DE4338801A1 - Method of stacking piece goods of different sizes and/ quality - Google Patents

Method of stacking piece goods of different sizes and/ quality

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/34Devices for discharging articles or materials from conveyor 
    • B65G47/46Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points
    • B65G47/50Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to destination signals stored in separate systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution

Abstract

The method comprises registering the size and/or quality of the piece goods (P) and then delivering them in a specific position inside a gripping area of a stack. This manoeuvre is carried out by a handling mechanism (14) for gripping the piece goods. The piece goods are divided by size and/or quality prior to the gripping area. The goods are separated by several buffers (20) from which the selection parameters are derived corresponding to the condition of the stacks and the availability of the buffers. The goods are attained from the outlet of each buffer in the gripping area of the handling mechanism.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von Stückgütern unterschiedlicher Größe und/oder Qua­ lität, die in beliebiger, wechselnder Reihenfolge zugeführt werden, wobei die Größe und/oder Qualität der Stückgüter re­ gistriert und mit jeweils bekannter Größe und/oder Qualität an einem bestimmten Ort innerhalb des Zugriffsbereichs eines das Stapeln ausführenden Handhabungsmechanismus zum Greifen bereitgestellt werden, um danach in einer in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit der Stückgüter im oder für den Zugriffs­ bereich des Handhabungsmechanismus und vom Momentanzustand des zu bildenden Stapels gesteuerten Reihenfolge vom Hand­ habungsmechanismus erfaßt und an einer bestimmten Stelle im Stapel abgesetzt zu werden.The invention relates to a method and an apparatus for Stacking piece goods of different sizes and / or sizes lity fed in any, changing order be, the size and / or quality of the piece goods re registered and with known size and / or quality at a specific location within the access range of a the stacking handling mechanism for gripping to be provided in a depending on the availability of general cargo in or for access area of the handling mechanism and the current status of the stack to be controlled by hand habitation mechanism detected and at a certain point in the Stack to be discarded.

Ein derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung sind in der DE 40 26 449 C2 beschrieben und dienen z. B. dazu, Pakete auf einer Palette oder in einem Großbehälter zu stapeln. Bei der bekannten Vorrichtung transportiert ein erster Förderer die Pakete unterschiedlicher Größe zu einer Meß- und Regi­ striereinrichtung. Anschließend werden sie an bestimmten Stellen auf ein Übergabe-Förderband gelegt, welches teilweise im Zugriffsbereich eines Handhabungsmechanismus angeordnet ist. Das Übergabe-Förderband ist nur zur Aufnahme verhältnis­ mäßig weniger Pakete vorgesehen, und entsprechend geringe Auswahlmöglichkeiten hat der Handhabungsmechanismus, um die Pakete z. B. auf einer Palette oder in einem Großbehälter so zu stapeln, daß über der Grundfläche des Stapels möglichst wenig Raum frei bleibt. Wenn der Handhabungsmechanismus ein Paket vom Übergabe-Förderband entnimmt, muß notwendigerweise das als nächstes herangeführte Paket auf den leer gewordenen Platz gelegt werden, auch wenn weder dieses noch die wenigen anderen auf dem Übergabe-Förderband lagernden Pakete in der momentanen Situation geeignet sind, den Stapel so weiterzu­ bilden, daß ein hoher Füllgrad erreicht wird.Such a method and such a device are in DE 40 26 449 C2 described and serve z. For example, packets stack on a pallet or in a bulk container. At a known conveyor transports a first conveyor the packages of different sizes to a measurement and control cutting device. Then they are assigned to certain Place on a transfer conveyor belt, some of which arranged in the access area of a handling mechanism is. The transfer conveyor is only for the intake ratio moderately fewer packages are provided, and accordingly fewer The handling mechanism has options for the Packages z. B. on a pallet or in a large container to stack that as possible over the base of the stack little space remains free. If the handling mechanism Removing the package from the transfer conveyor must necessarily the next package brought up to the empty one Space, even if neither this nor the few other packages stored on the transfer conveyor belt in the  current situation are likely to continue the stack form that a high degree of filling is achieved.

Macht man das Übergabe-Förderband länger, erhöht sich zwar für den Handhabungsmechanismus die Auswahlmöglichkeit unter verschieden großen und/oder schweren Paketen, aber damit verlängert sich auch die Zugriffszeit.If you make the transfer conveyor longer, it increases the selection option for the handling mechanism different sized and / or heavy packages, but with it the access time also increases.

