DE4305666A1 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/063—Automatically guided
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- Stacking Of Articles And Auxiliary Devices (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Robotereinheit zum Trans
portieren von palettierten Gegenständen.
Man weiß, daß in verschiedenen Herstellungsbetrieben
der Industrie verschiedene Gegenstände, die auf palet
tenartigen Trägereinrichtungen zusammengefaßt sind, zu
verschiedenen Verarbeitungsstationen transportiert wer
den müssen.
Robotereinheiten, die jeweils im wesentlichen aus einem
selbstfahrenden Fahrzeug mit geeigneten Palettenhandha
bungsmitteln bestehen, werden häufig für diesen Zweck
benutzt. In diesen Robotereinheiten tritt das Problem
auf, die Stabilität der Ladung während des Transportes
zu gewährleisten, da die Gegenstände üblicherweise nur
in mehreren aufeinandergestapelten Schichten auf der
Paletten liegen.
Die Stabilität der Last kann insbesondere im Fall von
plötzlichen Geschwindigkeits- oder Richtungsänderungen
des Fahrzeuges infolge beispielsweise von Zusammenstö
ßen oder dergleichen gefährdet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Roboter
einheit anzugeben, welche die Stabilität der aufgenom
menen und zu verschiedenen Verarbeitungsstationen
transportierten Ladung gewährleistet. Dabei soll die
Robotereinheit einfach im Aufbau, zuverlässig im
Betrieb und vielseitig verwendbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im An
spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbin
dung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung an
hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungs
gemäße Robotereinheit,
Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1
dargestellten Robotereinheit,
Fig. 3 und 4 eine Draufsicht bzw. eine Seitenan
sicht einer erfindungsgemäßen Robo
tereinheit gemäß einer zweiten Aus
führungsform, die einen doppelten
Satz von Mitteln zur Aufnahme von
Paletten und zum Sichern der zu
transportierenden Gegenstände hat,
Fig. 5 eine Detaildarstellung der Siche
rungsmittel,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht zur Er
läuterung einer unterschiedlichen
Antriebsform der Sicherungsmittel
und
Fig. 7 eine schematische Draufsicht einer
weiteren Ausführungsform der erfin
dungsgemäßen Sicherungsmittel.
In den Figuren bezeichnet die Bezugsziffer 1 allgemein
eine Robotereinheit zum Transport von Gegenständen 2,
die auf einer palettenartigen Trägereinrichtung 3 ange
ordnet sind.
Die Robotereinheit 1 umfaßt ein Fahrzeug 4 auf Rädern
5, das selbstfahrend ist, also einen eigenen Antrieb
hat, und an seinem vorderen und seinem rückwärtigen
Ende jeweils mit einem Stoßfänger 6 versehen ist, der
gegen die Kraft elastischer Mittel 7 verstellbar ist,
um so im Falle eines Auftreffens des Fahrzeuges auf ir
gendein Hindernis eine geeignete Steuervorrichtung zu
betätigen. Diese Steuervorrichtung sorgt dafür, daß
Fahrzeug im Falle eines Zusammenstoßes oder eines An
stoßes an einem Hindernis angehalten wird.
Das Fahrzeug 4 trägt eine Hubeinrichtung 8, die im we
sentlichen von zwei Rahmen 9 gebildet ist, die einander
gegenüberliegend angeordnet sind. Die Fig. 3 und 4
zeigen ein Fahrzeug, das mit zwei Hubeinrichtungen 8
versehen ist, die nebeneinanderliegen und in gleicher
Weise ausgebildet sind. Die Rahmen 9 der Hubeinrichtung
8 bilden jeweils eine obere Plattform 10 und eine unte
re Plattform 11, die sich quer zur Längsrichtung des
Fahrzeuges 4 erstrecken. Die obere Plattform 10 ist in
einem solchen Abstand von der unteren Plattform ange
ordnet, das eine leere Palette 3 zwischen die Plattfor
men eingeschoben werden kann.
Die einander gegenüberliegenden Plattformen 10 und 11
bilden Stützelemente, die zur Aufnahme von paletten
ähnlichen Trägereinrichtungen geeignet und in einem ge
genseitigen Abstand so angeordnet sind, daß sie mit
entgegengesetzten seitlichen Abschnitten einer Palette
3 in Eingriff treten und diese stützen.
Die Plattform 10 und 11 sind jeweils mit Rollenbahnen
versehen, die von einander parallelen und coplanar an
geordneten Rollen 12 gebildet sind. Die beiden Rollen
bahnen der oberen Plattform 10 bzw. der unteren Platt
form 11 erstrecken sich so, daß sie horizontal quer zur
Längsrichtung des Fahrzeugs 4 gerichtet sind. Der Ab
stand zwischen den Rollenbahnen ist so gewählt, daß sie
in der Praxis entgegengesetzte Seitenabschnitte einer
Palette 3 unterstützen. Die Rollen am Eingangsende der
Rollenbahnen sind bezüglich der Palettenauflagenfläche
eringfügig abgesenkt um so als Führung für das Ein
führen der Paletten zu dienen.
