DE19932905A1 - Automatisches Verfahren zur Errichtung eines Stückgut-Stapels - Google Patents

Abstract

Das Herstellen einer Schutzumhüllung aus knickbarem Material um die unterste(n) Lage(n) eines Stückgutstapels erfolgt in der Praxis durch manuelle Tätigkeit. Diese körperlich schwere, monotone Arbeit soll mit einer technischen Vorrichtung automatisiert werden. Die Schutzumhüllung dient der Erhaltung der Qualität des Stückgutstapels beim palettenlosen, innerbetrieblichen Transport. DOLLAR A Die Schutzumhüllung besteht aus entsprechend großen Zuschnitt-Teilen (20), welche auf eine geteilte Transportbahn (10) (11) aufgelegt werden. Die Transportbahn (10) (11) ist auf einer Hubvorrichtung (19) gelagert. Auf den Zuschnitt-Teilen (20) wird eine/werden mehrere Stückgutlage(n) (21) aufgelegt. Die Hubvorrichtung (19) senkt sich, dabei werden die Zuschnitt-Teile (20) an den Faltschachtwänden (1) (2) umgefaltet. Zwei Faltbleche (3) (4) knicken die noch überstehenden Enden der Zuschnitt-Teile (20) um, so daß sie auf der Oberseite der Stückgutlage (21) flach aufliegen. Auf dieser nun entstandenen Schutzumhüllung wird der Stückgutstapel durch Aufsetzen weiterer Lagen (21) komplettiert. DOLLAR A Die Vorrichtung ist einsetzbar in Industriezweigen, wo palettenloser, innerbetrieblicher Transport von Stückgutstapeln realisiert wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung ist vorzugsweise die verarbeitende Industrie. Nachdem definierte Zuschnitte hergestellt und eine bestimmte Anzahl gleicher Zuschnitte zu einem Paket übereinandergelegt wurden, kommt es nun darauf an, diese Pakete zu einem transportsicheren Stapel zu formieren. Dieser Stapel ist ohne spezielle äußere Stapelsicherungen und muß den palettenlosen, innerbetrieblichen Transport über Rollenbahnen, Kettenförderer, Drehtische und Verfahrwagen ohne Schaden hinsichtlich seiner Geometrie sicher bewältigen können.

Gleiche oder ähnliche Verarbeitungsaufgaben sind in der Papierindustrie, der polygrafischen Industrie, der chemischen Industrie und auch in der Baustoffindustrie durchaus gegeben.

Stand der Technik ist, daß die Zuschnitt-Pakete, die in einer Verarbeitungsmaschine gebildet wurden, von Arbeitskräften mit Hand entgegengenommen und sofort zu einem Stapel aufgeschichtet werden. Für diesen Prozeß sind in den meisten Fällen sogar zwei Arbeitskräfte erforderlich. Dabei haben die Arbeitskräfte folgende manuelle Tätigkeiten auszuführen:

• - Entnehmen von Papp-Zuschnitten (geometrisch definierte Zuschnittreste) und Auflegen derselben auf eine Rollenbahn. Aufgelegt werden zwei bis vier Stücken nach bestimmtem Schema. Beim Auflegen erfolgt gleichzeitig ein Vorfalten der Zuschnitte.
• - Entnehmen der im Automaten gebildeten Zuschnitt-Pakete von einer Auslaufbahn und Ablegen der Pakete auf den bereits angeordneten Papp-Zuschnitten. Die Pakete werden - je nach Größe - zu festgelegten Lagenbildern formiert.
• - Nach Fertigstellung der ersten Lage (bei geringer Pakethöhe u. U. auch zwei, in Ausnahmefällen sogar drei Lagen) werden die über die Längsseiten der Lage(n) überstehenden Enden der unterliegenden Zuschnitte senkrecht nach oben geknickt, so daß sie direkt an den Vertikalseiten der Lage(n) anliegen. Da der Überstand der Zuschnitte in jedem Fall größer ist als die Höhe der formierten Lage(n), wird schließlich auch noch die über die Höhe hinausragende Zuschnittfläche beiderseits umgeknickt, so daß diese anschließend waagerecht über einem ausreichend großen Teil der Oberseite der Stückgut-Lage(n) aufliegen.
• - Die nun teilweise umhüllte(n) Lage(n) werden gegen eine sogenannte Stapelecke gedrückt, so daß zwei rechtwinklig zueinander stehende Seiten bündig anliegen und die Lage(n) insgesamt eine einwandfreie Geometrie erhalten.
• - Nun erfolgt das Aufsetzen einer weiteren Lage. Dabei ist die Schwierigkeit des Niederhaltens der umgeknickten Zuschnittflächen zu meistern, da diese stets das Bestreben haben, sich um einen unbestimmten Winkel zurückzuknicken. Diese Nebentätigkeiten verursachen Zeitverluste im Verfahrensablauf.
  Das Andrücken der Lagenseiten an die Stapelecke ist stets zu beachten.
• - Auf jede weitere Lage wird eine Zwischenlage aufgelegt. Diese besteht aus einem oder zwei Stück Wellpappe geeigneter Größe. Unter Umständen werden auch Zuschnitt- Reste verwendet. Die Zwischenlagen sind so abzulegen, daß kein Überstand gegenüber der Stückgut-Lage auftritt. Auf die oberste Lage wird keine Zwischenlage aufgelegt.
• - Der nun fertiggestellte Stückgut-Stapel wird von einer der Arbeitskräfte manuell angeschoben, so daß er sich auf der als Transportbahn fungierenden Schwerkraftrollenbahn beschleunigt wegbewegt. Nach einer Wegstrecke von wenigen Metern wird der Stapel von einer angetriebenen Rollenbahn übernommen und mit konstanter Geschwindigkeit weiterbefördert. Zur Anwendung kommt auch die Variante, daß der Stapel direkt von einer angetriebenen Rollenbahn in Bewegung gesetzt wird. Hierbei nimmt jedoch das Auslaufen des Stapels aus dem Arbeitsbereich mehr Zeit in Anspruch als bei der beschleunigten Bewegung von Hand.

Dieser Arbeitsablauf erfolgt täglich und über die Zeitdauer einer kompletten Schicht. Die Masse der einzelnen Zuschnitt-Pakete beträgt maximal ca. 8 kg. Die erforderliche Stapelleistung beläuft sich bis zu 1350 Pakete/h. Beim Stapelprozeß ist für ausgewählte Aufträge darauf zu achten, daß die Klebelasche entweder nur oben oder nur unten angeordnet ist. Demzufolge ist es unter Umständen erforderlich, alle Pakete vor dem Ablegen auf den Stapel um 180° zu wenden.

Die Abmessungen einer Lage entsprechen etwa der Grundfläche einer Europalette. Die Stapelhöhe beträgt bis zu 2 m.

Das teilweise Umhüllen der ersten Lage(n) mit Papp-Zuschnitten ist eine Voraussetzung für die Erhaltung der Qualität des Paketstapels beim palettenlosen innerbetrieblichen Transport. Dabei verhindert die Zuschnitt-Umhüllung eine Relativbewegung der in den Paketen aufgeschichteten Einzelzuschnitte zueinander, insbesondere beim stets "wellenförmigen" Transport über die angetriebenen Rollenbahnen. Auf diese Weise wird das in der Wellpappe-Industrie äußerst unbeliebte "Ausschuppen" der Einzelzuschnitte wirkungsvoll verhindert und eine echte Minimierung der Ausschußquote erreicht.

Der Grund für das manuelle Anschieben des fertigen Stückgut-Stapels liegt allein in der erreichbaren Stapelleistung. Das beschleunigte Fortbewegen des Stapels von Hand geht wesentlich schneller als der Abtransport mittels angetriebener Rollenbahn.

Das hier beschriebene, bekannte Verfahren ist im gesamten Industriezweig der Wellpappe prinzipiell gleich. Einzelne Arbeitserleichterungen bzw. Verfahrensoptimierungen sind in einigen Fällen vorhanden; z. B. der Einsatz von Scheren-Hubtischen zum Erreichen einer konstanten Arbeitshöhe.

