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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Behälterträger bzw.
eine Speichervorrichtung zur Aufnahme mehrerer solcher Behälterträger nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. nach Anspruch 7.
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In vielen Bereichen der Technik,
insbesondere bei der Fertigung und Montage im Maschinenbau oder
auch der Elektrotechnik ist der Einsatz von beweglichen Behältern bekannt.
Die Behälter
werden beispielsweise als Vorratsbehältnisse für die zusammen zu bauenden
Einzelteile verwendet und insbesondere entlang von Fertigungsstraßen an Montageplätzen bereitgestellt.
Die mit dem Zusammenbau beauftragte Arbeitskraft oder gegebenenfalls
ein entsprechender Roboter greifen dabei die in den Behältern vorrätig gehaltenen
Teile, um sie zur Weiterverwendung zu entnehmen. Umgekehrt bekannt
ist die Verwendung von Behältern
auch in dem Sinne, dass sie zur Aufnahme von Gegenständen oder
Teilen dienen, die also durch eine Arbeitskraft oder einen Roboter
in dem Behälter
abgelegt werden.
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Die
DE
430682 etwa zeigt einen Transportwagen zum Verlagern von
Werkstückmagazinen, dessen
Aufnahmeebene in vertikaler Richtung verfahrbar ist, um darauf lagernde
Magazinbehälter
aufzunehmen und bereit zu halten.
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Bekannt sind aus dem Stand der Technik darüber hinaus
auch Speichervorrichtungen, die mehrere der vorgenannten Behälterträger aufzunehmen
in der Lage sind. Dabei ergibt sich der Vorteil, dass an einem Montagearbeitsplatz
mittels einer solchen Speichervorrichtung mehrere Behälter nacheinander
bereit gestellt werden können,
die nacheinander entleert oder gefüllt werden können, ohne
dass nach jedem Behälter
beispielsweise ein Gabelstapler oder ein sonstiges Transportfahrzeug
jeweils einen neuen Behälter
bereit stellen oder abholen muss.
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Nachteilig im Stand der Technik hat
sich erwiesen, dass die Behälterträger mit
den darauf angeordneten Behältern
in ergonomisch oft unzureichender Weise an dem jeweiligen Arbeitsplatz
angeordnet sind. So sind oft unnötig
hohe körperliche
Anstrengungen zu unternehmen, um Gegenstände aus einem bereit gestellten
Behälter
zu entnehmen oder in diesem abzulegen. Dazu zählt insbesondere das Bücken oder
Strecken bzw. das manuelle Anheben oder Absenken von Lasten in schlecht
erreichbaren Bereichen des jeweiligen Behälters.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
einen Behälterträger zu schaffen,
der das Entnehmen oder Ablegen von Gegenständen aus bzw. in den Behälter ergonomisch
vereinfacht und somit die Unfallgefahr und das Risiko von dauerhaften
körperlichen
Schäden
minimiert. Gleichzeitig wird auch das Ziel verfolgt, Bewegungsabläufe von
Robotern zu verkürzen bzw.
zu minimieren, wenn diese anstelle von menschlichen Arbeitskräften zur
Be- und Entladung der Behälter
eingesetzt werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch
einen Behälterträger nach
Anspruch 1 und eine Speichervorrichtung nach Anspruch 7.
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Die Lösung der zuvor gestellten Aufgabe
besteht erfindungsgemäß in der
Schwenkbarkeit des jeweils bereit zu stellenden Behälters um
wenigstens eine Achse. Der Behälterträger umfasst
dafür einen Tragkörper, welcher
zur Aufnahme wenigstens eines Behälters ausgebildet ist. Im einfachsten
Fall ist dieser Tragkörper
beispielsweise eine einfache Grundplatte oder eine einfache Rahmenkonstruktion,
auf bzw. in welcher der bereit zu stellende Behälter angeordnet wird. Der Behälterträger ist
dann vorteilhaft so ausgebildet, dass der Tragkörper mit dem darauf oder daran
angeordneten Behälter
relativ zu den restlichen Komponenten des Behälterträgers um eine Achse schwenkbar
ist. Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Behälterträgers besteht somit die Möglichkeit,
die Bereitstellunglage des Behälters durch
Schwenken um die wenigstens eine Achse derartig zu optimieren, dass
das Bearbeitungspersonal in ergonomisch vorteilhafter Weise die
in dem Behälter
gelagerten oder in den Behälter
einzulagernden Gegenstände
greifen kann.
