DE29907748U1 - Vorrichtung zum schichtweisen Palettieren von Stückgütern - Google Patents

Description

KETTNER GMBH pat-wm/K04 9-DE

83026 Rosenheim 7. April 1999

' Vorrichtung zum schichtenweisen Palettieren von

Stückgütern

Beschreibung

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum schichtenweisen Palettieren von Stückgütern gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.

Entsprechende Vorrichtungen (DE 28 37 029 Al, DE 37 15 805 C2) zum schichtenweisen Beladen einer Palette mit
Stückgütern besitzen üblicherweise eine portalartige
Gestellkonstruktion, an der eine eine Stückgutlage
aufnehmende Unterstützungsebene heb- und senkbar geführt
ist, um nacheinander mehrere Stückgutlagen in verschiedenen Höhenpositionen auf einer Palette abzuladen. Zum Absetzen
der Stückgutlagen ist die Unterstützungsebene quer zur
Palette verfahrbar und besitzt einen zugeordneten Schieber bzw. Abstreifer, der, nachdem die Unterstützungsebene mit
der daraufliegenden Stückgutlage über der Palette
positioniert worden ist, als Gegenhalter dient, während die Unterstützungsebene seitlich unter der Stückgutlage

weggezogen wird. Der genannte Abstreifer ist gemeinsam mit der Unterstützungsebene relativ zur Palette höhenverfahrbar. Ferner ist noch ein weiterer Schieber vorhanden, der die auf einem Zuförderer ankommenden Stückgüter reihenweise quer zur Förderrichtung abschiebt, wobei eine aus mehreren Reihen bestehende Stückgutlage gebildet wird, die dann von der genannten Unterstützungsebene zum Palettenbeladeplatz überführt und dort abgesetzt wird. Diese seit langem verwendete Bauweise ist nachteiligerweise aufwendig und teuer.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere und kostengünstigere Lösung anzugeben.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch, dass der der Unterstützungsebene zugeordnete Schieber im wesentlichen parallel zur Unterstützungsebene über ihren seitlichen Rand hinaus in Richtung zu der von der Unterstützungsebene wegweisenden Seite des Stückgutaufgabeplatzes verfahrbar ist.

Aus der neuerungsgemäßen Lösung ergibt sich gegenüber der früheren Konstruktion der Vorteil, dass der bisher zum Überschieben des Stückguts auf die Unterstützungsebene erforderliche Schieber ersatzlos entfallen kann, weil seine Funktion nun von dem der Unterstützungsebene zugeordneten Schieber übernommen wird, d.h. dieser Schieber erfüllt nun eine Doppelfunktion, nämlich Überschieben des Stückguts auf die Unterstützungsebene und Abstreifen der Stückgutlage von der Unterstützungsebene am Palettenbeladeplatz.

Einer vorteilhaften Weiterbildung zufolge wird die Unterstützungsebene mit ihrem zugeordneten Schieber nur

einseitig gehalten, wofür eine einfache Gestellausführung, z.B. mit nur einer Säule, die geringere Kosten verursacht als eine Portalkonstruktion, oder ein Roboter, beispielsweise Knickarmroboter, genügt.

Vorteilhaft ist ferner eine Ausführung bei der der Schieber während der von der Unterstützungsebene seitlich weggerichteten Rückhubbewegung den Stückgutaufgabeplatz in einer über der Oberseite des Stückguts liegenden Ebene überquert und bei der entgegengesetzten Bewegung zum Überschieben des Stückguts auf die Unterstützungsebene in eine tieferliegende Stellung absenkbar ist. Ermöglicht werden kann dieser Bewegungsablauf beispielsweise durch eine relativ zur Unterstützungsebene gesteuert höhenbewegbare Lagerung des Schiebers. Aus dieser Lösung ergibt sich eine höhere Leistungsfähigkeit bzw. verringerte Taktzeit, weil die Stückgutzufuhr zum Stückgutaufgabeplatz bereits während dem Rückhub des Schiebers erfolgen kann.

Weitere günstige Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Palettiermaschine gemäß einer ersten Ausführung,

Fig. 2 eine Draufsicht der Palettiermaschine nach Fig. 1,

Fig. 3 den Bewegungsablauf der Palettiermaschine nach den Fig. 1 und 2 in einer Abbildungsfolge jeweils in Seitenansicht und Draufsicht,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer Palettiermaschine gemäß einer zweiten Ausführung in einer ersten Betriebssteilung,

Fig. 5 eine Seitenansicht gemäß Fig. 4 in einer zweiten Betriebsstellung und

Fig. 6 den Bewegungsablauf der Palettiermaschine nach den Fig. 4 und 5 in einer Abbildungsfolge jeweils in Seitenansicht und Draufsicht.