Die Rahmen 9 haben an ihren jeweiligen Enden Gewinde
bohrungen 13, die mit jeweils mit einer Gewindespindel
14 gekoppelt sind. Die Gewindespindeln 14 sind relativ
zum Fahrzeug 4 vertikal und drehbar an den Ecken eines
Vierecks mit Hilfe von Bügeln 15 gelagert. Die Spindeln
14 können gleichzeitig durch ein nicht dargestelltes
gemeinsames Motorelement über eine geeignete Getriebe
einrichtung angetrieben werden. Der genannte Motor ist
in seiner Drehrichtung umschaltbar, so daß die Hubein
richtung angehoben und gesenkt werden kann.
Die Rahmen 9 können daher synchron bewegt werden, so
daß sie zwischen einer unteren Stellung und einer ange
hobenen Stellung stets einander gegenüberliegen.
Auf der der Eintrittsseite der Paletten 3 gegenüberlie
genden Seite ist eine Einheit 6 zur Betätigung zweier
oberer und unterer Gabeln 17 und 18 querliegend starr
mit den Rahmen 9 verbunden. Die Gabeln dienen dazu, die
Paletten 3 zwischen nicht dargestellten Benutzer- oder
Ladestationen und den Plattformen 10 und 11 zu trans
portieren. Die Gabeln 17 und 18 können quer zur Längs
richtung des Fahrzeuges 4 in eine Position bewegt wer
den, in der sie seitlich von dem Fahrzeug 4 abstehen,
wie dies in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien 19
dargestellt ist.
Das Fahrzeug 4 ist mit Einrichtungen 20 zum Sichern der
Gegenstände 2 versehen. Die Sicherungseinrichtungen 20
sind oberhalb der Hubeinrichtung 8 für die Paletten 3
an dem vorderen und dem rückwärtigen Ende - bezogen auf
die Bewegungsrichtung des Fahrzeuges - angeordnet und
sollen die Gegenstände während des Transportes sichern.
Die Sicherungseinrichungen 20 bestehen im wesentlichen
aus zwei Platten 21, die einander gegenüberliegen je
weils in einer vertikalen, quer zur Längsrichtung des
Fahrzeuges 4 gerichteten Ebene angeordnet sind und die
in Längsrichtung des Fahrzeuges gegenläufig zueinander
verstellt werden können. Zu diesem Zwecke sind die
Platten 21 jeweils an einem Trägerrahmen 22 befestigt,
der starr mit einem Kreuzelement 23 verbunden ist, das
an einem Ende eine Gewindebohrung oder eine Gewinde
buchse 24 hat. Die Gewindebuchse ist mit einer Gewinde
spindel 25 gekoppelt. Die durch ein geeingetes Betäti
gungselement 26 gedreht werden kann, wie dies in Fig.
5 näher dargestellt ist. Die Betätigungselemente 26
sind in den Bügeln 15 des Fahrzeuges 4 gelagert.
Die dem Trägerrahmen 22 jeweils abgewandte Seite der
Platten 21 ist mit einer Schicht 27 aus einem weichen
Material bedeckt, um eine Beschädigung der Gegenstände
2 während des Transportes und des Sicherns zu ver
meiden.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Roboter
einheit wird im folgenden erläutert.
In einer nicht dargestellten Benutzerstation wird die
Hubeinrichtung 8 in ihre angehobene Position bewegt, so
daß die zugehörigen unteren Plattformen 11 auf der Höhe
der Arbeitsfläche der Station liegen. Mittels der
Gabeln 18 entfernt das Fahrzeug von der Benutzerstation
eine leere Palette 3, die dann auf die untere Plattfor
men 11 übertragen wird.
Anschließend wird die Hubeinrichtung 8 etwas abgesenkt,
um so die oberen Plattformen 10 auf die Höhe der Ar
beitsfläche der Benutzerstation zu bringen. In dieser
Position übertragen die entsprechenden Gabeln 17 die
mit den Gegenständen 2 beladene Palette 3 zu der
Station, die die Gegenstände benötigt.
Um die Entfernung der Palette 3 mittels der Gabeln 17
und 18 zu erleichtern, werden die Gabeln geringfügig
mittels der Hubeinrichtung S angehoben, nach dem sie in
Eingriff mit den Paletten getreten sind. Während des
Übertragens gleiten die Paletten auf den Walzen 12 der
Plattformen 10 und 11, wobei es vorgesehen sein kann,
die Walzen motorisch anzutreiben.
In gleicher Weise wird an einer nicht dargestellten La
destation die leere Palette abgegeben und eine mit den
zur Benutzerstation zu transportierenden Gegenständen
beladene Palette aufgenommen.
Währen des Transportes werden die Gegenstände zwischen
der vorderen und der rückwärtigen Platte 21 gesichert.
Die Bewegung der Platten wird durch eine gleichzeitige
Betätigung der jeweiligen Betätigungselemente 26 ge
steuert. Die Stabilität der Last wird somit gewährlei
stet.
