheidungen sollten nicht als Verursachen einer Abweichung von dem Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung interpretiert werden.
• Die Hardware, die verwendet wird, um die verschiedenen illustrativen Logiken, logischen Blöcke, Module und Schaltungen, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, kann mit einem Universalprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einem feldprogrammierbaren Gate-Array (FPGA), oder einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, diskreter Gate- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder einer beliebige Kombination davon, implementiert oder ausgeführt werden, um die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen. Ein Prozessor für allgemeine Zwecke kann ein Mikroprozessor sein, aber, als Alternative, kann der Prozessor irgendein herkömmlicher Prozessor, eine Steuerung, eine Mikrosteuerung, oder eine Zustandsmaschine sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Rechenvorrichtungen implementiert sein, z. B. eine Kombination eines DSP und eines Mikroprozessors, einer Vielzahl von Mikroprozessoren, einem oder mehreren Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder jeder anderen derartigen Konfiguration. Alternativ können einige Schritte oder Verfahren durch eine Schaltung ausgeführt werden, die für eine gegebene Funktion spezifisch ist.
• In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen können die beschriebenen Funktionen in Hardware, Software, Firmware oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Wenn sie in Software implementiert sind, können die Funktionen als eine oder mehrere Anweisungen oder als Code auf einem nichtflüchtigen prozessorlesbaren, computerlesbaren oder serverlesbaren Medium oder einem nichtflüchtigen prozessorlesbaren Speichermedium gespeichert oder übertragen werden. Die hierin offenbarten Schritte eines Verfahrens oder Algorithmus können in einem prozessorausführbaren Softwaremodul oder durch prozessorausführbare Softwareanweisungen ausgeführt werden, die sich auf einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium, einem nichtflüchtigen, serverlesbaren Speichermedium bzw. einem nichtflüchtigem prozessorlesbaren Speichermedium befinden können. In verschiedenen Ausführungsformen können solche Anweisungen gespeicherte prozessorausführbare Anweisungen oder gespeicherte prozessorausführbare Softwareanweisungen sein. Materielle, nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien können beliebige verfügbare Medien sein, auf die durch einen Computer zugegriffen werden kann. Beispielhaft, und nicht einschränkend, können solche nicht flüchtigen computerlesbaren Medium RAM, ROM, EEPROM, CD ROM oder andere optische Plattenspeicher, magnetische Plattenspeicher oder andere magnetische Speichervorrichtungen, oder irgendein anderes Medium aufweisen, die zum Speichern von gewünschtem Programmcode in der Form von Anweisungen oder Datenstrukturen verwendet werden und auf die von einem Computer aus zugegriffen werden kann. Festplatten und Discs, wie hier verwendet, umfassen Compact Disc (CD), Laserdisk, optische Platten, Digital Versatile Disc (DVD), Floppy Disk und Blu-ray® Disc, wobei Festplatten üblicherweise Daten magnetisch wiedergeben, während Discs Daten optisch mit Lasern wiedergeben. Kombinationen der obigen sollten auch innerhalb des Geltungsbereichs nicht vergänglicher computerlesbarer Medien einbezogen werden. Darüber hinaus können die Operationen von einem Verfahren oder Algorithmus als einzelne oder eine beliebige Kombination oder Satz von Codes bzw. Befehlen auf einem greifbaren, nichtflüchtigen prozessorlesbaren Speichermedium/oder computerlesbaren Medium hinterlegt sein, das in ein Computerprogrammprodukt eingebunden sein kann.
• Die vorstehende Beschreibung einer Ausführungsform wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die präzise offenbarte Form beschränken. Offensichtliche Modifikationen oder Variationen sind in Anbetracht der obigen Lehren möglich. Die Ausführungsform wurde ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung am besten zu veranschaulichen, um so einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Modifikationen, die für die bestimmte vorgesehene Anwendung geeignet sind, am besten zu nutzen. Obwohl nur eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen der Erfindung im Detail erläutert wird, versteht es sich, dass die Erfindung in ihrem Umfang nicht auf die Details des Aufbaus und der Anordnung von Komponenten beschränkt ist, die in der vorstehenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung ist geeignet für andere Ausführungsformen und die Ausführung oder Umsetzung auf diverse Weisen. Außerdem wurde bei der Beschreibung der Ausführungsform, spezifische Terminologie aus Gründen der Klarheit verwendet. Es versteht sich, dass jeder spezifische Begriff alle technischen Äquivalente einschließt, die in einer ähnlichen Weise arbeiten, um einen ähnlichen Zweck zu erreichen.
• 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
• US 7344018 [0099]
• US 14730926 [0222]

Claims (11)