Die in Fig. 1 dargestellte Palettiermaschine 1 zum Beladen von Paletten 2 mit mehreren aufeinander geschichteten Stückgutlagen 5 besteht im Wesentlichen aus einer Tragsäule 6 mit einer Vertikalführung und einem daran heb- und senkbar gelagerten, im Wesentlichen balkenartigen Tragschild 7 mit zwei horizontalen Führungen 7a, 7b, wobei an der unteren 7a der beiden parallelen Führungen eine im Wesentlichen horizontale Plattform 8 und an der oberen Führung 7b über einen Ausleger 9 ein einseitig gehaltener Schiebebalken 10 horizontal verfahrbar gelagert ist. Die Plattform 8 steht an nur einer Seite mit der zugeordneten Führung 7a in Eingriff, während die übrigen drei Seiten freistehen. Sowohl der Vertikalführung der Tragsäule 6 als auch den beiden Horizontalführungen 7a, 7b ist jeweils ein eigener motorischer Antrieb zugeordnet. Alle drei Motoren 11, 12, sind an eine speicherprogrammierbare Maschinensteuerung 14 angeschlossen. Außerdem ist ein bodennah oder erhöht angeordneter Zuförderer 15 für das zu palettierende Stückgut 3, z.B. Kartons, und ein dazu seitlich beabstandeter Palettenbeladeplatz 16 vorhanden. Der Zwischenraum ist so groß bemessen, dass die zur Aufnahme mindestens einer

vollständigen Stückgutlage 5 entsprechende Außenabmessungen aufweisende Plattform 8 vertikal frei zwischen dem Palettenbeladeplatz 16 und dem Zuförderer 15 verfahren werden kann. Zum Zuführen von leeren". Paletten und/oder Abführen einer fertig beladenen Palette 2 kann dem Palettenbeladeplatz 16 ein geeigneter Förderer 17 zugeordnet sein, falls dies nicht durch Gabelstapler, Hubwagen oder dgl. erfolgt. Den genannten Förderern 15, 17 ist jeweils ein ebenfalls mit der Maschinensteuerung 14 verbundener motorischer Antrieb (nicht dargestellt) zugeordnet. An der vom Zuförderer 15 wegweisenden Seite des Palettenbeladeplatzes 16 ist am Tragschild 7 ein Anschlag für die Stückgutlagen befestigt.

Zum Bilden einer Stückgutlage 5 auf der Plattform 8 kann diese durch die Maschinensteuerung 14 in etwa höhengleich und annähernd spaltfrei seitlich neben dem den Stückgutaufgabeplatz 15a bildenden Abschnitt des Zuförderers 15 positioniert werden. Der Schiebebalken 10 kann quer über den Zuförderer 15 hinweg in Richtung zu dessen von der Plattform 8 wegweisenden Längsseite verfahren werden. Vom Zuförderer 15 kann beispielsweise gemäß der Fig. 2 eine aus drei einzelnen Kartons 3 bestehende, einspurige Kartonreihe 4 neben der Plattform 8 positioniert werden. Anschließend wird der Schiebebalken 10 quer über den Förderer 15 in Richtung zur Plattform 8 verfahren, wobei die bereitgehaltene Kartonreihe 4 auf die Plattform 8 übergeschoben wird. Danach wird der Schiebebalken 10 durch Bewegungsumkehr in seine vorherige,zur Plattform seitlich beabstandete Position über dem Zuförderer 15 zurückgefahren und die nächste Kartonreihe 4 vom Zuförderer 15 neben der Plattform 8 bereitgestellt, um anschließend auch diese auf die Plattform zu verschieben, wobei die vorhergehend auf der

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Plattform positionierte Kartonreihe ebenfalls um eine Kartonbreite vom Zuförderer 15 weg in Richtung zum Palettenbeladeplatz 16 verrückt wird.