Weiterhin ist es bekannt, zum Beladen eines Fahrzeugs oder Containers die auf einem Förderband ankommenden Pakete nach ihrer Größe zu sortieren und reihenweise auf mehrere paral­ lele Puffer aufzuteilen. Anschließend werden die in den Puf­ fern gebildeten Reihen ohne Veränderung der Relativstellung der Pakete lagenweise in das Fahrzeug oder den Container ge­ laden. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß sich die Pa­ kete in nur wenige, jeweils in sich sehr homogene Größenklas­ sen einteilen lassen, und vor allem, daß die unterschiedlich großen Pakete untereinander in einem ganz bestimmten Zahlen­ verhältnis stehen, so daß sich die Puffer gleichmäßig füllen. Diese Voraussetzungen sind jedoch in der Praxis normalerweise nicht gegeben. Die im Großhandel, bei Versandhäusern und in Paketdienst-Umschlagbahnhöfen auf Paletten und in Containern, Fahrzeugen und dgl. zu stapelnden Pakete haben sehr unter­ schiedliche Abmessungen, und die verschiedenen Größen kommen in unregelmäßiger, ständig wechselnder Reihenfolge und mit wechselnden Anteilen vor. Ein lagen- oder auch nur reihenwei­ ses Zusammenstellen gleichförmiger Pakete ist daher nicht möglich.Furthermore, it is known for loading a vehicle or Containers the packages arriving on a conveyor belt to sort their size and rows in several paral lele buffer to divide. Then the in the puf remotely formed rows without changing the relative position of the packages in layers in the vehicle or container load. The prerequisite for this, however, is that the Pa kete in just a few, each very homogeneous size class let it be divided, and above all that the different large packages among themselves in very specific numbers ratio, so that the buffers fill evenly. However, these requirements are normal in practice not given. The wholesale, mail order companies and in Parcel service transshipment stations on pallets and in containers, Vehicles and the like. Packages to be stacked have very low different dimensions, and the different sizes come in an irregular, constantly changing order and with changing proportions. A layered or even a row Compiling uniform packages is therefore not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es gestatten, in sehr kurzer Zeit durch einzelnes Positionie­ ren von Stückgütern Stapel mit einem hohen Füllgrad zu bil­ den, und diese Aufgabe wird nach dem Vorschlag der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Stückgüter vor dem Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus, nach Größe und/oder Qualität getrennt, auf mehrere Puffer verteilt wer­ den, aus denen sie selektiv entsprechend dem Momentanzustand des Stapels und der Verfügbarkeit in den Puffern entnommen werden.The invention has for its object a method and to create a device of the type mentioned, the allow in a very short time by single positioning ren of piece goods to build stacks with a high degree of filling the, and this object is achieved according to the proposal of the invention procedurally solved in that the piece goods before  Access area of the handling mechanism, by size and / or quality separately, distributed over several buffers those from which they are selectively according to the current state the stack and the availability in the buffers become.

Das neue Verfahren geht weiterhin davon aus, daß man in den meisten Anwendungsfällen gezwungen ist, die mittels eines rechnergesteuerten Handhabungsmechanismus aufzubauenden Sta­ pel Stück für Stück zusammenzusetzen. Es bietet aber einen Ausweg aus der Zwangslage, daß sich einerseits Stapel mit ho­ hem Füllgrad nur dann erzielen lassen, wenn der Handhabungs­ mechanismus in jeder Momentansituation des Stapels im Zu­ griffsbereich aus in den Abmessungen oder der Qualität unter­ schiedlichen Stückgütern ein gerade für die gegebene Situa­ tion gut geeignetes Stück auswählen kann, andererseits aber die Zahl der im Zugriffsbereich verfügbaren Stückgüter nicht zu groß werden soll, um schnelle Zugriffszeiten erreichen zu können. Der erfindungsgemäße Vorschlag, in Kombination einen Sortiervorgang, eine Zwischenspeicherung im sortierten Zu­ stand und eine Selektion aus den sortierten Stückgütern anzu­ wenden, läuft hauptsächlich auf Maßnahmen außerhalb des Zu­ griffsbereichs des Handhabungsmechanismus hinaus, sorgt aber dennoch für ein besseres Angebot an unterschiedlichen Stück­ gütern im Zugriffsbereich, ohne daß dieser, gemessen an der Anzahl der Stückgüter, auf welche der Handhabungsmechanismus in einer bestimmten Situation direkt zugreifen kann, beson­ ders groß sein müßte.The new process continues to assume that one in the most use cases is forced by means of a computer-controlled handling mechanism to be built Sta Put it together piece by piece. But it offers one Way out of the predicament that on the one hand stack with ho Hem filling level can only be achieved if the handling mechanism in every momentary situation of the stack in the closed handle range from in dimensions or quality different piece goods just for the given situation tion can select a suitable piece, but on the other hand the number of general cargo available in the access area is not should become too large to achieve fast access times can. The proposal according to the invention, in combination one Sorting process, a temporary storage in the sorted Zu stood and a selection from the sorted general cargo turn mainly on measures outside the Zu handle range of the handling mechanism, but provides nevertheless for a better range of different pieces goods in the access area without this, measured by the Number of piece goods on which the handling mechanism can directly access in a certain situation, esp which should be big.

Das neue Verfahren läßt sich realisieren mit einem oder meh­ reren Förderern zum Transportieren von Stückgütern unter­ schiedlicher Größe und/oder Qualität in beliebiger, wechseln­ der Reihenfolge zu einer die Größe und/oder Qualität regi­ strierenden Einrichtung und weiter jeweils an einen bestimm­ ten Ort im Zugriffsbereich eines Handhabungsmechanismus, wel­ cher durch einen Rechner derart gesteuert ist, daß die Stück­ güter in Abhängigkeit von ihrer Verfügbarkeit im oder für den Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus und vom Momentan­ zustand eines zu bildenden Stapels optimal stapelbar sind. Diese Vorrichtung ist erfindungsgemäß so gestaltet, daß der bzw. die Förderer vor dem Zugriffsbereich des Handhabungsme­ chanismus mehrere Puffer bilden, in welche die Stückgüter, nach Größe und/oder Qualität getrennt, einführbar sind und aus denen sie selektiv zu entnehmen und mittels des Handha­ bungsmechanismus stapelbar sind.The new method can be implemented with one or more other conveyors for the transport of piece goods under different size and / or quality in any, change the order of a size and / or quality regi institution and further to a certain th place in the access area of a handling mechanism, wel  cher is controlled by a computer so that the piece goods depending on their availability in or for the Access area of the handling mechanism and from the moment state of a stack to be formed are optimally stackable. This device is designed so that the or the conveyor in front of the access area of the handling area mechanism form several buffers into which the piece goods, separated by size and / or quality, are importable and from which they can be removed selectively and by means of the handha Exercise mechanism are stackable.