Die Mängel des bekannten Verfahrens lassen sich demnach wie folgt zusammenfassen:

• - Das Verfahren der Stapelbildung basiert auf schwerer und monotoner manueller Tätigkeit.
• - In Anbetracht der Stapelleistung, der Masse der Einzelpakete sowie der Stapelhöhe kommt es bei der manuellen Tätigkeit des Aufstapelns auf Dauer zwangsläufig zu gesundheitlichen Schäden für die Mitarbeiter.
• - Das manuelle Stapelverfahren ist hinsichtlich der erreichbaren StapeNeistung nicht weiter zu optimieren. Ein Leistungsverlust entsteht in jedem Fall beim Umknicken der Zuschnitt-Überstände nach Setzen der ersten Lage(n). Während dieser Zeit kann nicht gestapelt werden.
• - Beim Aufsetzen der nächsten Lage ist das Andrücken und Niederhalten der umgeknickten Zuschnittflächen mit Zeitverlust verbunden. Auch dieser Defekt vermindert die Stapelleistung.

Nach neuesten Erkenntnissen sind auch Vorrichtungen bekannt, weiche das Stapeln von Zuschnitt-Paketen automatisch ausführen. Dabei wird der Stückgut-Stapel direkt auf einer Holzpalette gebildet. Ein Umhüllen der untersten Lage(n) mit knickbarem Zuschnittmaterial und ein Zentrieren der einzelnen Stückgut-Lagen wird dabei nicht realisiert.

Die bekannten technischen Lösungen stellen einerseits einen komplett manuellen Verfahrensablauf dar, zum anderen Vorrichtungen, welche einen Stückgutstapel auf Holzpaletten automatisch errichten. Bei dieser automatischen Lösung handelt es sich allerdings um ein prinzipiell anderes Verfahren, welches nicht auf einem palettenlosen, innerbetrieblichen Transport basiert.

Im ersten Fall handelt es sich generell um schwere und eintönige körperliche Arbeit für die Beschäftigten. Das automatisch ablaufende Stapelverfahren berücksichtigt nicht das Bilden eines Fundamentstapels durch Umhüllen der untersten Lage(n) mit Zuschnittmaterial, vorzugsweise aus Wellpappe. Außerdem ist ein Zentrieren der einzelnen Stückgutlagen zum Zwecke des Erhalts eines stabilen, in sich senkrechten Stückgut-Stapels nicht vorgesehen.

Ziel der Erfindung ist, die nach wie vor manuell ausgeführten Verfahrensschritte

• - Umhüllen der untersten Stückgutlage(n) mit Zuschnittmaterial zur Bildung eines Fundamentstapels
• - Zentrieren der einzelnen Stückgutlagen

durch geeignete Vorrichtungen in einen automatischen Verfahrensablauf umzuwandeln. Damit wird eine Entlastung der Beschäftigten von schwerer und monotoner körperlicher Arbeit erreicht. Darüber hinaus wird durch den konstant ablaufenden, automatischen Prozeß eine Erhöhung der Arbeitsleistung erbracht.

Es besteht die Aufgabe, eine Vorrichtung zu erfinden, welche die unterste(n) Lage(n) eines zu errichtenden Stückgutstapels mit knickbarem, flächigem Material, vorzugsweise aus Wellpappe, umhüllt zum Zwecke des Erhaltes eines festen, widerstandsfähigen Fundament-Stapels für einen sicheren, palettenlosen, innerbetrieblichen Transport des anschließend vollständig errichteten Stückgut-Stapels.

Eine solche Vorrichtung ersetzt schwere manuelle Tätigkeit durch einen automatischen Arbeitsablauf bei gleichzeitiger Erhöhung der Leistung.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches. In Fig. 1 und Fig. 2 ist das Prinzip dieser Vorrichtung entsprechend der einzelnen, nacheinander auszuführenden Arbeitsschritte dargestellt. Diese Arbeitsschritte sind im folgenden detailliert beschrieben:

Arbeitsschritt

• - Faltschacht I einschließlich den Faltblechen II auf erforderliche Arbeitsbreite b ausgefahren
• - Geteilte Rollenbahn III wird über Koppelung IV mit dem Faltschacht I auf Arbeitsbreite b mitgenommen
• - Hubtisch V hat die Rollenbahn III nach oben verfahren bis auf Höhe der Faltbleche II
• - Pappe-Unterlagen VI nach programmiertem Schema aufgelegt mittels Saugplatte VII eines Unterlagen-Manipulators MPU

Arbeitsschritt

• - Stückgut-Lage VIII, bestehend aus Zuschnitt-Paketen (Stückgut St), wird auf den Pappe-Unterlagen VI mittels eines Stückgut-Manipulators MPSt formiert.
• - Unterlagen-Manipulator MPU verfährt die Saugplatte VII auf die Oberfläche der Stückgut-Lage VIII und schafft damit eine gewisse Druckkraft.

Arbeitsschritt

• - Hubtisch V einschließlich Rollenbahn III senkt ab um einen Betrag s = h + t
  h = Höhe des Stückgutes VIII
  t = Dicke der Faltbleche II plus erforderlicher Sicherheitsabstand
• - Unterlagen-Manipulator MPU verfährt die Saugplatte VII unter Beibehaltung der Druckkraft simultan mit dem Hubtisch um den Betrag s

Arbeitsschritt

• - Unterlagen-Manipulator MPU fährt die Saugplatte VII zurück
• - Faltbleche II fahren aus und knicken die Papp-Unterlagen VI über die Längskanten der Stückgut-Lage VIII in waagerechte Position

Arbeitsschritt

• - Faltbleche II verharren in ausgefahrener Lage
• - Stückgut-Manipulator MPSt formiert eine zweite Stückgut-Lage IX direkt auf den Faltblechen II bzw. der freiliegenden Fläche der untersten Lage VIII
• - Zwischenzeitlich fährt die Saugplatte VII automatisch auf eine Breite, die etwas oberhalb der Arbeitsbreite b liegt; Haltebleche X werden abgesenkt

Arbeitsschritt

• - Unterlagen-Manipulator MPU verfährt die Saugplatte VII auf die Oberfläche der zuletzt gebildeten Stückgut-Lage IX; dabei kommen die Haltebleche X direkt neben den Längsseiten der Lage IX in Position
• - Faltbleche II fahren zurück in die Ausgangslage; Haltebleche X verhindern währenddessen, daß die Stückgut-Lage IX an den Außenseiten verformt oder mitgerissen wird

Arbeitsschritt

• - Unterlagen-Manipulator MPU fährt die Saugplatte VII zurück; Fundament-Stapel FS ist nun fertig errichtet
• - Faltschacht I wird um geringen Betrag nach außen verfahren, so daß der Fundament- Stapel FS allseitig freigegeben ist

Arbeitsschritt

• - Hubtisch V verfährt die Rollenbahn III auf "Transporthöhe Stückgut-Stapel"
• - Fundament-Stapel FS wird über die Rollenbahn III zur nächsten Arbeitsstation abtransportiert

Fig. 3 zeigt das Gesamtverfahren für die Errichtung eines kompletten Stückgutstapels in einer der möglichen Aufstellungsvarianten. Bei der folgenden Erläuterung der Verfahrensschritte bzw. Vorrichtungen wird die zentrale Bedeutung der Faltvorrichtung nochmals herausgestellt.

Inliner (J)

Maschine zur Herstellung der Pappe-Zuschnitte; Ausstoß derselben als Zuschnitt- Pakete, d. h. vorgefaltete, zum Paket übereinandergeschichtete und umreifte Zuschnitte (Stückgut St)

Stückgut-Rollenbahn (RSt)

Angetriebene Rollenbahn(en) zum Transport des Stückgutes (St) vom Inliner (J) zur nächsten Verarbeitungsstation

Wendevorrichtung (W)

Mechanische Vorrichtung zum Erfassen der betreffenden Stückgüter (St) im Bedarfsfall und Wenden derselben um 180° um die Horizontalachse

Stopper (SP)

Zwischen zwei Rollen der Stückgut-Rollenbahn (RSt) angeordnete, heb- und senkbare Leiste zum gesteuerten Aufhalten bzw. Freigeben des Stückgutstromes