1. Was beansprucht wird:
2. Roboterkartonentlader (9000) zum Entladen von Kartons (12) in einem Kartonstapel (11) in einem Sattelanhänger (10) mit Seitenwänden (9006), wobei der Roboterkartonentlader (9000) Folgendes umfasst: einen mobilen Körper (9020); einen beweglichen Roboterarm (9030), der an dem mobilen Körper (9020) befestigt ist und einen Endeffektor (9032) an einem Ende davon aufweist, wobei der Endeffektor (9032) konfiguriert ist, um Kartons (12) von dem Kartonstapel (11) zu entladen; ein Fördersystem (9040), das an dem mobilen Körper (9020) angebracht ist und sich von der Vorder- zur Rückseite des Kartonentladers (9000) erstreckt, um Kartons zu befördern, die von dem beweglichen Roboterarm darauf empfangen werden, wobei das Fördersystem einen zentralen Förderer (9050) umfasst, der auf dem beweglichen Körper getragen wird, und einen vorderen Förderer (9060, 9160, 9260), der beweglich an dem mobilen Körper (9020) angebracht ist und sich von dort in Richtung des Kartonstapels (11) erstreckt, wobei der vordere Förderer 9160, 9260 so konfiguriert ist, dass er in der Breite von schmal zu breiter wechselt, um wie eine Abschirmung (9010) zu wirken, die darauf empfangende fallende Kartons (12) auffängt, wobei der vordere Förderer 9160, 9260 weiterhin seitlich bewegliche Seitenabschnitte (9162) umfasst, die mit einem seitlichen Bewegungsmechanismus 9140 zur Veränderung der Breite von schmal zu breiter verbunden ist.
3. Roboterkartonentlader nach Anspruch 1, wobei der seitliche Bewegungsmechanismus (9140) einen scherenartigen Mechanismus (9141) umfassen kann.
4. Roboterkartonentlader nach Anspruch 2, wobei der scherenartige Mechanismus (9141) wirksam mit einem Motor (9142) verbunden sein kann, um die beweglichen Seitenabschnitte (9162) zu verbreitern oder zu verschmälern.
5. Roboterkartonentlader nach Anspruch 3, wobei der Motor (9142) wirksam mit dem scherenartigen Mechanismus (9141) über eine Gewindespindel (9146) in Eingriff kommt.
6. Roboterkartonentlader nach Anspruch 1, wobei eine Förderfläche der beweglichen Seitenabschnitte (9162) des vorderen Förderers (9060, 9160, 9260) über einen seitlich verbreiterbaren Riemen (9130) verfügt, der im Allgemeinen ein flacher Riemen ist und breiter werden kann, wenn die beweglichen Seitenabschnitte (9162) sich seitlich verbreitern und verschmälern, wenn die beweglichen Seitenabschnitte (9162) seitlich eingefahren werden.
7. Roboterkartonentlader nach Anspruch 5, wobei der seitlich verbreiterbare Riemen (9130) drei Flachriemen umfasst, die einen darunterliegenden Riemen (9132) aufweisen, der in einem inneren Oberflächenriemen (9134) und einem breiteren äußeren Oberflächenriemen (9136) verschachtelt ist, wenn der innere Oberflächenriemen (9134) und der breitere äußere Oberflächenriemen (9136) seitlich durch die Bewegung der beweglichen Seitenabschnitte (9162) getrennt werden, so ist der darunterliegende Riemen (9132) exponiert, um einen Abschnitt der Förderoberfläche auszumachen, und wenn der innere Oberflächenriemen (9134) und der breitere äußere Oberflächenriemen (9136) seitlich zusammengeführt werden, so liegt der darunterliegende Riemen (9132) darunter abgedeckt.
8. Roboterkartonentlader nach Anspruch 6, wobei der darunterliegende Riemen (9132) und die Oberflächenriemen (9134, 9136) Zähne (9140) umfassen, um die Oberflächenkontaktbereiche zwischen den Riemen (9132, 9134, 9136) zu verringern und den Zug zwischen ihnen zu reduzieren.
9. Roboterkartonentlader nach Anspruch 6, wobei der unter dem Riemen 9132 liegende seitlich verbreiterbare Riemen 9130 und die Oberflächenriemen 9134, 9136 weiter mindestens eine glatte oder geschmierte Oberfläche umfassen, um geringen Widerstand gegen eine seitliche Bewegung der beweglichen Seitenabschnitte (9162) zu bieten.
10. Roboterkartonentlader nach Anspruch 1, wobei dann, wenn der vordere Förderer (9060, 9160, 9260) des Fördersystems dazu konfiguriert ist, eine Dichtung (9004) mit den Seitenwänden 9006 des Sattelanhängers (10) zu bilden, um zu verhindern, dass Kartons 12 zwischen den Seiten des vorderen Förderers (9060, 9160, 9260) und den Seitenwänden 9006 eines LKW-Anhängers (10) und auf einen Boden 18 des Sattelanhängers (10) fallen.
11. Roboterkartonentlader nach Anspruch 1, wobei jeder der seitlich beweglichen Seitenabschnitte (9162) der vorderen Förderer (9160, 9260) weiterhin eine Vielzahl von verbreiterbaren Trittrollen (9109) an einer deren Vorderseiten, um Kartons vom Fußboden (18) aufzuheben und auf den/die seitlich verbreiterbaren vorderen Förderer 9060, 9160 zu heben, wobei dann, wenn die seitlich beweglichen Seitenabschnitte (9162) die Breite ändern, der Abstand zwischen angrenzenden verbreiterbaren Trittrollen (9109) sich entsprechend ändert.

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