Da erfindungsgemäß die die Größe und/oder Qualität der Stück­ güter registrierende Einrichtung in Förderrichtung vor den Puffern angeordnet ist, sind in jedem Moment die Größen bzw. Qualitäten der in den Puffern zwischengespeicherten Stückgü­ ter bekannt. Davon ausgehend, gestattet die Erfindung ver­ schiedene Varianten zur Ausführung der notwendigen Transport­ bewegung für die Selektion der Stückgüter aus den einzelnen Puffern. Eine besonders einfache Ausführungsform erhält man, wenn der Handhabungsmechanismus, welcher ohnehin wegen der unterschiedlichen Positionierung der Stückgüter im Stapel über eine Bewegungssteuerung verfügen muß, auch die Bewegung zur Entnahme der Stückgüter aus den einzelnen Puffern aus­ führt. Alternativ besteht jedoch auch Möglichkeit, an die verschiedenen Puffer ein oder mehrere einfache Förderer anzu­ schließen, welche die ausgewählten Stückgüter in der Reihen­ folge der Auswahl dem Handhabungsmechanismus zuführen. Bei dieser Variante findet die Selektion bereits am Übergang von den Puffern zu dem Fördermittel statt, welches die Stückgüter an den Handhabungsmechanismus heranführt. Dessen Zugriffsbe­ reich kann daher sehr klein sein und im Extremfall aus einem einzigen Zwischenlagerplatz bestehen, an welchem sämtliche aus den Puffern entnommenen Stückgüter nacheinander abgelegt und vom Handhabungsmechanismus ergriffen werden. Since according to the invention the size and / or quality of the piece goods registration facility in the direction of funding in front of the Buffers are arranged, the sizes or Qualities of the piece goods temporarily stored in the buffers ter known. Based on this, the invention allows ver different variants to carry out the necessary transport Movement for the selection of the piece goods from the individual Buffer. A particularly simple embodiment is obtained if the handling mechanism, which anyway because of the different positioning of the piece goods in the stack must have motion control, including motion to remove the piece goods from the individual buffers leads. Alternatively, however, there is also the option to different buffers one or more simple conveyors close which the selected general cargo in the rows follow the selection to the handling mechanism. At this variant is already selected at the transition from the buffers to the subsidy instead of the general cargo introduces the handling mechanism. Whose access rich can therefore be very small and, in extreme cases, from one there is only one intermediate storage location, at which all piece goods taken from the buffers one after the other and be gripped by the handling mechanism.  

In einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der Erfin­ dung bestehen die Puffer aus einer Mehrzahl parallel angeord­ neter Förderer, die eingangsseitig mittels Weichen an einen quer verlaufenden Verteiler-Förderer anschließbar und aus­ gangsseitig an einen quer verlaufenden Übergabe-Förderer angeschlossen sind, welcher die nicht vom Handhabungsmecha­ nismus ergriffenen Stückgüter zum Verteiler-Förderer zu­ rücktransportiert
Als Förderer kommen in erster Linie Förderbänder, Rollenbah­ nen, Röllchenbahnen mit Neigung und/oder Antrieb sowie Kombi­ nationen aus diesen in Frage, ggf. aber auch andere Förder­ mittel.
In a preferred practical embodiment of the invention, the buffers consist of a plurality of conveyors arranged in parallel, which can be connected on the input side by means of switches to a transverse distributor conveyor and are connected on the outlet side to a transverse transfer conveyor which is not of the handling mechanism seized piece goods to the distributor conveyor to be transported back
Conveyor belts, roller conveyors, roller conveyors with inclination and / or drive, and combinations of these are primarily considered as conveyors, but other funding may also be considered.

Der Handhabungsmechanismus ist beispielsweise ein kartesi­ sches Robotersystem in Form eines Portalroboters, oder auch ein Knickarmroboter oder sonstiger verfahrbarer oder statio­ närer Industrieroboter. Um die Pakete oder anderen Stückgüter zu ergreifen, kann er z. B. mit einem oder mehreren Vakuum­ greifern, Klammergreifern mit oder ohne Vakuumunterstützung oder Spezialgreifern zum Unterfassen der Pakete ausgerüstet sein.The handling mechanism is, for example, a kartesi cal robot system in the form of a portal robot, or also an articulated arm robot or other movable or statio native industrial robot. To the parcels or other general cargo to take, he can z. B. with one or more vacuum grippers, clamp grippers with or without vacuum support or special grippers for supporting the packages his.

Das Stapeln der Stückgüter erfolgt auf den in der Industrie und im Versand üblichen, meistens genormten Paletten oder in größeren Kartons, Mehrwegbehältnissen, Gitter- oder Cargo­ boxen, Containern oder auch unmittelbar auf einem Fahrzeug­ boden oder einer sonstigen Plattform.The general cargo is stacked on the in industry and in the usual shipping, mostly standardized pallets or in larger boxes, reusable containers, wire mesh or cargo boxes, containers or even directly on a vehicle floor or other platform.

Die Sortier- und Selektierkriterien richten sich nach dem je­ weiligen Anwendungsfall. Beim Sortieren und Aufteilen der Stückgüter auf die einzelnen Puffer kann für jeden Puffer eine bestimmte Größenklasse vorgesehen sein. Unter dem Be­ griff "Größe" werden hier sowohl einzelne Abmessungen, z. B. die Höhe, die Breite oder die Länge, als auch Kombinationen von Abmessungen, z. B. Formate oder Volumina verstanden. Al­ ternativ oder zusätzlich kann die Qualität der verschiedenen Stückgüter das Sortier- und Auswahlkriterium sein, wobei unter dem Begriff "Qualität" z. B. das Gewicht, die Art der verpackten Ware oder Besonderheiten der Verpackung verstanden werden.The sorting and selection criteria depend on each due use case. When sorting and dividing the General cargo on the individual buffers can be used for each buffer a certain size class can be provided. Under the Be Handle "size" here both individual dimensions, such. B. the height, the width or the length, as well as combinations  of dimensions, e.g. B. understood formats or volumes. Al Alternatively or additionally, the quality of the different General cargo is the sorting and selection criterion, whereby under the term "quality" z. B. the weight, the type of packaged goods or special features of the packaging understood become.