Gruppierbahn (GR)

Speziell gestaltete und gesteuerte Rollenbahn zum exakten Positionieren von einzelnen Stückgütern (St) oder von Stückgut-Reihen (mehrere Stückgüter St)

Pusher (P)

Quer zur Laufrichtung des Stückgutes (St), horizontal bewegliches Geländer zum Verschieben einzelner Stückgüter (St) bzw. Stückgut-Reihen an einen Festanschlag (Geländer G)

Heb- und senkbares Geländer (G)

Zueinander rechtwinklig angeordnete, als Festanschlag fungierende Schilde, welche im Hubzustand eine exakte Positionierung der Stückgüter (St) bzw. Stückgut-Reihen garantieren. Im abgesenkten Zustand der Schilde liegt das Stückgut (St) frei, aber exakt positioniert auf der Gruppierbahn (GR) und ist damit allseitig zugänglich für das Greiferwerkzeug (WSt)

Stückgut-Manipulator (MPSt)

Mehrachsiger Roboter einschließlich Greiferwerkzeug (WSt)

• - für das Aufnehmen (Klemmen) und Umsetzen von Stückgütern (St) zu vollständigen Lagen
• - für das Aufnehmen (Ansaugen) und Umsetzen von Zwischenlagen (Z)

Greifwerkzeug für Stückgut (WSt)

Spezialwerkzeug zum

• - Erfassen (Klemmen) von Stückgütern (St) bzw. Stückgut-Reihen
• - Erfassen (Ansaugen) von Zwischenlagen (Z)

Zwischenlagen-Magazin (MZ)

Mechanisch verstellbare Vorrichtung zum Speichen von Papp-Zwischenlagen (Z) unterschiedlicher Abmessungen

Unterlagen-Magazin (MU)

Mechanisch verstellbare Vorrichtung zum Speichern von Papp-Unterlagen (U) unterschiedlicher Abmessungen

Unterlagen-Manipulator (MPU)

Manipulator mit mindestens zwei Freiheitsgraden

• - zum Erfassen (Ansaugen) und Umsetzen von Papp-Unterlagen (U)
• - zum Erzeugen einer Flächenpressung beim Faltvorgang
• - zum Stabilisieren der Lagen-Längsseiten beim Rückfahren der Faltbleche innerhalb der Faltvorrichtung (VF)

Faltvorrichtung (VF)

Komplexes technisches System zum teilweisen Umhüllen einer Stückgut-Lage (StL) mit knickbarem Material, vorzugsweise Papp-Unterlagen (U), bestehend aus

• - Hubtisch (H)
  Erforderlich für den Vertikaltransport der geteilten Rollbahn (RR) in die jeweilige Arbeitshöhe
  Arbeitshöhe A: Ablegen der Papp-Unterlagen (U) und Formieren der ersten Stückgut-Lage (StL)
  Arbeitshöhe B: Position zur Durchführung des Faltvorganges in einer Höhe s = h + t unterhalb der Arbeitshöhe A
  Arbeitshöhe C: Transporthöhe für die Übergabe des Fundament-Stapels (FS) von der geteilten Rollenbahn (RR) an die nächste Arbeitsstation (Zentriervorrichtung VZ)
• - Geteilte Rollenbahn (RR)
  Vorrichtung bestehend aus zwei getrennt angetriebenen, kammartig ineinandergrei­ fenden Rollenbahnen für eine stufenlose Einstellbarkeit der Arbeitsbreite b zum Zwecke der Aufnahme unterschiedlichster Stückgut-Lagenbreiten. Die Länge der Rollenbahn ist entsprechend der größten Stückgut-Lagenlänge ausgelegt.
• - Faltschacht (F)
  Vorrichtung bestehend aus zwei gegenüberliegend angeordneten, auf Führungen gelagerten Faltschacht-Hälften. Jede dieser Hälften ist separat angetrieben zum Zwecke der stufenlosen Einstellbarkeit der Arbeitsbreite b.