Die Platten 21 werden natürlich bei Ankunft in der je
weiligen Station, in der die Gegenstände geladen oder
entladen werden sollen, geöffnet, um die Übertragung
der Paletten zu ermöglichen.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der Bewe
gungssteuerung der Sicherungseinrichtung. Dabei ist
wiederum zur Halterung der Platten 21 jeweils ein
Rahmen 22 vorgesehen, der an seinen Ecken mit Gewinde
buchsen 24 versehen ist. Ein Antriebselement 28 ist
dazu ausgebildet, mittels eines flexiblen Trans
missionselmentes 29 eine Anzahl von Zahnrädern 30 zu
drehen, die jeweils drehfest mit Gewindespindeln 25
verbunden sind, welche in die Gewindebuchsen 24 ein
greifen. Die Gewindespindeln 25 sind in einem Rahmen 31
drehbar gelagert, der fest mit dem Fahrzeug 4 verbunden
ist.
Die Tafel 21 kann eine größere vertikale Ausdehnung als
der Trägerrahmen 22 haben. Diese Abmessung in vertika
ler Richtung ist zweckmäßigerweise so gewählt, daß der
gesamte Stapel von Gegenständen 2 auf der Palette 3 ge
sichert werden kann.
Schließlich zeigt Fig. 7 in schematischer Weise das
Sichern von Gegenständen 2 mittels L-förmiger Elemente
32, die sich in vertikaler Richtung erstrecken und in
Längsrichtung, Querrichtung und diagonal bezüglich der
Achse des Fahrzeuges bewegt werden können. Zum besseren
Verständnis zeigt die Figur die Positionen, die von
einem der L-förmigen Elemente eingenommen werden kön
nen, mittels strichpunktierter Linien 32a, 32b und 32c.
Claims (6)
1. Robotereinheit zum Transportieren von palettierten
Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein
Fahrzeug (4) umfaßt, das mit Stützelementen (10,
11) zur Aufnahme von palettenartigen Trägerein
richtungen (3) für die zu transportierenden Gegen
ständen (2) und miteinander gegenüberliegenden
Sicherungseinrichtungen (20) versehen ist, die
oberhalb der Stützelemente (10, 11) mindestens in
einer vorderen Position und einer hinteren
Position bezüglich der Bewegungsrichtung des
Fahrzeugs (4) angeordnet sind und in der Lage
sind, die Gegenstände (2) während des Transportes
zu sichern.
2. Robotereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sicherungseinrichtungen (20)
zwei Platten (21) umfassen, die einandergegen
überliegend jeweils in einer quer zur Längsrich
tung des Fahrzeuges (4) liegenden vertikalen Ebene
angeordnet sind und gegenläufig in Längsrichtung
des Fahrzeuges (4) beweglich sind.
3. Robotereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Platten (21) jeweils an einem
Trägerrahmen (22) befestigt sind, der starr mit
mindestens einem eine Gewindebohrung aufweisenden
Teil (24) verbunden ist, das mit einer entspre
chenden Gewindespindel (25) gekoppelt ist, die
über eine Betätigungseinrichtung (26) gedreht wer
den kann.
4. Robotereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Platten (21) jeweils mit einem
Trägerahmen (22) verbunden sind, der an seinen
Ecken Gewindebohrungen oder - Buchsen (24) hat,
die mit entsprechenden Gewindespindeln (25) in
Eingriff stehen, die durch ein Motorelement (28)
gleichzeitig über einen flexibles Transmissions
element (29) antreibbar sind.
5. Robotereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sicherungseinrichtungen (20)
eine Mehrzahl L-förmiger Elemente (32) umfassen,
die vertikal an den Ecken des von den Gegenstän
den (2) auf der Palette (3) gebildeten Stapels
angeordnet sind und in Längsrichtung, Querrichtung
und Diagonalrichtung bezüglich der Längsachse des
Fahrzeugs (4) bewegbar sind.
6. Robotereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Hubein
richtung (8) umfaßt, die in einer mittleren Posi
tion bezüglich der Sicherungseinrichtungen (20)
vertikal verstellbar ist und eine obere Plattform
(10) und eine untere Plattform (11) bildet, die in
einem gegenseitigen Abstand so angeordnet sind,
daß zwischen ihnen eine leere Palette (3) einge
schoben werden kann, und die Gabeleinrichtungen
(17, 18) zugeordnet sind, die quer zur Längs
richtung des Fahrzeugs (4) zur Übertragung von
Paletten (3) bewegbar sind.
Applications Claiming Priority (1)
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- 1993-02-08 GB GB9302432A patent/GB2264284B/en not_active Expired - Fee Related
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- 1993-02-24 JP JP5035655A patent/JPH05338809A/ja not_active Withdrawn
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GB9302432D0 (en) | 1993-03-24 |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHAUMBURG, H., DIPL.-PHYS., 63150 HEUSENSTAMM THO |
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