Die Größe und/oder Qualität der Stückgüter kann man mit ge­ eigneten Meßeinrichtungen, z. B. Meßrahmen, feststellen, die am Transportweg der Stückgüter vor den Puffern angeordnet sind. In anderen Fällen sind die Pakete bereits vermessen und/oder gewogen und die Maße bzw. das Gewicht z. B. mittels Barcode auf der Verpackung vermerkt. Dann bedarf es als Regi­ striereinrichtung, welche die Größe und/oder Qualität der Stückgüter feststellt und an die Steuerung der Sortierein­ richtung am Eingang der Puffer sowie des Handhabungsmechanis­ mus weiterleitet, nur noch z. B. eines Barcode-Lesers. Wel­ cher Art die vor den Puffern anzuordnenden Meß- und Regi­ striereinrichtungen sind, richtet sich grundsätzlich nach den Sortier- und Auswahlkriterien.The size and / or quality of the piece goods can be ge suitable measuring devices, e.g. B. measuring frame, determine the arranged on the transport route of the piece goods in front of the buffers are. In other cases, the packages have already been measured and / or weighed and the dimensions or weight z. B. means Barcode noted on the packaging. Then it is necessary as a director striereinrichtung, which the size and / or quality of the General cargo detects and to the control of the sorting Direction at the entrance of the buffers and the handling mechanism mus forwards, only z. B. a barcode reader. Wel The type of measurement and control to be arranged in front of the buffers are strictly based on the sorting and selection criteria.

Je nach Anwendungsfall kann die Sortierung beim Aufteilen auf die Puffer nach denselben Kriterien erfolgen wie die Auswahl der Stückgüter durch den Handhabungsmechanismus beim Stapeln. Bei dem zuletzt genannten Vorgang können aber auch andere Un­ terscheidungsmerkmale eine Rolle spielen. Wenn z. B. ein be­ stimmter Puffer Pakete einer bestimmten Größenklasse unabhän­ gig von deren Gewicht enthält, kann der Handhabungsmechanis­ mus je nach dem Momentanzustand des Stapels unter mehreren am Ausgang eines bestimmten Puffers im Zugriffsbereich liegenden Pakten eines auswählen, welches hinsichtlich einer bestimmten Abmessung oder wegen seines Gewichts besser an eine bestimmte Stelle des Stapels paßt als die anderen im Zugriffsbereich lagernden Pakete aus demselben Puffer. Depending on the application, the sorting can be divided up the buffers are made according to the same criteria as the selection the piece goods through the handling mechanism when stacking. In the latter process, other Un differentiators play a role. If e.g. B. a be certain buffer packages of a certain size class independent gig of their weight, the handling mechanism depending on the current state of the stack among several Output of a certain buffer in the access area Select packages that are related to a specific one Dimension or because of its weight better to a certain The position of the stack fits as the others in the access area stored packages from the same buffer.  

Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Below are some embodiments of the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawing. Show it:

Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Stapeln von Stückgütern auf Paletten; Figure 1 is a simplified plan view of a device for stacking piece goods on pallets.

Fig. 2 ein Detail aus Fig. 1 in größerem Maß­ stab; Fig. 2 shows a detail from Figure 1 to a larger extent.

Fig. 3 eine Alternative zu der Ausführung nach Fig. 2; Fig. 3 is an alternative to the embodiment of FIG. 2;

Fig. 4 und 5 vereinfachte Seitenansichten von Spezial­ greifern für schwere Packstücke. Fig. 4 and 5 are simplified side views of special grippers for heavy packages.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Anlage werden die zu stapelnden Stückgüter, z. B. Kartons oder andere Packstücke P, über zwei parallele Förderbänder 10, 12 zur Stapelstation transportiert. Die Aufgabe der Packstücke erfolgt z. B. in einem Lager, das im Falle eines den Einzelhandel beliefernden Großhändlers 7.000 oder mehr Artikel enthält. Diese können so verschieden sein wie eine große, schwere Packung Getränke- oder sonstige Flüssigkeitsbehälter einerseits und eine kleine Packung Watte oder Gebäck andererseits.In the system shown in Fig. 1, the piece goods to be stacked, for. B. cartons or other packages P, transported via two parallel conveyor belts 10 , 12 to the stacking station. The task of the packages is z. B. In a warehouse that contains 7,000 or more items in the case of a retail wholesaler. These can be as different as a large, heavy pack of beverage or other liquid containers on the one hand and a small pack of cotton wool or pastries on the other.

Bevor die Packstücke P einem in Fig. 1 bei 14 angedeuteten Handhabungsmechanismus in Form eines kartesischen Robotersy­ stems zugeführt werden, gelangen sie jeweils zu einem Meßrah­ men 16, wo sie automatisch vermessen und/oder gewogen werden. Die Meßdaten werden registriert, dabei dem sich gerade am Meßrahmen befindenden Packstück P zugeordnet und einer nicht gezeigten, rechnergestützten Steuereinrichtung zugeleitet. Before the packages P are fed to a handling mechanism indicated in FIG. 1 at 14 in the form of a Cartesian robot system, they each arrive at a measuring frame 16 where they are automatically measured and / or weighed. The measurement data are registered, assigned to the package P currently located on the measurement frame and fed to a computer-assisted control device (not shown).