Stapel-Rollenbahn (RS)

Angetriebene Rollenbahn mit ausreichender Systembreite für den Transport aller möglichen Stückgut-Stapel (StS)

Zentriervorrichtung (VZ)

Separates Teilsystem mit vertikal verfahrbarem Zentrierrahmen für ein exaktes Ausrichten der einzelnen Stückgut-Lagen (StL) an allen vier Seiten.

Das Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt. Die Beschreibung dieser Vorrichtung erfolgt in Anlehnung der Arbeitsschritte, welche in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt und im zugehörigen Text detailliert erläutert sind. Auf diese Weise ist die konkrete, maschinentechnische Beschreibung einfacher zu verstehen und der Zusammenhang zwischen Maschinen- bzw. Arbeitselementen einerseits und innermaschinellem Ablauf der Vorrichtung andererseits bleibt in logischer, verarbeitungstechnischer Folge erhalten.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht der Vorrichtung.

Fig. 5 zeigt die Vorderansicht der Vorrichtung, teilweise in Schnittdarstellung.

Arbeitsschritt

Der Faltschacht, bestehend aus den Faltschachthälften 1 (rechts) und 2 (links) einschließlich den Faltblechen 3 (rechts) und 4 (links) sind auf erforderliche Arbeitsbreite b ausgefahren. Die Verfahrbewegung erfolgt für jede der beiden Faltschachthälften 1; 2 separat mittels der Spindelantriebe 5 und 6. Gelagert sind die aus Stahlblech bestehenden Faltschachthälften 1; 2 am hinteren Schachtbereich auf zwei parallel angeordneten Rollenumlauf-Einheiten 7 und am vorderen Schachtbereich mit jeweils einer höhenverstellbaren Laufrolle 8.

Die Faltbleche 3; 4 bestehen aus rostfreiem Stahlblech und sind gelagert auf je zwei Kugel-Umlaufeinheiten 9.

Die geteilte Rollenbahn 10; 11 wird über die mechanisch verstellbare Koppelung 12 mit den Faltschachthälften 1; 2 auf Arbeitsbreite b mit verfahren. Diese Rollenbahn besteht aus zwei kammartig ineinandergreifenden, separat angetriebenen Rollenbahnen 10 (rechts) und 11 (links). Der Rollenabstand ist auf ein Minimum ausgelegt, um einerseits eine solide Auflagefläche zu erreichen und andererseits möglichst viele Rollen beim Antrieb mitwirken zu lassen. Der Rollenantrieb erfolgt mittels Getriebemotoren 13; 14, zwischengeschaltete Kupplungen 15 sowie daran anschließende, dreifach gelagerte Königswellen 16. Die Königswellen 16 sind mit jeder einzelnen Rolle der Rollenbahn 10 bzw. 11 über Rundriemen 17 verbunden. Beide Rollenbahnen 10; 11 sind getrennt gelagert auf je zwei parallel verlaufenden Kugelumlauf-Einheiten 18, wodurch die horizontale Mitnahme mit den Faltschachthälften 1; 2 gewährleistet wird.

Der Hubtisch 19 hat die Rollenbahn 10; 11 nach oben verfahren bis auf Höhe der Faltbleche 3; 4 (Arbeitshöhe ca. 675 mm). Im eingefahrenen Zustand beträgt die Höhe des Hubtisches selbst lediglich 65 mm. Er realisiert einen Gesamthub von 650 mm bei einer maximalen Tragfähigkeit von 5000 N. Die im Ausführungsbeispiel praktizierte Arbeitshöhe an den Faltblechen 3; 4 ist zwangsläufig festgelegt durch die Höhe des Faltschachtes 1; 2.

Papp-Unterlagen 20 sind nach programmiertem Schema mittels Manipulator auf die Rollenbahn 10; 11 sowie auf die Faltbleche 3; 4 aufgelegt (in den meisten Fällen zwei Stück; nur im Ausnahmefall drei oder sogar vier Unterlagen)

Arbeitsschritt

Eine Stückgut-Lage 21 wird auf den Papp-Unterlagen 20 mittels Roboter einschließlich Spezialwerkzeug entsprechend programmiertem Lagenbild formiert.

Der Unterlagen-Manipulator verfährt sein flächig gestaltetes Werkzeug auf die Oberseite der Stückgutlage 21 und schafft damit eine gewisse Druckkraft.