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Eine einfachste Ausführungsform
der Erfindung sieht dabei vor, dass eine Schwenkachse vorgesehen
ist, die im Wesentlichen horizontal verläuft. Der auf dem Tragkörper angeordnete
Behälter
kann dann durch Schwenken des Tragkörpers um diese horizontal verlaufende
Schwenkachse um ein Maß gekippt
werden, so dass der Behälter
um ein Maß schräg von Vertikalen
ausgelenkt wird. Bei einem kastenartigen Behälter senkt sich dabei beispielsweise
die vordere Oberkante des Behälters
etwas nach unten, so dass das Arbeitspersonal leichter in den Behälter hineingreifen
kann.
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Erfindungsgemäß können auch mehrere Schwenkachsen
vorgesehen sein. In diesem Fall lässt sich der Behälterträger mit
dem darauf oder daran angeordneten Behälter um jede dieser Achsen schwenken.
Insbesondere sei dabei darauf hingewiesen, dass diese Achsen auch
parallel zueinander verlaufen können,
so dass ein Behälter
auch um verschiedene Achsen aber in gleichem Sinne gekippt werden
kann.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass der Tragkörper relativ zum Behälterträger stufenlos
um die wenigstens eine Achse schwenkbar ist. Dies erleichtert vorteilhaft
die optimale Anpassung an die ergonomischen Bedürfnisse. Durch die freie Wahlmöglichkeit
der gewünschten Neigung
bzw. Schwenkung um die wenigstens eine Achse kann die individuell
und möglicherweise
von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz verschiedene optimale Handhabungslage
des Behälters
eingestellt werden, ohne andernfalls vorgegebene Schwenk- oder Rastintervalle
beachten zu müssen.
Es versteht sich, dass jede durch Verschwenken des Behälterträgers eingenommene
Position durch geeignete Fixiermittel arretiert und damit beibehalten
werden kann, solange dies vom Arbeitspersonal gewünscht wird.
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In analoger Weise gilt der "ergonomische" Vorteil der Schwenk-
und Arretierbarkeit natürlich auch
für Roboter.
Durch das zuvor bereits beschriebene Verschwenken um eine horizontale
Achse beispielsweise kann ein Greifarm eines Roboters über die
abgesenkte Vorderkante des Behälters
auch auf geradem Weg in den Innenbereich herein- und wieder herausgefahren werden. Ein
zusätzliches
Herauf- und Herabbewegen des Roboterarms, um die Vorderkante des
Behälters
zu überwinden,
entfällt damit.
Dies spart Bearbeitungszeit und damit Kosten.
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In analoger Weise kann auch das Schwenken
um eine andere, nicht horizontal angeordnete Achse je nach Art der
erforderlichen Handgriffe bzw. Roboterbewegungen die Bearbeitungszeit
verkürzen und
ergonomisch vorteilhafte Bewegungsabläufe ermöglichen.
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Die Erfindung sieht weiterhin vor,
dass die Schwenkachsen einander schneidend oder auch windschief
zueinander angeordnet sein können. "Windschief" soll dabei derart
verstanden werden, dass sich die gegebenenfalls verlängert zu
denkenden Schwenkachsen im Raum nicht schneiden. Windschief soll
aber insbesondere auch den Fall umfassen, wonach die Achsen sich
bei einer Parallelverschiebung unter einem rechten Winkel schneiden würden.
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Der Vorteil einer solchen Anordnung
windschiefer Achsen liegt darin, dass ein Schwenken in mehrere Richtungen
gleichzeitig ermöglicht
wird. So kann der Behälterträger mit
dem darauf ruhenden Behälter
beispielsweise um eine erste horizontal angeordnete Achse gekippt
und gleichzeitig beispielsweise um eine vertikal angeordnete Achse
gedreht werden. Dies erhöht
die Freiheitsgrade für
die Auswahl der ergonomisch optimalsten Anordnung des Behälters relativ
zum Roboter oder Arbeiter.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, dass der Behälterträger in vertikaler Richtung
verfahrbar ist. Dadurch ergibt sich vorteilhaft zusätzlich zu
den Schwenkmöglichkeiten
um die vorgenannten Achsen auch eine translatorische Bewegungsmöglichkeit
in vertikaler Richtung, die ein Bücken oder Strecken eines Arbeiters minimieren
kann. Auch ein vertikaler Verfahrweg eines Roboterarms, mit dem
wiederholt in den Behälter hineingegriffen
und jeweils anschließend
eine vertikale Wegstrecke zurückzulegen
wäre, kann
dadurch minimiert werden.
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Denkbar ist insbesondere auch ein
Behälterträger, der
bei der Entnahme oder Einlagerung von schichtweise eingebrachten
Elementen um die jeweilige Schichthöhe herauf- oder herabgefahren wird, um die vertikale
Zugriffshöhe
zu den Komponenten im Behälter
in der jeweils gleichen Höhe
zu halten.