Diese "kennt" von nun ab das betreffende Packstück P und seine jeweilige Lage im System.From now on, this "knows" the relevant package P and its respective location in the system.

Im Beispielsfall schließt sich an jedes der beiden Transport- Förderbänder 10,12 jeweils rechtwinklig ein Verteiler-Förder­ band 18 an, welches seinerseits Anschluß hat an sieben Röll­ chenbahnen oder Förderbänder, die sich parallel nebeneinander in Richtung der Transport-Förderbänder 10, 12 erstrecken und Zwischenspeicher bzw. Puffer 20 bilden. Jeder Puffer ist zur Aufnahme von Packstücken einer bestimmten Größenklasse vorge­ sehen. Nicht gezeigte, steuerbare Weichen oder Auswerfer am Verteiler-Förderband 18 sorgen dafür, daß jedes vermessene Packstück P in den seiner Größe entsprechenden Puffer 20 ge­ lenkt wird, wo es zunächst zwischengespeichert wird. Pack­ stücke, welche keinem der sieben Puffer 20 zuzuordnen sind, gelangen am Ende des Verteiler-Förderbands 18 auf einen För­ derer 22, der außerhalb des Zugriffsbereichs des kartesischen Robotersystems 14 endet und von dem die Packstücke von Hand abgenommen werden.In the example case, 10,12 a distributor conveyor connects to each of the two transport conveyor belts at right angles ribbon 18, which in turn terminal has seven Röll chenbahnen or conveyor belts that are parallel to each other in the direction of the transport conveyors 10, 12 extend and Form buffer or buffer 20 . Each buffer is designed to hold packages of a certain size class. Not shown, controllable switches or ejectors on the distribution conveyor belt 18 ensure that each measured package P is ge in the size 20 corresponding buffer where it is initially stored. Pack pieces that are not assigned to any of the seven buffers 20 arrive at the end of the distribution conveyor belt 18 on a conveyor 22 that ends outside the access area of the Cartesian robot system 14 and from which the packages are removed by hand.

An den ausgangsseitigen Enden der Puffer 20 befinden sich je­ weils mehrere Packstücke P im Zugriffsbereich des kartesi­ schen Robotersystems 14. Außerdem sind die Ausgänge der Puf­ fer 20 an einen sich quer zu diesen erstreckenden Übergabe- Förderer 24 angeschlossen, der seitlich neben den Puffern 20, parallel zu diesen, zum Anfang des Verteiler-Förderbands 18 zurückführt. Es besteht somit die Möglichkeit, in einem er­ sten Durchlauf zunächst sämtliche auf einer Palette oder in einem Container zu stapelnden Packstücke zu vermessen und un­ sortiert oder grob vorsortiert auf die verschiedenen Puffer 20 zu verteilen. Nachdem dann alle Packstücke vermessen sind, erfolgt die Festlegung der Grenzwerte der in den einzelnen Puffern 20 aufzunehmenden Größenklassen oder Qualitätsklassen der Packstücke P. Danach werden die Packstücke P aus den Puf­ fern 20 mittels des Übergabe-Förderers 24 zum Anfang des Ver­ teiler-Förderbands 18 zurückgeführt und erneut auf die ver­ schiedenen Puffer 20 verteilt. Im Einzelfall kann es genügen, zunächst eine begrenzt Anzahl Packstücke durch den Meßrahmen 16 zu leiten, um anhand dieser Teilmenge die verschiedenen Größen- oder Qualitätsklassen, nach denen die Packstücke bei Einlauf in die Puffer 20 sortiert werden, zu definieren, und beim anschließenden Rücklauf dieser Teilmenge können mittels eines steuerbaren Stoppers am Übergang vom Übergabe-Förderer 24 zum Verteiler-Förderband 18 weitere, von den Transport- Förderbändern 10,12 kommende Packstücke mit den bereits ein­ mal durch die Puffer 20 geleiteten Stücken vermischt werden, wobei sich bereits eine gewisse Ordnung innerhalb eines be­ stimmten Puffers 20 herstellen läßt. Weitere hierzu geeigne­ ten Maßnahmen werden nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert.At the output ends of the buffers 20 there are several packages P each in the access area of the Cartesian robot system 14 . In addition, the outputs of the buffer 20 are connected to a transfer conveyor 24 extending transversely to the latter, which leads laterally next to the buffers 20 , parallel to these, back to the beginning of the distributor conveyor belt 18 . There is thus the possibility of first measuring all the packages to be stacked on a pallet or in a container and distributing them unordered or roughly pre-sorted to the various buffers 20 in a first pass. After all the packages are then measured, the limit values for the size classes or quality classes of the packages P to be accommodated in the individual buffers 20 are determined . The packages P are then removed from the buffers 20 by means of the transfer conveyor 24 to the start of the distributor conveyor belt 18 returned and redistributed to the various buffers 20 . In individual cases, it may be sufficient to first pass a limited number of packages through the measuring frame 16 in order to use this subset to define the various size or quality classes by which the packages are sorted when they enter buffer 20 , and then to return them Partial quantity can be mixed by means of a controllable stopper at the transition from the transfer conveyor 24 to the distribution conveyor belt 18 further packages coming from the transport conveyor belts 10, 12 with the pieces already passed through the buffer 20 , whereby a certain order already exists can be made within a certain buffer 20 be . Further measures suitable for this are explained below in connection with FIG. 3.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befinden sich nicht nur die Pack­ stücke P an den Enden der Puffer 20, sondern auch die auf dem Übergabe-Förderer 24 lagernden Packstücke im Zugriffsbereich des Robotersystems 14. Dadurch wird die Zahl der für den Zu­ griff des Robotersystems verfügbaren Packstücke P vergrößert. Außerdem bietet sich im Verlauf des Stapelvorgangs die Mög­ lichkeit, auch auf ein weiter hinten in einem Puffer 20 lagerndes Packstück zuzugreifen, indem man - evtl. schon während vorangehender Arbeitszyklen des Handhabungsmechanis­ mus - die davor liegenden Packstücke auf den Übergabe-För­ derer 24 ablaufen läßt. Sie können anschließend über das Verteiler-Förderband 18 wieder in denselben Puffer zurück­ geführt werden.As can be seen from FIG. 1, not only the pack pieces P are located at the ends of the buffers 20 , but also the pack pieces stored on the transfer conveyor 24 in the access area of the robot system 14 . This increases the number of packages P available for accessing the robot system. The Handhabungsmechanis mus possibly already during previous cycles - - In addition, the Mög offers in the course of stacking operation friendliness, even on a later confirmed lead in a buffer 20 package access by the packages lying in front of the handover För which can 24 run . They can then be fed back into the same buffer via the distributor conveyor belt 18 .

