DE4427488A1

DE4427488A1 - Verfahren zum Palettieren von Stückgutteilen und Stückgutgreifer insbesondere für Roboter, insbesondere zur Paketpalettierung

Info

Publication number: DE4427488A1
Application number: DE19944427488
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Krumkamp; Giovanni Cirillo
Original assignee: Beumer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Beumer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 1996-02-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung, nämlich einen Stückgutgreifer, nach dem Oberbegriff des Anspruches 5.

Bei Palettierautomaten od. dgl. erfolgt die Palettierung sowie die Depalettierung der Stückgutteile i.a. mittels Robotern, welche Stückgutgreifer unterschiedlichster Art aufweisen. Neben (mechanischen) Stückgutgreifern haben sich insbesondere mit Saugluft arbeitende sog. Sauggreifer durchgesetzt, wobei auch von letzteren zahlreiche Varia tionen bekannt sind.

Bekannte Stückgut-Sauggreifer der hier in Rede stehenden Gattung saugen die Stückgutteile zunächst an deren Ober seite mit Saugnäpfen an, heben sie dann an, um sie in ge wünschter Weise zu manipulieren, wobei die Stückgutteile während des Palettierungs/Depalettierungsvorganges an den Sauggreifern hängen. Da derartige Saugglocken die Stück gutteile an deren Oberseite aufnehmen, wirkt die Saugkraft ebenso wie die Gewichtskraft des anzuhebenden Stückguttei les vertikal, jedoch in entgegengesetzter Richtung. Die bekannten Hebeeinrichtungen befinden sich i.d.R. oberhalb der Saugglocke und bewegen sich zum Anheben und Senken des Stückgutteiles ebenfalls in vertikaler Richtung auf- und abwärts, so daß derartige Sauggreifer häufig eine einfache Bauweise aufweisen.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Sauggreifer be steht darin, daß ihre Bauhöhe durch den genannten Aufbau zu groß ist. Während des Hebe- und Palettier-/Depalettier vorganges erweist es sich regelmäßig aufgrund verschiede ner räumlicher Zwänge als problematisch, daß die Saugnäpfe und die Hebeeinrichtung über dem zu manipulierenden Stück gutteil angeordnet sind.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Saugnäpfe an der Oberseite der Stückgutteile bzw. Pakete wirken, da insbesondere die Oberseiten von Paketen häufig verklebt oder eingefaltet ist, was häufig zu Schwierigkeiten sowie Unterbrechungen beim Palettierungs-/Depalettierungsvorgang führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun de, einen Stückgutgreifer für Roboter der eingangs be schriebenen Gattung, insbesondere zur Paketpalettierung, zu schaffen, dessen Bauhöhe durch eine entsprechende Ge staltung und Anordnung der einzelnen Saug-, Hebe- und Tra geinrichtungen möglichst gering zu halten ist. Desweiteren soll der Stückgutgreifer marktgerechten Ansprüchen hin sichtlich seiner Manipulationsgenauigkeit sowie -geschwin digkeit genügen.

Die Lösung des verfahrensmäßigen Teils der vorstehenden Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Die Lösung des vorrichtungsmäßigen Teils der obigen Auf gabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 5, also dadurch, daß die Stückgut teile jeweils an einer Seitenfläche anzusaugen und anzuhe ben sind, und daß eine Trageinheit unter ein (wenigstens einseitig) angehobenes Stückgutteil zu fahren ist, auf welche das (die) Stückgutteil(e) abzusenken ist (sind).

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind mehrere Saug einrichtungen horizontal nebeneinander angeordnet, wobei die Saugkraft der Saugeinrichtungen im wesentlichen in horizontaler Richtung, also normal auf die anzusaugende Seifenfläche des Stückgutteils, wirkt.

Bevorzugt ist des weiteren, daß drei Saugeinrichtungen mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind.

Die Saugeinrichtungen sind bevorzugt in (wenigstens) zwei Vertikalebenen über-/untereinander angeordnet.

Weiterhin ist bevorzugt, daß die Saugeinrichtungen jeweils einzeln an vertikal verfahrbaren Teleskopeinrichtungen gelenkig befestigt sind, wobei sie in der Lage sind, sich dem Neigungswinkel des einseitig angehobenen Stückgutteils anzupassen.

Höchst bevorzugt sind wenigstens zwei Saugeinrichtungen gelenkig an einem gemeinsamen Verbindungselement befe stigt, welches mit wenigstens einer Teleskopeinrichtung verbunden ist, wobei das gemeinsame Verbindungselement im wesentlichen horizontal verläuft.

Des weiteren ist bevorzugt, daß die Teleskopeinrichtung ein Kurzhub-Zylinder ist.

Bevorzugt ist die Saugeinrichtung ein Saugnapf.

Die Trageinheit ist bevorzugt in der Saugkraft-Wirkrich tung der Saugnäpfe vor- und zurückzufahren.

Weiterhin bevorzugt ist die Tragfläche der Trageinheit an der dem zu greifenden Stückgut abgewandten Seite an Stüt zen befestigt, so daß die Tragfläche an drei Seiten frei ist und somit seitlich unter das betreffende Stückgut zu fahren ist.