Der beschriebene Vorgang wird so oft wiederholt, bis eine vollständige Stückgutlage 5 auf der Plattform 8 gebildet ist. Nun werden sowohl die Plattform 8 als auch der Schieber 10 gemeinsam in Richtung zum Palettenbeladeplatz 16 verfahren, bis sich die Stückgutlage 5 fluchtend über der bereitstehenden Palette 2 befindet. Das Ausrichten der Stückgutlage 5 wird durch den Anschlag 18 erleichtert, während der Schiebebalken 10 an der gegenüberliegenden Seite der Stückgutlage 5 anliegt und in dieser Stellung nachfolgend ortsfest gehalten wird, um nun durch Bewegungsumkehr die Plattform 8 horizontal unter der Stückgutlage 5 und dem Schiebebalken 10 seitlich in Richtung zum Zuförderer 15 wegziehen zu können, wobei die Stückgutlage von der Plattform auf die Palette abgestreift wird. Sobald der Abstreifvorgang abgeschlossen ist, wird auch der Schiebebalken 10 in Richtung zum Zuförderer 15 bewegt und gleichzeitig die Plattform höhenmäßig wieder seitlich neben dem Zuförderer 15 in die Beladeposition gebracht. Im weiteren Verlauf wird erneut eine vollständige Stückgutlage 5 gebildet, wobei die Stellung der Kartons in dieser neuen Stückgutlage im Vergleich zur vorhergehenden abweichen kann, um eine durch Verzahnung bzw. Überdeckung der Kartons stabilen Kartonstapel zu erhalten. Zu diesem Zweck kann dem Zuförderer in an sich bekannter Weise eine nicht dargestellte, steuerbare Kartondrehstation vorgeordnet sein. Die neue Stückgutlage wird nun von der Plattform 8 über der vorhergehenden, bereits auf der Palette stehenden Stückgutlage positioniert und dann wiederum durch Abstreifen auf dieser abgelegt. Diese schichtenweise Beladung der

Palette 2 wird bis zum Erreichen der vorgesehenen Endhöhe des Kartonstapels fortgesetzt. Schließlich wird die fertigbeladene Palette vom Beladeplatz 16 abtransportiert und durch eine neue Leerpalette ersetzt.

In der Abbildungsfolge der Fig. 3 ist eine Variante dargestellt, die sich von der vorhergehend beschriebenen durch einen anderen Bewegungsablauf unterscheidet. Um eine kürzere Taktzeit zu erreichen, wird hier -im Gegensatz zur vorhergehenden Ausführung- mit dem Zuführen der Kartonreihen 4 nicht jeweils gewartet, bis sich der Schiebebalken 10 auf der von der Plattform 8 in ihrer Beladeposition wegweisenden Seite des Zuförderers 15 befindet, sondern noch während der auf das Abschieben einer Kartonreihe vom Zuförderer auf die Plattform folgenden Rückfahrbewegung des Schiebebalkens 10 wird der Zuförderer 15 zum Heranführen der nächsten Kartonreihe 4 gestartet. Damit aber der Schiebebalken 10 während seiner Rückfahrbewegung die gleichzeitig zulaufende Kartonreihe 4 nicht vom Zuförderer 15 stößt, wird er zusammen mit der Plattform 8 durch den das Tragschild 7 antreibenden Motor 11 so weit angehoben, dass eine kollisionsfreie Überquerung der Kartons sichergestellt ist. Danach erfolgt eine Absenkung des Tragschilds, so dass sich der Schiebebalken 10 nun in etwa auf halber Höhe oder niedriger seitlich neben der Kartonreihe 4 auf der von der Plattform 8 wegweisenden Seite befindet. Jetzt kann die Kartonreihe 4 wie bisher vom Zuförderer 15 auf die Plattform 8 durch eine zur Plattform gerichtete Verfahrbewegung des Schiebebalkens 10 überführt werden.

Die zuvor im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschriebene Hubbewegung des Tragschilds 7 während der Rückfahrbewegung des Schiebebalkens kann entfallen, wenn der Schiebebalken

relativ zur Plattform 8 bzw. dem Tragschild 7 höhenbewegbar
ist und dadurch bei dem von der Plattform zum Zuförderer 15
gerichteten Rückhub des Schiebebalkens in eine zur Plattform höherliegende Stellung bringbar ist als beim Überschieben
der Kartonreihen 4 auf die Plattform. Bei dem in den Fig. 4
bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Schiebebalken 10 um eine zu seiner Längserstreckung beabstandete Drehachse 20 schwenkbar gelagert und durch einen von der programmierbaren Maschinensteuerung ansteuerbaren Zylinder 19 betätigbar. Wie zu erkennen ist, wird der Schiebebalken 10 beim Rückhub noch vor dem Überqueren des Zuförderers 15 nach oben geschwenkt
und dann zum Überschieben einer Kartonreihe 4 vom Zuförderer 15 auf die Plattform 8 in seine tieferliegende
Arbeitsstellung zurückgeschwenkt. Auch diese Lösung
ermöglicht aufgrund der bereits während dem Rückhub des
Schiebebalkens erfolgenden Kartonzufuhr durch den Zuförderer sehr kurze Taktzeiten, wodurch die zum Bilden einer
vollständigen Stückgutlage auf der Plattform erforderliche
Zeit auf ein Minimum reduzierbar ist. Anstelle eines
Zylinders 15 kann die Höhenbewegung des Schiebebalkens 10
relativ zur Plattform 8 durch ein im horizontalen Verfahrweg des Schiebebalkens 10 angeordnetes Kurvenstück oder dgl.
(nicht dargestellt) bewerkstelligt werden.

