DE3936764A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen bilden eines stapels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Bilden eines Stapels, bestehend aus mehreren Gebinde- Lagen, zwischen denen Zwischenlagen mit nach oben und unten abgekanteten Randbereichen liegen, die sich an die obere und untere Lage anlegen.

Unter Gebinde ist ein beutelähnlicher Behälter zu verstehen, dessen Seiten nicht stabil und maßgenau wie bei einem üblichen Karton sind. Derartige Gebinde sind z. B. als Behälter von Hygieneartikeln, Einwegwindeln usw. bekannt. Das Stapeln derartiger Gebinde auf Paletten bis ca. 2 m Höhe ist wegen der labilen Art der Gebinde schwierig, so daß die einzelnen Lagen durch zwischengelegte Pappböden und zusätzliche Außenbandagen gesichert werden müssen, die z. B. aus Abkantungen der Pappe gebildet werden können. Das Bilden der Abkantungen und das Einbringen der Zwischenlagen ist schwierig und zeitaufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum automatischen Bilden eines Stapels auf einer Palette zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches gelöst. Durch den besonderen Stülprahmen werden die speziell ausgestanzten und vorgefalteten Ränder der Zwischenlagen so verformt, daß sie einerseits die untere Lage sichern und halten und andererseits zum sicheren Aufsetzen der nächsten Lage mit dem oberen Rand nach außen gezogen werden, wobei die Seitenwände des Stülprahmens die nach unten gerichteten Ränder der Zwischenlagen stützen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat oberhalb eines Palettierplatzes einen höhenverfahrbaren Stülprahmen, dessen Seitenwände um waagerechte Längsachsen, die etwa auf halber Höhe der Seitenwände angeordnet sind, verschwenkbar sind. Diese verschwenkbaren Seitenwände bilden beim Aufsetzen der Zwischenlage einen nach unten offenen Trichter, während er zum Aufsetzen der nächsten Gebinde-Lage unten zusammengedrückt ist und einen nach oben offenen Trichter zum guten Einbringen der Lage bildet. Die insgesamt auch spreizbaren Seitenwände des Stülprahmens können mit Saugnäpfen und/oder Fixierrinnen versehen sein, die zum Halten und Führen der gekanteten Zwischenlagen-Ränder dienen.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Palettieranlage in der Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht von Fig. 1,

Fig. 3 die Bewegungen einer Stülprahmen-Seitenwand beim Bilden einer Lage eines Stapels,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Stülprahmen in verschiedenen Stellungen,

Fig. 5 den Schnitt V-V durch die Fig. 1, in größerem Maßstab und

Fig. 6 Detail A aus Fig. 5 in größerem Maßstab.

Vier Stützen 1 tragen zwei Längsträger 2, an denen ein Fahrträger 3 eines Roboters 4 verfahrbar ist. Dieser hat eine Hubsäule 5 mit einem kombinierten Saug- und Backengreifer 6. Auf einer unteren Palettenbahn 7 werden Paletten 8, und auf einer höhergelegenen Förderbahn 9 werden Gebinde 10 zu einem Bereitstellplatz 19 befördert. Der Roboter 4 bringt sie von dort mit dem Backengreifer 6 zum Palettierplatz 11. Ein daneben angeordneter Zwischenlagenstapel 12 wird von einem nicht gezeichneten Gabelstapler mit grob vorpositionierten Pappkarton-Zwischenlagen 13 versorgt, die mit Hilfe des Roboters 4, des Sauggreifers 6 und optischer, nicht gezeichneter Sensoren genau über einen mit Saugelementen 18 versehenen Stülprahmen 14 positioniert werden.

Der Stülprahmen 14 besteht aus U-förmigen Tragrahmen 14a, an deren freien Schenkeln je ein um eine senkrechte Achse 17 verschwenkbarer Tragarm 14g angebracht ist, wie die Fig. 2, 4b bis 4d und 5 zeigen. Innerhalb des Tragrahmens 14a und an den Innenseiten der beiden Tragarme 14g sind in den Fig. 3 und 6 erkennbare, jeweils um eine waagerechte Achse 16 schwenkbare und insgesamt spreizbare Seitenwände 15 angeordnet.

Der Tragrahmen 14a ist über ein Führungselement 14b an einer Führungsschiene einer seitlich angeordneten Stütze 14c geführt. Durch einen von einem Elektromotor 14e angetriebenen Zahnriemen 14d kann der gesamte Tragrahmen 14a gehoben und gesenkt werden. Die Ist-Position des Tragrahmens 14a wird durch einen an den Elektromotor 14e angebauten absoluten Potentiometer 14f erfaßt.