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind am Ende jedes Puffers 20 drei Packstücke P im Zugriffsbereich des Robotersystems 14. Jedes dieser Packstücke P liegt an einem Stopper 26 an. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, three packages P are in the access area of the robot system 14 at the end of each buffer 20 . Each of these packages P abuts a stop 26 .

Jeweils ein weiterer Stopper hält die übrigen Packstücke im Puffer 20 zurück. Vor jedem Puffer 20 befindet sich auf dem Übergabe-Förderer 24 ein zusätzlicher durch einen Stopper definierter Lagerplatz für ein Packstück P. Außerdem kommt noch jeweils ein weiterer definierter Lagerplatz für ein Packstück auf dem Übergabe-Förderer 24 im Bereich zwischen zwei Puffern 20 hinzu.Another stopper holds the remaining packages in the buffer 20 . In front of each buffer 20 there is an additional storage space for a package P defined by a stopper on the transfer conveyor 24. In addition, another defined storage space for a package on the transfer conveyor 24 is added in the area between two buffers 20 .

Die Zahl der Packstücke P, auf die das Robotersystem 14 sehr schnell hintereinander zugreifen kann, läßt sich gemäß Fig. 3 dadurch vergrößern, daß jeweils zwischen zwei Puffern 20 ein Verschiebewagen 28 in Längsrichtung verfahrbar angeordnet wird. Er ist derart steuerbar, daß er neben jedes angefor­ derte Packstück P in einem der beiden benachbarten Puffer 20 verfahrbar ist und verfügt über Greifer oder Schieber, die das angeforderte Packstück vom Puffer auf den Verschiebewagen überführen. Auf diese Weise können je nach Größe des Ver­ schiebewagens 28 ein, zwei oder ggf. auch drei Packstücke P an beliebigen Stellen aus den benachbarten Puffern 20 ent­ nommen und in den Zugriffsbereich des Robotersystems 14 transportiert werden, so daß sie im Moment des Bedarfs dort schon bereitstehen.The number of packages P, which the robot system 14 can access very quickly in succession, can be increased according to FIG. 3 in that a sliding carriage 28 is arranged to be movable in the longitudinal direction between two buffers 20 . It is controllable in such a way that it can be moved in addition to each package P required in one of the two adjacent buffers 20 and has grippers or slides which transfer the package requested from the buffer to the transfer carriage. In this way, depending on the size of the sliding carriage 28, one, two or possibly three packages P can be removed from the adjacent buffers 20 at any point and transported into the access area of the robot system 14 , so that they are already there at the moment of need stand by.

Es versteht sich, daß auch bei der Ausführung nach Fig. 3 ein Übergabe-Förderer 24 vorhanden sein kann, der zum Verteiler- Förderband 18 zurückführt.It is understood that a transfer conveyor 24 can also be present in the embodiment according to FIG. 3, which leads back to the distributor conveyor belt 18 .

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind auf jeder Seite drei, also insgesamt sechs Stellplätze 30 für zu beladende Paletten vorgesehen, auf denen das Robotersystem 14 die aus den Puf­ fern 20 entnommenen Packstücke P nacheinander oder mit mehre­ ren Greifern gleichzeitig stapelt. Dabei wird normalerweise jeweils ein Packstück einzeln ergriffen und auf einer Palette bzw. dem darauf gebildeten Stapel plaziert. Bei sehr gleich­ mäßiger Größe der Packstücke können im Einzelfall aber auch mehrere Packstücke gleichzeitig erfaßt und auf einer Palette abgesetzt werden. Diese wird nach dem Beladen auf einen Über­ gabeplatz 32 außerhalb des Arbeitsbereichs des Robotersystems 14 zurückgezogen und von dort abtransportiert. Die Greifer des Robotersystems 14 sind vorzugsweise so gestaltet, daß sie auch eine Leerpalette 34, die bei 36 von außen zugeführt und im Arbeitsbereich des Robotersystems 14 bereitgestellt wird, ergreifen und auf einem der Stellplätze 30 absetzen können. Zur Vereinfachung der Greiferbewegungen kann vor­ gesehen sein, daß die Paletten auf den Stellplätzen 30 Lage für Lage beladen und jeweils nach Vollendung einer Lage um deren Höhe abgesenkt werden, so daß immer auf demselben Niveau beladen wird.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, three, that is to say a total of six, parking spaces 30 are provided on each side for pallets to be loaded, on which the robot system 14 stacks the packages P removed from the puff 20 one after the other or with several grippers simultaneously. One package is usually gripped individually and placed on a pallet or the stack formed on it. In the case of a very uniform size of the packages, in individual cases several packages can be grasped simultaneously and placed on a pallet. After loading, this is withdrawn to a transfer location 32 outside the work area of the robot system 14 and transported away from there. The grippers of the robot system 14 are preferably designed in such a way that they can also grip an empty pallet 34 , which is supplied from the outside at 36 and is provided in the working area of the robot system 14 , and set it down on one of the parking spaces 30 . To simplify the gripper movements can be seen before that the pallets on the parking spaces 30 layer by layer and each time after completion of a layer are lowered by their height, so that loading is always at the same level.