Höchst bevorzugt sind die Stützen über ein aus Vierkant- Rohren gebildetes rechteckiges Bauteil sowie eine "L"-för mige Strebe mit einer in Horizontalrichtung wirkenden/be weglichen Verfahreinrichtung verbunden, wobei die Stützen bevorzugt im wesentlichen vertikal verlaufen und die Ver fahreinrichtung oberhalb der zu greifenden Stückgutteile angeordnet ist.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispiels unter Bezugnahme auf eine Zeichnung weiter er läutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Stückgutgreifer;

Fig. 2 eine Vorderansicht auf den erfindungsgemäßen Stückgutgreifer;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Stück gutgreifer;

Fig. 4 eine Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Stückgutgreifer in einem anderen Maßstab, bei der sich ein Stückgut im angesaugten Zustand befindet;

Fig. 5 den erfindungsgemäßen Stückgutgreifer, bei dem sich ein Stückgut im einseitig angehobenen Zu stand befindet;

Fig. 6 den erfindungsgemäßen Stückgutgreifer, bei dem die Tragfläche unter das einseitig angehobene Stückgut gefahren ist;

Fig. 7 den erfindungsgemäßen Stückgutgreifer, bei dem das Stückgut auf der Tragfläche liegt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht auf den erfindungsgemäßen Stückgutgreifer 1 mit einer Saugeinrichtung 2, deren Saugkraft im wesentlichen in horizontaler Richtung 3 wirkt, und einer Trageinheit 4, die eine horizontal ausge richtete Tragfläche 5 sowie vertikal verlaufende Stützen 6 aufweist.

Wie in Fig. 2 gut zu erkennen ist, sind drei Saugeinrich tungen 2 mit seitlichem Abstand zueinander an einem ge meinsamen Verbindungselement 7, welches im wesentlichen horizontal verläuft, gelenkig befestigt. Das Verbindungs element 7 ist an seinen beiden Enden jeweils an einer ver tikal verfahrbaren Teleskopeinrichtung 8, die im vorlie genden Ausführungsbeispiel als Kurzhub-Zylinder ausgebil det ist, befestigt. Die Kurzhub-Zylinder 8 sind mit ihrem obenliegenden Endabschnitt 9 an den beiden äußeren Rohren 10, 11, die bspw. Vierkant-Rohren sind, eines Gestells 12 angebracht.

Fig. 2 und 3 zeigen, wie die beiden vertikal verlaufenden Stützen 6 der Trageinheit 4 mit ihren oberen Endabschnit ten 13 an das erste Ende 14 eines rechteckigen Bauteils 15, das z. B. aus vier Vierkant-Rohren gebildet ist, mon tiert sind. An dem gegenüberliegenden zweiten Ende 16 des rechteckigen Bauteils 15 sind an dessen Oberseite zwei Halteglieder 17 befestigt, welche von zwei horizontal ver laufenden Schienen 18 beweglich geführt werden, wobei die beiden Schienen 18 ihrerseits an zwei quer verlaufenden Rohren 19, 20 des Gestelles 12, die bspw. ebenfalls Vier kant-Rohre sind, angebracht sind.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist an das erste Ende 14 des rechteckigen Bauteils 15 eine "L"-förmige Strebe 21 montiert, deren anderes Ende über ein Anschlußteil 22 mit einer Verfahreinrichtung 23, die ebenfalls horizontal bzw. parallel zu den Schienen 18 ausgerichtet ist, gelenkig verbunden ist. Durch die Verfahreinrichtung 23 wird die Trageinheit 4 über die "L"-förmige Strebe 21 sowie Halte glieder 17 bzw. Schienen 18 in einer horizontalen Richtung vor- und zurückbewegt, welche der Saugkraft-Wirkrichtung 3 der Saugeinrichtung 2 entspricht.

Fig. 4 zeigt einen Seitenansicht auf den Stückgutgreifer 1 in einem anderen Maßstab, bei der ein Stückgutteil 24 an dessen Seitenfläche 25 von den Saugeinrichtungen 2 ange saugt ist. Der Kurzhub-Zylinder 8 ist hierbei (nach unten) ausgefahren. Die Trageinheit 4 ist in ihre äußerste Posi tion zurückgefahren. In Fig. 5 ist zu erkennen, daß der Kurzhub-Zylinder 8 (nach oben) eingefahren ist, so daß sich das Stückgut 24 im einseitig angehobenen Zustand be findet, wobei die Trageinheit 4 nach wie vor zurückgefah ren, d. h. maximal von dem Stückgut 24 entfernt ist. Fig. 6 zeigt, wie die Trageinheit 4 in der Saugkraft-Wirkrichtung 3, d. h. normal auf die Seitenfläche 25 des Stückgutteils 24, vorgefahren ist, so daß sich ihre Tragfläche 5 unter dem einseitig angehobenen Stückgut 24 befindet. In Fig. 6 ist nochmals gut zu erkennen, daß die Stützen 6 der Trage inheit 4 lediglich an der dem Stückgutteil 24 abgewandten Seite der Tragfläche 5 angeordnet sind, so daß drei Seiten der Tragfläche 5 frei zugänglich sind. Fig. 7 zeigt, wie der Kurzhub-Zylinder 8 (nach unten) ausgefahren ist, und das Stückgutteil 24 auf der Tragfläche 5 liegt, so daß das Stückgutteil 24 bei der nachfolgenden Manipulation von der Tragfläche 5 getragen wird.