In Fig. 3 ist die Wirkungsweise der mit Fixierrinnen 15a und/oder Saugnäpfen 18 versehenen Seitenwände 15 des Stülprahmens im zeitlichen Ablauf dargestellt. Bei 3a wurde die Zwischenlage 13 vom Zwischenlagenstapel 12 über den Stülprahmen 14 befördert und bei 3b zentriert. Bei 3c ist die Zwischenlage 13 in den Stülprahmen 14 gedrückt, wobei die Ränder der Zwischenlage 13 beim Entlanggleiten an der Seitenwand 15 nach oben und unten verkantet wurden. Bei 3d wurde die Seitenwand 15 gesenkt, so daß sich die Fixierrinne 15a über den Rand der Zwischenlage 13 geschoben hat. Bei 3e ist der untere Rand 13a der Zwischenlage 13 trichterförmig nach außen erweitert und wurde bei 3f auf die Gebinde-Lage 10 gelegt. Bei 3g drückt der untere Rand 13a der um die waagerechte Achse 16 kippbaren Seitenwand 15 den Gebinde-Stapel am oberen Rand zusammen, während der obere Rand 13b der Zwischenlage 13 zum Einbringen der nächsten Lage nach 3h trichterförmig erweitert ist. Nachdem die neue Lage vollständig aufgelegt ist, sind die Seitenwände 15 vom Gebindestapel entsprechend 3i entfernt, und der ganze Stülprahmen 14 wird zum Bilden der nächsten Lage um die Gebindehöhe gehoben, wie 3j andeutet.

Fig. 4a zeigt die Draufsicht auf die Seitenwände 15 eines Stülprahmens mit geteilter vorderer Seitenwand 15b. Die Schenkel dieser geteilten Seitenwand 15b können um senkrechte Achsen 17 verschwenkt werden, so daß ein fertiger Gebindestapel aus dem geöffneten Stülprahmen herausfahren kann.

Gleichzeitig bietet sich die Möglichkeit, bei geöffneter vorderer Seitenwand 15b das Kanten der Zwischenlagen-Ränder auf drei Seiten zu beschränken, wie in Fig. 4c dargestellt. Wird die Zwischenlage 13 beim Zentrieren nach der Fig. 3b nicht mittig im Punkt Z1 nach Fig. 4d, sondern außermittig am Punkt Z2 zentriert, bleiben die Schenkel der geteilten Seitenwand 15b geöffnet, und es werden nur zwei Seitenränder der Zwischenlage 13 gekantet, wie in Fig. 4d angedeutet.

Das geschilderte Verfahren gestattet insbesondere die sichere Lagenbildung nach den Fig. 3f und 3g, auch wenn die Gebinde-Lagen 10a Überbreiten aufweisen.

Die in der Fig. 2 angedeuteten Arme 20 zum Halten der Seitenwände 15 in dem Stülprahmen 14 sind in Fig. 6 zum Erläutern der Bewegungsfunktion der Seitenwände 15 in größerem Maßstab gezeichnet. Die Arme 20 halten eine Führung 21 mit der Längsachse 16 für die Seitenwand 15. Diese hat einen Angriffspunkt 22 für eine Spreizvorrichtung 23 in Form eines nach beiden Seiten wirksamen Kolbens eines Druckmittelzylinders, der an einem Lagerauge 24 der Führung 21 angelenkt ist. Diese wird von einem nach beiden Seiten wirkenden Kolben eines Druckmittelzylinders 25 zum Entfernen von einem Gebinde-Stapel axial verschoben, wie in Fig. 3i dargestellt.

Claims (10)

1. Verfahren zum automatischen Bilden eines Stapels, bestehend aus mehreren Gebinde-Lagen, zwischen denen Zwischenlagen mit nach oben und unten abgekanteten Randbereichen liegen, die sich an die obere und untere Lage anlegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlagen in den Randbereichen von einem Stülprahmen verformt werden, der

• 1. die Randbereiche kantet,
• 2. die Randbereiche trichterförmig nach unten öffnet,
• 3. die Zwischenlage von oben auf die Gebindelage legt, so daß die nach unten weisenden Außenkanten die darunter befindliche Gebinde-Lage halten,
• 4. die Zwischenlagen-Außenkanten am oberen Rand trichterförmig nach oben öffnet, wobei der Stülprahmen gleichzeitig mit seinem unteren Rand den nach unten weisenden Rand der Zwischenlage stützt und damit auch die untere Gebinde-Lage formt,
• 5. zum Bilden der nächsten Lage erweitert und angehoben oder
• 6. dessen vordere Seitenwand nach dem Bilden der obersten Lage aufgeklappt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines Palettierplatzes (11) ein höhenverstellbarer Stülprahmen (14) angeordnet ist, dessen darin angeordnete wirksamen Seitenwände (15) um eine waagerechte Längsachse (16), die etwa auf halber Höhe der Seitenwände angeordnet sind, verschwenkbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (15) auseinanderbewegbar angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Seitenwände (15b) zusätzlich um eine senkrechte Achse (17) verschwenkbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (15b) und die dazugehörende Wand (14a) des Stülprahmens (14) in zwei Hälften unterteilt sind, die je um senkrechte Achsen (17) verschwenkbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (15) des Stülprahmens (14) mit Saugnäpfen (18) versehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (15) des Stülprahmens (14) mit Fixierrinnen (15a) versehen sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stülprahmen (14) nach innen gerichtete Arme (20) mit verschiebbaren Führungen (21) für die waagerechten Längsachsen (16) der Seitenwände (15) hat, die außerhalb der Längsachsen (16) Angriffspunkte (22) für Spreizvorrichtungen (23) haben, die an Lageraugen (24) der verschiebbaren Führungen (21) angelenkt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (21) von Kolben beidseitig wirksamer Druckmittelzylinder (25) verschiebbar sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spreizvorrichtungen (23) beidseitig wirksame Druckmittelzylinder sind.