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Eine abgewandelte Form der vorgenannten Ausführung sieht
vor, dass auch oder alternativ der Tragkörper relativ zum Behälterträger in vertikaler Richtung
verfahrbar ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der etwa auf
dem Boden angeordnete Behälterträger seine
Position unverändert
beibehält, während der
Tragkörper
in vertikaler Richtung herauf- bzw. herabgefahren werden kann. Durch
einen etwa aus dem Stand der Technik bekannten Scherenhub-Mechanismus
oder sonstige geeignete Hubelemente kann diese Bewegung realisiert
werden. Während
im zuvor genannten Beispiel der gesamte Behälterträger in vertikaler Richtung
bewegt wurde, kann der gleiche Zweck nun durch Relativbewegung des
Tragkörpers
gegenüber
dem Behälterträger erfüllt werden.
Dies verringert das zu bewegende Gesamtgewicht, erhöht die Standsicherheit
und vermindert die Unfallrisiken.
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Eine den erfindungsgemäßen Behälterträger nutzende
Speichervorrichtung umfasst wenigstens zwei solcher Behälterträger. Die
Speichervorrichtung, die beispielsweise an einem Montagearbeitsplatz
angeordnet wird, kann dabei dem Arbeitspersonal oder dem Roboter
nacheinander die mit dem jeweiligen Behälterträger transportierten Behälter bereitstellen.
Dies ermöglicht
vorteilhaft ein kontinuierliches Arbeiten, da der nicht genutzte
Behälterträger oder
auch nur dessen Behälter
durch einen neuen ersetzt werden kann, während der andere Behälter gerade
be- oder entladen wird.
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Erfindungsgemäß ist dabei insbesondere eine
Speichervorrichtung vorgesehen, bei der die wenigstens zwei Behälterträger aufeinanderfolgend in
eine Belade- oder Entnahme position bewegbar sind. Dabei ist auch
der Einsatz von mehr als nur zwei Behälterträgern innerhalb der Speichervorrichtung
vorgesehen. So kann beispielsweise eine ganze Kette von sechs Behälterträgern mit
den daran angeordneten Tragkörpern
und den auf diesen platzierten Behältern automatisch oder manuell
in einen Bereich in oder an der Speichervorrichtung bewegt werden,
in der der Inhalt des aktuell bereit stehenden Behälters verändert werden
soll. An einer dieser Position abgewandten Stelle der Speichervorrichtung
kann dabei die Beschickung der Speichervorrichtung mit neuen Behältern bzw.
die Entnahme von bereits beladenen bzw. entladenen Behältern vorgenommen
werden. Die Bewegung der Behälterträger innerhalb
der Speichervorrichtung in die vorbeschriebenen Positionen kann
dabei über
geeignete Antriebe, wie etwa einen Kettenantrieb oder hydraulische
Antriebe realisiert sein.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform
einer Speichervorrichtung mit den erfindungsgemäßen Behälterträgern sieht vor, dass die wenigstens
zwei Behälterträger in übereinander
angeordneten Ebenen speicherbar sind. Dadurch erhöht sich vorteilhaft
der zur Verfügung
stehende Stauraum, welcher insbesondere in Montagehallen meistens
in der Höhe,
nicht jedoch in der Breite in ausreichender Weise zur Verfügung steht.
Durch die vorbeschriebenen Fördermittel
können
die Behälterträger dabei beispielsweise
in einer erhöhten
Ebene in der Speichervorrichtung gespeichert werden, um von dort nacheinander
in eine Bearbeitungsposition abgesenkt zu werden. Nach erfolgter
Bearbeitung (Beladen oder Entladen des Behälters) können die Behälterträger dann
(insbesondere auf gleicher Höhe)
wieder aus der Bearbeitungsposition in einen hinteren Bereich der
Speichervorrichtung verfahren werden, während sich von oben der nächste Behälterträger mit
dem nächsten
Behälter
zur Be- bzw. Entladung herabsenkt.
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Selbstverständlich ist auch eine Speichervorrichtung
in umgekehrtem Sinne denkbar, bei der die Behälter auf einer unteren Ebene
der Bearbeitungsposition zugeführt
werden, um nach Be- bzw. Entladung angehoben und in einer höher gelegenen Ebene
innerhalb der Speichervorrichtung gespeichert zu werden.