Der Zuförderer 15 kann bodennah oder in beliebiger Höhe,
z.B. der Maximalhöhe einer vollbeladenden Palette,
angeordnet sein. Ferner kann der Zuförderer mehrspurig
ausgebildet sein, d.h. der Schiebebalken schiebt dann pro
Arbeitstakt immer mehrere parallele Kartonreihen
gleichzeitig auf die Plattform ab. Wenn besonders hohe
Leistungen bzw. sehr kurze Taktzeiten erforderlich sind,
kann höhenbeweglich zwischen dem Zuförderer und der
Plattform (in ihrer Beladestellung) ein Lagentisch zur

Bereitstellung einer kompletten Stückgutlage angeordnet werden, wobei der der Plattform zugeordnete Schieber dann seitlich so weit über den Lagentisch hinweg verfahrbar ist, dass er anschließend bei einer zur Plattform gerichteten Verfahrbewegung eine gesamte Stückgutlage in einem einzigen Arbeitsgang vom Lagentisch auf die Plattform überschieben kann.

Der Plattform 8 können zwei parallel zu ihrer Verfahrrichtung ausgerichtete, gegenüberliegende Zentriergeländer 21 (Fig.2) zugeordnet sein, wovon wenigstens eines quer zum anderen gesteuert bewegbar ist, so dass in Verbindung mit dem Schieber 10 und dem verfahrbaren Anschlag 18 eine Lagenzentrierung vor dem Abstreifen möglich ist.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum schichtenweisen Palettieren von Stückgütern wie Kartons oder dgl., die von einem Förderer einem Stückgutaufgabeplatz zugeführt, quer auf eine seitlich in etwa höhengleich im Bereich des Stückgutaufgabeplatzes anschließende Unterstützungsebene aufgeschoben, nach Bereitstehen einer vollständigen, mehrreihigen Stückgutlage von der Unterstützungsebene über einer auf einem Palettenbeladeplatz bereitstehenden Palette durch Anlegen eines Schiebers und seitliches Wegziehen der Unterstützungsebene auf die Palette oder eine darauf bereits liegende Stückgutlage abgestreift werden, wobei mittels einer Hubeinrichtung eine höhenmäßige Relativbewegung zwischen dem Palettenbeladeplatz und der Unterstützungsebene erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber über einen Rand der Unterstützungsebene hinweg in Richtung der von der Unterstützungsebene wegweisenden Seite des Stückgutaufgabeplatzes verfahrbar ist und die Stückgüter quer vom Stückgutaufgabeplatz auf die Unterstützungsebene abschiebt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Förderers den Stückgutaufgabeplatz bildet, und eine Stückgutlage durch reihenweises Abschieben von Stückgütern auf der Unterstützungsebene erzeugt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber im Wesenlichen senkrecht und/oder parallel relativ zur Unterstützungsebene bewegbar gelagert und vorzugsweise durch wenigstens einen eigenen Antrieb unabhängig von der Unterstützungsebene betätigbar ist.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Unterstüzungsebene als auch der Schieber an einem gemeinsamen, von der Hubeinrichtung höhenbeweglich gehaltenen Träger gelagert sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber und/oder die Unterstützungsebene nur einseitig gehalten am Träger gelagert sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger sowohl für die Unterstützungsebene als auch den Schieber jeweils eine eigene, horizontale Führung aufweist, auf der diese relativ zum Träger unabhängig voneinander verfahrbar gelagert sind.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung eine senkrechte Säule aufweist und der Träger nur an dieser Säule vertikal verfahrbar gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber im Wesentlichen quer zu seiner horizontalen Führung an dieser bewegbar gelagert ist, vorzugsweise mittels eines Schwenkgelenks.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber bei einer von der Unterstützungsebene zum Stückgutaufgabeplatz gerichteten Bewegung (Rückfahrbewegung) beim Passieren des Stückgutaufgabeplatzes in einer über der Oberseite von sich im Bereich des Stückgutaufgabeplatzes befindenden Stückgütern liegenden Ebene und bei einer entgegengesetzt gerichteten Bewegung (Arbeitsbewegung) in einer tieferliegenden, sich unterhalb der Stückgutoberseite befindenden Ebene verfährt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Träger und/oder die Unterstützungsebene während der Rückfahrbewegung des Schiebers relativ zum Stückgutaufgabeplatz in einer höherliegenden Position als während der Arbeitsbewegung befinden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schieber während der Rückfahrbewegung in einer relativ zum Träger und/oder der Unterstützungsebene höherliegenden Position als während der Arbeitsbewegung befindet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schieber zwei voneinander unabhängig steuerbare Antriebe zugeordnet sind.