Arbeitsschritt

Der F-Hubtisch 19 einschließlich Rollenbahn 10; 11 senkt ab um einen Betrag s = h + t. Danach befindet sich die Oberseite der Stückgut-Lage 21 knapp unterhalb des Niveaus der Faltbleche 3; 4.

Beim Verfahren des Hubtisches 19 und der geteilten Rollenbahn 10; 11 verfährt die an den Rollenbahnen 10 bzw. 11 befestigte Koppelung 12 entsprechend mit. Dafür sind in den Faltschachthälften 1 und 2 ausreichend große, vertikal verlaufende Langlöcher eingebracht.

Der Unterlagen-Manipulator verfährt sein Werkzeug unter Beibehaltung der relativ geringen Druckkraft simultan mit dem Hubtisch 19 um den Betrag s.

Bei dieser Vertikalbewegung werden die Papp-Unterlagen 20 geknickt und in den Faltschacht 1; 2 eingezogen, exakt gesehen zwischen die ausgefahrenen Anstellbleche 22. Diese insgesamt vier Anstellbleche 22 beginnen direkt unterhalb der Faltbleche 3; 4 und haben eine Höhe, die größer ist als die maximale Lagenhöhe h. Die aus rostfreiem Stahl bestehenden Anstellbleche 22 werden gelagert und angetrieben von pneumatischen Führungseinheiten 23. Je zwei dieser Führungseinheiten 23 sind in jeder der Faltschachthälften 1 bzw. 2 eingelassen und befestigt. Aufgrund der Anordnung der mechanischen Koppelung 12 können die Anstellbleche 22 nicht über die gesamte Faltschachtlänge ausgelegt werden. Es ist nötig, den Wirkungsbereich der Koppelung 12 auszusparen. Dadurch sind an jeder der Faltschachthälften 1; 2 zwei unterschiedlich lange Anstellbleche 22 angeordnet, jedes davon aber angetrieben von einer Führungseinheit 23.

Arbeitsschritt

Der Unterlagen-Manipulator fährt sein Werkzeug zurück.

Die Faltbleche 3 und 4 fahren aus und knicken die beiderseits noch überstehenden Teile der Papp-Unterlagen 20 über die Längskanten der Stückgut-Lage 21 in waagerechte Position. Der Verfahrbewegung der Faltbleche 3; 4 erfolgt durch je einen Arbeitszylinder 24, welcher am hinteren Teil der Faltschachthälften 1 bzw. 2 angebracht ist.

Arbeitsschritt

Die Faltbleche 3; 4 verharren in ausgefahrener Lage.

Der Roboter für das Stückgut-Handling formiert mittels seines Spezial- Klemmwerkzeuges eine zweite Stückgut-Lage direkt auf den Faltblechen 3; 4 und der noch zugänglichen Fläche der Oberseite der ersten Stückgut-Lage 21.

Zwischenzeitlich richtet sich das Werkzeug des Unterlagen-Manipulators über automatisch angesteuerte Verstellmechanismen auf eine Arbeitsbreite ein, welche etwa b₁ = b + 20 mm beträgt; Haltebleche senken sich ab.

Arbeitsschritt

Der Unterlagen-Manipulator verfährt sein Werkzeug so auf die Oberseite der zuletzt gebildeten Stückgut-Lage, daß gegenüber dieser keine Druckkraft entsteht. Dabei kommen die Haltebleche direkt neben den Längsseiten der Stückgut-Lage in Position, wobei der Betrag des Überstandes der Haltebleche über die Längsseiten geringer ist als die Höhe h der Stückgut-Lage.

Die Faltbleche 3; 4 werden nun zurückgefahren in die Ausgangslage. Währenddessen verhindern die Haltebleche, daß die zuletzt gebildete Stückgut-Lage in irgendeiner Weise unzulässig verformt wird (Stabilisierung des Lagenverbandes in Bewegungsrichtung der Faltbleche 3; 4).

Arbeitsschritt

Der Unterlagen-Manipulator fährt das Werkzeug zurück. Die umfaitete, erste Stückgut- Lage 21 und die darauf aufgesetzte zweite Stückgut-Lage bilden den sogenannten Fundament-Stapel.