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Der erfindungsgemäße Vorteil der Behälterträger wirkt
sich natürlich
auch in den zuvor beschriebenen Speichervorrichtungen derart aus,
dass in der Bearbeitungsposition die vorbeschriebenen Schwenkbewegungen
möglich
sind. Ergänzend
zu den Bereitstellungsbewegungen der Behälterträger innerhalb der Speichervorrichtung
können
diese Behälterträger also
in der Bearbeitungsposition den dort entsprechend gewünschten
ergonomischen Verhältnissen
durch die Schwenkbewegungen angepasst werden. Nach erfolgter Be-
bzw. Entladung des jeweils in der Bearbeitungsposition befindlichen
Behälters
können
die Schwenkbewegungen wieder rückgängig gemacht
werden, um den Behälterträger mit dem
darauf angeordneten Behälter
wieder geordnet in den Speicherbereich der Speichervorrichtung hineinzufahren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist die Speichervorrichtung so ausgebildet, dass der
jeweils in der Bearbeitungsposition angeordnete Behälter über seinen
Tragkörper relativ
zum zugehörigen
Behälterträger in vertikaler Richtung
verfahrbar ist. Insgesamt sollen also all die Bewegungen, die für den vorbeschriebenen
isolierten Behälterträger möglich sind,
auch für
mehrere, innerhalb einer Speichervorrichtung angeordnete Behälterträger möglich sein.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Behälterträgers sowie
einer erfindungsgemäßen Speichervorrichtung
anhand eines Figurenbeispiels erläutert. Dabei zeigt
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1 eine
einfache schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälterträgers, und
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2 eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Speichervorrichtung.
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Wie in 1 zu
sehen ist, ist ein Behälterträger 1 dargestellt,
der einen Tragkörper 3 umfasst,
auf welchem ein Behälter 2 ruht.
Weiterhin sind drei Schwenkachsen X, Y, Z angedeutet, um welche
der Behälterträger 3 mit
dem darauf ruhenden Behälter 2 schwenkbar
ist. Nicht dargestellt ist die weitere untere Anbindung des Behälterträgers 1 an
seine Umgebung, die etwa ein Montageplatz entlang einer Förderstraße sein
kann.
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Die Schwenkbewegungen des Tragkörpers 3 können insbesondere
relativ zu dem unteren Abschnitt des Behälterträgers 1 ausgeführt werden.
Die Aufhängung
des Tragkörpers 3 am
Behälterträger 1 zur
geeigneten Durchführbarkeit
der einzelnen Schwenkbewegungen ist in 1 nicht dargestellt. In Frage kommen
beispielsweise Scharnieraufhängungen
oder auch Wälzlagerverbindungen
zwischen dem Behälterträger 1 und
dem Tragkörper 3.
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Durch Schwenken des Tragkörpers 3 beispielsweise
um die horizontal verlaufende Achse X neigt sich der Behälter 2 um
ein Maß nach
vorn oder nach hinten, so dass ein entsprechend bereitstehender
Roboter oder Arbeitspersonal leichter in den Innenraum des Behälters 2 eingreifen
kann, um dort Gegenstände
abzulegen oder zu entnehmen.
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In 2 ist
in einer Seitenschnittansicht in vereinfachter Weise eine Speichervorrichtung
zur Aufnahme mehrerer erfindungsgemäßer Behälterträger 1 zu sehen. Die
Speichervorrichtung S umfasst dabei auf zwei Ebenen mehrere hintereinander
angeordnete Behälterträger 1.
In der oberen Ebene werden die Behälterträger 1 (in der Zeichnung
von links kommend) der Speichervorrichtung zugeführt und dort gespeichert. Im
in der Zeichenebene rechten Bereich der Speichervorrichtung S senkt
sich jeweils ein Behälterträger 1 mit
seinem Tragkörper 3 und
dem darauf ruhenden Behälter 2 in
eine Bearbeitungsposition P ab. In der Bearbeitungsposition P kann
ein Arbeiter A den Inhalt des Behälters 2 durch Be-
oder Entladen verändern.
Zu diesem Zweck kann der Behälterträger 1,
der in der Bearbeitungsposition P angeordnet ist, um die in die
Zeichenebene hineinlaufende Achse X so geschwenkt werden, dass sich
die Vorderkante des Behälters 2 um
ein Maß absenkt. Dies
erleichtert den Zugriff in den Behälter 2.
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Nach abgeschlossener Bearbeitung
und ggfls. umgekehrter Schwenkbewegung wird der zugehörige Behälterträger (in
der Zeichenebene nach links) in den unteren Speicherbereich der
Speichervorrichtung S weggefördert.
Dadurch wird Platz geschaffen für
die Absenkung eines weiteren neuen Behälters 2, der sich
auf dem zugehörigen
Tragkörper 3 ruhend
wieder in die Bearbeitungsposition P absenkt.
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Im linken unteren Bereich der Speichervorrichtung
S besteht die Möglichkeit,
die be- oder entladenen
Behälter
mit den Behälterträgern zu
entnehmen, und im oberen Speicherbereich der Speichervorrichtung
S neue (gefüllte
oder leere) Behälter
aufzugeben.