Bezugszeichenliste

1 Stückgutgreifer
2 Saugeinrichtung
3 Saugkraft-Wirkrichtung (horizontal)
4 Trageinheit
5 Tragfläche
6 vertikal verlaufende Stütze
7 Verbindungselement
8 Teleskopeinrichtung (Kurzhub-Zylinder)
9 oberer Endabschnitt (von 8)
10 längs verlaufendes Rohr (von 12)
11 längs verlaufendes Rohr (von 12)
12 Gestell
13 oberer Endabschnitt (von 6)
14 erstes Ende (von 15)
15 rechteckiges Bauteil
16 zweites Ende (von 15)
17 Halteglied
18 Schiene
19 quer verlaufendes Rohr (von 12)
20 quer verlaufendes Rohr (von 12)
21 "L"-förmige Strebe
22 Anschlußteil
23 Verfahreinrichtung
24 Stückgutteil
25 Seitenfläche (von 24)

Claims

1. Verfahren zum Palettieren von Stückgutteilen, bei dem die zugeführten/bevorrateten zu palettierenden Stückgut teile aus ihrer Zuführ- bzw. Vorratsstellung mittels Saug wirkung angehoben und an der vorgegebenen Absetzstelle eines zu bildenden Stückgutstapels angeordnet werden, da durch gekennzeichnet, daß die zu palettierenden Stückgut teile (24) nach ihrem Aufnehmen durch eine Saugeinrichtung (zunächst) auf einer Trageinheit abgesetzt werden, bevor sie an der ihnen jeweils zugeordneten Stelle an/im Bereich der Palettierstelle abgesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu palettierenden Stückgutteile (24) aus ihrer Zuführ bzw. Vorratsposition an wenigstens einer Seitenfläche (25) anzusaugen und damit anzuheben sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu palettierenden Stückgutteile (24) an wenigstens zwei Seitenflächen (25) anzuheben sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu palettierenden Stückgutteile (24) an (wenigstens) drei Seitenflächen (25) anzuheben sind.

5. Stückgutgreifer für insbesondere Roboter, insbesondere zur Paketpalettierung von Stückgutteilen, mit (wenigstens) einer Saugeinrichtung (2) zum Ansaugen der zu palettieren den Stückgutteile (24), insbesondere zu Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stückgutteile (24) jeweils an einer Seitenfläche (25) anzusaugen und anzuheben sind, und daß eine Trageinheit (4) unter ein (wenigstens einsei tig) angehobenes Stückgutteil (24) zu fahren ist, auf wel che das (die) Stückgutteil(e) (24) abzusenken ist (sind).

6. Stückgutgreifer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß mehrere Saugeinrichtungen (2) horizontal neben einander angeordnet sind.,

7. Stückgutgreifer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß drei Saugeinrichtungen (2) mit seitlichem Abstand zueinander angeordnet sind.

8. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugein richtungen (2) in (wenigstens) zwei Vertikalebenen über- /untereinander angeordnet sind.

9. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugein richtungen (2) jeweils einzeln an vertikal verfahrbaren Teleskopeinrichtungen (8) gelenkig befestigt sind.

10. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Saugeinrichtungen (2) gelenkig an einem gemeinsamen Verbindungselement (7) befestigt sind, welches mit wenig stens einer vertikal verfahrbaren unteren Teleskopeinrich tung (8) verbunden ist.

11. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopeinrich tung (8) ein Kurzhub-Zylinder ist.

12. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugein richtung (2) wenigstens ein Saugnapf ist.

13. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragein heit (4) in der Saugkraft-Wirkrichtung (3) der Saugein richtungen/-näpfe (2) vor- und zurückzufahren ist.

14. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflä che (5) der Trageinheit (4) an der dem zu greifenden Stückgut (24) abgewandten Seite an Stützen (6) befestigt ist.

15. Stückgutgreifer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Stützen (6) über ein aus (Vierkant-Rohren gebildetes) Bauteil (15) sowie eine "L"-förmige Strebe (21) mit einer in Horizontalrichtung wirkenden/beweglichen Verfahreinrichtung (23) verbunden sind.

16. Stückgutgreifer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß die Stützen (6) im wesentlichen vertikal verlau fen und die Verfahreinrichtung (23) oberhalb der zu grei fenden Stückgüter (24) angeordnet ist.

17. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tragfläche (5) der Trageinheit (4) vertikal unterhalb der Saugnäpfe (2) befindet.

18. Stückgutgreifer nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragfläche (5) der Trageinheit (4) ein Blech ist.