Es gibt Packstücke, die so gestaltet oder so schwer sind, daß sie weder mit einem Vakuumgreifer auf der Oberseite, noch mit Vakuum- oder Klammergreifern an den Seitenflächen zuverlässig erfaßt und angehoben werden können. Für solche schwierigen Fälle kommen Greifer gemäß Fig. 4 und 5 in Frage. Sie beste­ hen jeweils aus zwei gegenüberliegenden Spannbacken 38, 40 bzw. 42, 44 und einer Stützplatte 46. Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ist die eine Spannbacke 38 mit einem antreibbaren, senkrecht ausgerichteten Förderband 48 versehen, durch wel­ ches im angedrückten Zustand die eine Seite des Packstücks P so weit anhebbar ist, daß die Stützplatte 46 darunter einge­ fahren oder eingeschwenkt werden kann, so daß sie beim fol­ genden Transport des Packstücks den größten Teil der senk­ rechten Last trägt. In entsprechender Weise funktioniert der Greifer nach Fig. 5, wobei lediglich das Packstück P zwischen zwei an gegenüberliegenden Seitenflächen angreifenden Vakuum- Greifplatten erfaßt und mit deren Hilfe schräg gestellt wird, um es mit der Stützplatte 46 unterfangen zu können. There are packages that are designed or so heavy that they can neither be reliably gripped and lifted with a vacuum gripper on the top, nor with vacuum or clamp grippers on the side surfaces. For such difficult cases, grippers according to FIGS. 4 and 5 come into question. They each consist of two opposing jaws 38, 40 or 42, 44 and a support plate 46 . In the embodiment of Fig. 4 is the one clamping jaw 38 is provided with a driveable, vertically oriented conveyor belt 48 through wel ches in the pressed state, the one side of the package P is so far can be raised, that the support plate 46 is retracted below, or are swung can , so that it bears most of the vertical right load during the fol lowing transport of the package. The gripper according to FIG. 5 functions in a corresponding manner, wherein only the package P is grasped between two vacuum gripping plates acting on opposite side surfaces and is inclined with the aid thereof so that it can be underpinned with the support plate 46 .

Es versteht sich, daß die gezeigten und vorstehend beschrie­ benen Ausführungsbeispiele in vielen Details abgewandelt wer­ den können. Bei allen Varianten ist jedoch wesentlich, daß die zu stapelnden Stückgüter bzw. Packstücke P nach bestimm­ ten Kriterien sortiert und auf mehrere Puffer 20 aufgeteilt werden, so daß anschließend das Robotersystem 14 bei der Selektion des jeweils bei einem bestimmten Momentanzustand des Stapels bestgeeigneten Packstücks auf eine Anzahl sor­ tiert unterschiedlicher Packstücke zugreifen kann.It is understood that the embodiments shown and described above modified in many details who can. In all variants, however, it is essential that the piece goods or packages P to be stacked are sorted according to certain criteria and divided into a number of buffers 20 , so that the robot system 14 then selects the package which is best suited for a particular instantaneous state of the stack Number of different packages can be sorted.

Claims (12)