Nun werden die Anstellbleche 22 mittels der Führungseinheiten 23 um einen definierten Betrag nach außen verfahren, so daß der Fundament-Stapel allseitig freigegeben ist.

Arbeitschritt

Der Hubtisch 19 wird ein weiteres Stück nach unten verfahren, so weit, bis die Rollenbahn 10; 11 die definierte "Transporthöhe Stückgut-Stapel" erreicht.

Der Fundament-Stapel wird danach von der Rollenbahn 10; 11, angetrieben durch die Getriebemotoren 13 und 14, abtransportiert und der nächsten Verarbeitungsstation übergeben (Zentriervorrichtung).

Zusammenfassung aller verwendeten Kurzzeichen

A Arbeitshöhe für Auflegen der Papp-Unterlagen und Formieren der ersten Stückgut-Lage
B Arbeitshöhe zur Durchführung des Faltvorganges
C Arbeitshöhe = Transporthöhe der Stapel-Rollenbahn
F Faltschacht
FS Fundament-Stapel
G Heb- und senkbare Geländer
GR Gruppierbahn
H Hubtisch
J Inliner
MPSt Stückgut-Manipulator
MPU Unterlagen-Manipulator
MU Unterlagen-Magazin
MZ Zwischenlagen-Magazin
P Pusher
RS Stapel-Rollenbahn
RSt Stückgut-Rollenbahn
RR Geteilte Rollenbahn
SP Stopper
St Stückgut
StL Stückgut-Lage
StS Stückgut-Stapel
U Unterlage(n) aus Wellpappe
VF Faltvorrichtung
VZ Zentriervorrichtung
W Wendevorrichtung
WSt Greifwerkzeug für Stückgut
Z Zwischenlage(n) aus Wellpappe
b Arbeitsbreite
h Höhe des Stückgutes
s Vertikalweg von Hubtisch einschließlich geteilter Rollenbahn
t zusätzlicher, geringer Vertikalweg von Hubtisch einschließlich geteilter Rollenbahn

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Schaffung einer Schutzumhüllung für die unterste(n) Lage(n) eines zu errichtenden Stückgutstapels für den Erhalt ausreichender innerer Stabilität des Stapels und als technologische Voraussetzung für einen sicheren, palettenlosen innerbetrieblichen Transport desselben, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf Führungen (7) gelagerte und in Richtung des Führungsverlaufes angetriebene Faltschacht-Hälften (1) (2) mit je einer zwischen den Faltschacht-Hälften (1) (2) angeordneten, kammartig ineinandergreifenden Transportbahnen (10) (11) verkoppelt sind, die ineinandergreifenden Transportbahnen selbst auf einer bekannten Hubvorrichtung (19) so gelagert sind, daß die Verfahrbewegung der Faltschacht- Hälften (1) (2) über die Koppelungen (12) auf die Rollenbahnen direkt übertragen wird, jede der Faltschacht-Hälften (1) (2) an ihrer Oberseite mit mindestens einem auf Führungen (9) gelagerten und separat angetriebenen Faltblech (3) (4) besetzt ist und nun durch einen gesteuerten Bewegungsablauf von Faltschacht-Hälften (1) (2) einschließlich Transportbahnen (10) (11), Hubvorrichtung (19) sowie den Faltblechen (3) (4) das auf die Transportbahnen (10) (11) und Faltbleche (3) (4) aufgelegte flächige, knickbare Material (20) um eine oder mehrere auf diesem Material (20) formierte Stückgut-Lage(n) (21) herumgefaltet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spezielle Belegung der Faltvorrichtung mit knickbarem Material (20) durch einen Manipulator erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltvorrichtung als nächste Verarbeitungsstation eine Lagen- Zentriervorrichtung nachgeschaltet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stapel-Transportbahn an der Wirkungsstelle der Zentriervorrichtung ein beschleunigtes Auslaufen der fertig aufgerichteten Stückgut-Stapel ermöglicht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Faltvorrichtung eine Gruppierbahn sowie eine Stückgut-Wendevorrichtung angeordnet sind.