1. Verfahren zum Stapeln von Stückgütern unterschiedlicher Größe und/oder Qualität, die in beliebiger, wechselnder Reihenfolge zugeführt werden, wobei die Größe und/oder Qualität der Stückgüter registriert und diese mit jeweils bekannter Größe und/oder Qualität an einem bestimmten Ort innerhalb des Zugriffsbereichs eines das Stapeln ausfüh­ renden Handhabungsmechanismus zum Greifen bereitgestellt werden, um danach in einer in Abhängigkeit von der Ver­ fügbarkeit der Stückgüter im oder für den Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus und vom Momentanzustand des zu bildenden Stapels gesteuerten Reihenfolge vom Handha­ bungsmechanismus erfaßt und an einer bestimmten Stelle im Stapel abgesetzt zu werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stückgüter (P) vor dem Zugriffsbereich, nach Größe und/oder Qualität getrennt, auf mehrere Puffer (20) ver­ teilt werden, aus denen sie selektiv entsprechend dem Mo­ mentanzustand des Stapels und der Verfügbarkeit in den Puffern (20) entnommen werden.1. Method for stacking piece goods of different sizes and / or quality, which are supplied in any, changing order, the size and / or quality of the piece goods registered and this with known size and / or quality at a certain location within the access area one of the stack-executing handling mechanism for gripping are provided in order in a controlled manner depending on the availability of the piece goods in or for the access area of the handling mechanism and the current state of the stack to be formed by the handling mechanism and at a specific point in the stack to be discontinued, characterized in that the piece goods (P) before the access area, separated by size and / or quality, are divided into several buffers ( 20 ), from which they are selectively selected according to the momentary state of the stack and the availability in the Buffering ( 20 ) can be removed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stückgüter (P) am Ausgang jedes Puffers (20) in den Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus (14) gelangen.2. The method according to claim 1, characterized in that the piece goods (P) at the exit of each buffer ( 20 ) reach the access area of the handling mechanism ( 14 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stückgüter (P) entsprechend den Anforderungen des Handhabungsmechanismus (14) von den Puffern (20) zu einem oder mehreren bestimmten Orten im Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus (14) gefördert werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the piece goods (P) according to the requirements of the handling mechanism ( 14 ) from the buffers ( 20 ) to one or more specific locations in the access area of the handling mechanism ( 14 ) are conveyed. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stückgüter (P) in den Puffern (20) jeweils in einer Reihenfolge zwischengespeichert werden, die durch Einfügen und/oder Entnahme weiterer Stückgüter (P) in die Reihe verändert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the piece goods (P) in the buffers ( 20 ) are each temporarily stored in an order which changes by inserting and / or removing further piece goods (P) in the series becomes. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe der Stückgüter (P) in einem Puffer (20) rezir­ kuliert und dabei an einer bestimmten Stelle angehalten und unterbrochen wird, um ein weiteres Stückgut (P) in die Reihe einzufügen.5. The method according to claim 4, characterized in that the row of piece goods (P) in a buffer ( 20 ) recirculates and is stopped and interrupted at a certain point in order to insert a further piece goods (P) into the row. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem oder mehreren Förderern (10, 12) zum Transportieren von Stückgütern (P) unter­ schiedlicher Größe und/oder Qualität in beliebiger, wech­ selnder Reihenfolge zu einer die Größe und/oder Qualität registrierenden Einrichtung (16) und weiter jeweils an einen bestimmten Ort im Zugriffsbereich eines Handha­ bungsmechanismus (14), welcher rechnergestützt derart steuerbar ist, daß die Stückgüter in Abhängigkeit von ihrer Verfügbarkeit im oder für den Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus (14) und vom Momentanzustand eines zu bildenden Stapels optimal stapelbar sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der bzw. die Förderer (10, 12) vor dem Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus (14) mehrere Puffer (20) bilden, in welche die Stückgüter, nach Größe und/oder Qualität getrennt, einführbar sind und aus denen sie selektiv zu entnehmen und mittels des Handhabungsme­ chanismus (14) stapelbar sind.6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5 with one or more conveyors ( 10 , 12 ) for transporting piece goods (P) of different sizes and / or quality in any, alternating order to a size and / or quality-registering device ( 16 ) and further to a specific location in the access area of a handling mechanism ( 14 ), which can be controlled with the aid of a computer so that the piece goods depending on their availability in or for the access area of the handling mechanism ( 14 ) and on the current state of a stack to be formed are optimally stackable, characterized in that the conveyor or conveyors ( 10 , 12 ) form several buffers ( 20 ) in front of the access area of the handling mechanism ( 14 ), in which the piece goods are separated according to size and / or quality , are insertable and from which they can be removed selectively and by means of the handling mechanism mus ( 14 ) are stackable. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Puffer (20) im Zugriffsbereich des Hand­ habungsmechanismus (14) liegen.7. The device according to claim 6, characterized in that the outputs of the buffer ( 20 ) are in the access area of the handling mechanism ( 14 ). 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausgänge der Puffer (20) an einen wenigstens teilweise im Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus (14) angeordneten Übergabe-Förderer (24) angeschlossen sind.8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that the outputs of the buffers ( 20 ) to an at least partially in the access area of the handling mechanism ( 14 ) arranged transfer conveyor ( 24 ) are connected. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabe-Förderer (24) von den Ausgängen der Puffer (20) zu deren Eingängen zurückführt.9. The device according to claim 8, characterized in that the transfer conveyor ( 24 ) from the outputs of the buffers ( 20 ) leads back to their inputs. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Puffer (20) aus einer Mehrzahl par­ allel angeordneter Förderer bestehen, die eingangsseitig mittels Weichen an einen quer verlaufenden Verteiler-För­ derer (18) und ausgangsseitig an den quer verlaufenden Übergabe-Förderer (24) angeschlossen sind, welcher die nicht vom Handhabungsmechanismus (14) ergriffenen Stück­ güter (P) zum Verteiler-Förderer (18) zurücktranspor­ tiert.10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that the buffer ( 20 ) consist of a plurality of par allel arranged conveyor, the input side by means of switches to a transverse distributor conveyor ( 18 ) and the output side to the cross running transfer conveyor ( 24 ) are connected, which transports the piece goods (P) not taken by the handling mechanism ( 14 ) back to the distributor conveyor ( 18 ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Puffern (20) weitere Förderer (28) angeord­ net sind, durch welche einzelne Stückgüter (P) aus der im Puffer (20) vorhandenen Reihe herausnehmbar und in den Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus (14) transpor­ tierbar sind.11. The device according to claim 10, characterized in that between the buffers ( 20 ) further conveyors ( 28 ) are angeord net through which individual piece goods (P) can be removed from the row in the buffer ( 20 ) and in the access area of the handling mechanism ( 14 ) are transportable. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Handhabungsmechanismus (14) wenigstens einen Greifer hat, der an gegenüberliegenden Seitenflächen der Stückgüter (P) drückend und/oder sau­ gend angreifende Spannbacken (38, 40; 42, 44) und eine die Stückgüter (P) untergreifende Stützplatte (46) aufweist, wobei Spannbacken (38,42) relativ zur Stützplatte (46) hebbar und/oder kippbar sind und die Stützplatte (46) relativ zu den Spannbacken (38, 40; 42, 44) horizontal be­ wegbar und/oder kippbar ist.12. Device according to one of claims 6 to 11, characterized in that the handling mechanism ( 14 ) has at least one gripper, the opposing and / or suction attacking clamping jaws ( 38 , 40 ; 42 , 44th ) on opposite side surfaces of the piece goods (P) has) and the piece goods (P) engaging under the support plate (46), said clamping jaws (38,42) are raisable relative to the support plate (46) and / or tilted and the support plate (46) relative to the clamping jaws (38, 40; 42 , 44 ) can be moved and / or tilted horizontally.
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