DE60008708T2

DE60008708T2 - Sortiersystem für weiche gegenstände wie kleidungsstücke

Info

Publication number: DE60008708T2
Application number: DE60008708T
Authority: DE
Inventors: Safdarali Tobaccowala; Fatehali Mohamed
Original assignee: H SALB INTERNATIONAL TORONTO; SALB INTERNATIONAL TORONTO H
Current assignee: H SALB INTERNATIONAL TORONTO; SALB INTERNATIONAL TORONTO H
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2020-03-25
Also published as: AU3411600A; AU764988B2; EP1163060A1; EP1163060B1; DE60008708D1; CA2352348A1; JP2002540029A; US6085914A; ATE260716T1; CA2352348C; WO2000056473A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Sortieren von Gegenständen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Sortiersystem für weiche Gegenstände wie Kleidungsstücke und andere ungleichmäßige Textilartikel.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
In der Bekleidungsindustrie ist das Sammeln und Wiederverwerten von gebrauchter Kleidung alltäglich geworden. Geschenkte Kleidung wird zu großen Ballen komprimiert und nach Gewicht an Wiederverwerter verkauft. Die Wiederverwerter sortieren und klassieren die Kleidung nach verschiedenen Faktoren wie Farbe, Material und Art des Kleidungsstücks. Die sortierte Kleidung kann an spezifische Märkte im In- und Ausland verkauft werden.
Im Allgemeinen erfolgt das Sortieren und Klassieren von Hand in einem zeit- und arbeitsaufwendigen manuellen Vorgang. Die Ballen dicht komprimierter Kleidungsstücke, von denen jeder ungefähr ein- bis zweitausend lbs wiegt und eineinhalb Kubikmeter Platz belegt, werden geöffnet. Ein Sortierer nimmt dann jedes Kleidungsstück aus dem Ballen, identifiziert es und wirft es in einen entsprechenden Behälter in der Nähe der Sortierstation. Bei einem typischen Sortiervorgang kann der Sortierer zwanzig bis sechzig verschiedene Behälter haben, in die er die Kleidung sortiert und klassiert. An einem typischen Tag kann jeder Sortierer manuell ungefähr 3000 lbs (1.361 kg) oder drei Ballen Kleidung sortieren. Es ist offensichtlich, dass dieses Sortierverfahren sehr kostspielig ist. Viele Sortierer und viel Platz zur Unterbringung der Sortierstation werden benötigt. Außerdem riskieren die Sortierer Verletzungen durch wiederholte Belastung beim Werfen schwerer Kleidungsstücke über große Entfernungen. Es ist ebenfalls offensichtlich, dass sich der Wettbewerb in der Gebrauchtkleidungsindustrie; die mit sehr schmalen Gewinnspannen operiert, zunehmend verschärft.
Darum ist es wünschenswert, den Sortiervorgang zu automatisieren. Jedoch macht die Art der gebrauchten Kleidung das Automatisieren besonders schwierig und schlecht geeignet für Sortiersysteme nach dem Stand der Technik. Die von einem Wiederverwerter empfangenen Kleidungsballen können alles Mögliche enthalten, von Decken bis hin zu Seidentüchern und Schuhen. Kleidung ist von Natur aus weich und nachgiebig und schwierig auf einem typischen Fördersystem zu handhaben und für Identifizierung entsprechend zu trennen.
Nach dem Stand der Technik ist es gut bekannt, Gegenstände wie steife Pakete zu sortieren, insbesondere im Postwesen und im Bereich der Lagerverwaltung. Normalerweise wird ein Identifizierer wie z. B. ein Strichcode oder ein anderer lesbarer Vermerk auf den Gegenstand gestempelt. Der Gegenstand wird einem Fördersystem zugeführt, der Identifizierer wird gelesen, und der Gegenstand wird zu einem vorbestimmten Ort befördert. Dann wird eine Art Schieber angewendet, um das Paket zu einem Sortierbehälter oder einem weiteren Förderband zu leiten. Ein Beispiel für ein solches System ist in der U.S. Patentschrift Nr. 3,642,117 an Burt zu finden. Solche Systeme sind ungeeignet zum Sortieren loser Kleidungsstücke, da es schwierig wenn nicht gar unmöglich ist, Kleidung zu markieren, und sie ballt sich leicht zusammen, so dass ein angebrachter Vermerk verdeckt wird. Außerdem kann eine solche Markierung das Kleidungsstück beschädigen und würde einen unerwünschten Zwischenschritt zum Sortierverfahren bedeuten.
Der Stand der Technik ist auch voll von Systemen zum Sortieren von Kleidung auf Kleiderbügeln, insbesondere in der Trockenreinigungsindustrie. Solche Systeme werden in großen, automatisierten Trockenreinigungsanlagen verwendet. Beispiele solcher Systeme sind in U.S. Patentschrift Nr. 5,238,116 an Santicchi und U.S. Patentschrift 5,419,439 an Branch zu finden. Diese Systeme erfordern ebenfalls das Anbringen eines eindeutigen Kennzeichners auf dem Gegenstand, normalerweise ein am Kleiderbügel oder Kleidungsstück befestigtes Etikett, und sind daher ungeeignet zum Sortieren von losen Kleidungsstücken. U. S. Patentschrift Nr. 4,136,778 an Wortmann ist angepasst zum Sortieren loser Kleidungsstücke, aber erfordert dass zuvor ein radioaktives Etikett oder allgemein ein radioaktives Material auf den losen Kleidungsstücken angebracht wird und ist eindeutig ungeeignet zum Massensortieren unbekannter Kleidungsstücke.
Es ist darum wünschenswert, eine neuartige Sortiervorrichtung für Massengegenstände bereit zu stellen, insbesondere für weiche, ungleichmäßige Gegenstände wie Kleidungsstücke und andere Textilien.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Sortiersystem zum Sortieren ungleichmäßiger Gegenstände bereit gestellt, bestehend aus: Einer Identifizierungsstation zum Aufnehmen eines ungleichmäßigen Gegenstands von einer Zuführstation, wobei die Identifizierungsstation eine Kompaktiervorrichtung enthält, um den ungleichmäßigen Gegenstand auf eine vorbestimmte Länge zu kompaktieren;
einem Transporter zum Aufnehmen des von der Identifizierungsstation identifizierten Gegenstands;
mehreren Übertragungsstationen, die entlang der Länge des Transporters angeordnet sind, wobei die Identifizierungsinformation bestimmt, an welche der mehreren Übertragungsstationen der identifizierte Gegenstand übertragen wird, und umfassend Mittel zum Übertragen des identifizierten Artikels;
wobei die Identifizierungsstation ein Eingabesystem enthält, verbunden mit einem Spracherkennungssystem für einen Operator zum Zuordnen von Identifizierungsinformation zu dem ungleichmäßigen Gegenstand.
WO 99/06160 offenbart eine Vorrichtung zum Sortieren von Teppichstücken, umfassend ein Zuführsystem, eine Trennstation zum Entwirren der Teppichstücke, ein Führungssystem, an dem Teppichstücke einzeln befestigt werden können, eine optische Identifizierungsstation zum Erkennen der Art des Teppichs, und Freigabemittel zum freigeben eines Teppichstücks an der gewünschten Position.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das System der vorliegenden Erfindung ein Kleidungssortierer zum halbautomatischen Sortieren von Massengebrauchtkleidung. Der Operator identifiziert den Gegenstand verbal oder mittels Tastatureingabe. Spracherkennungssoftware oder andere geeignete Anwendungssoftware erkennt die Identifizierung und ordnet dem identifizierten Gegenstand eine Adresse zu. Der Gegenstand wird dann einer Kompaktiervorrichtung zugeführt, die sicherstellt, dass es innerhalb einer bestimmten Länge entlang einer Förderanlage zurückgehalten wird. Der kompaktierte Gegenstand wird dann zur Übertragungsstation transportiert, wo ein pneumatischer Schieber unter SPS-Steuerung den identifizierten Artikel vom Förderband in einen Behälter oder ein sekundäres Sortiersystem schiebt.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Sortieren von weichen, ungleichmäßigen Gegenständen bereit gestellt, das folgende Schritte umfasst:

(i) Aufnehmen der getrennten Artikel an einer Identifizierungsstation;
(ii) Zuordnen der Identifizierungsinformation mit jedem getrennten Artikel durch Operatoreingabe auf einem Eingabesystem;
(iii) Kompaktieren des identifizierten Artikels auf eine vorbestimmte Länge;
(iv) Transportieren des kompaktierten Gegenstands zu einer Übertragungsstation, bestimmt durch die zugeordnete Identifizierungsinformation; und
(v) Übertragen des kompaktierten Gegenstands an der bestimmten Übertragungsstation zum Sortieren des kompaktierten Gegenstands.

KURZDARSTELLUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun lediglich als Beispiel beschrieben, wobei auf die Begleitzeichnungen verwiesen wird, in denen:
1 eine schematische Seitenansicht eines Sortiersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine schematische Draufsicht des Systems aus 1 entlang der Pfeile 2-2 ist;
3 eine Perspektivansicht einer Identifizierungsstation gemäß der Ausführungsform von 1 ist;
4 eine Perspektivansicht eines Greiferarms gemäß der Ausführungsform von 1 ist;
5a eine von unter der Identifizierungsstation gesehene Perspektivansicht einer Kompaktiervorrichtung gemäß der Ausführungsform von 1 ist; 5b eine Seitenansicht einer Kompaktiervorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
6 eine Perspektivansicht einer Übertragungsstation gemäß der Ausführungsform von 1 ist;
7a eine von vorne gesehene Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform eines Schieberblatts gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und 7b eine von hinten gesehene Perspektivansicht des Schieberblatts von 7b ist.
AUSFÜHRLICHE DARSTELLUNG
Eine Ausführungsform des Sortiersystems der vorliegenden Erfindung ist in 1 dargestellt und allgemein bezeichnet bei Referenznummer 10. System 10 ist angepasst zum Sortieren von Gegenständen von unterschiedlichen Größen, Formen und Strukturen, insbesondere Textilgegenständen, die als komprimierter Ballen zugeführt werden, wie z. B. gebrauchte Kleidung und dergleichen. Im Folgenden werden die Bauweise und der Betrieb von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wie sie zum Sortieren von gebrauchter Kleidung verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Sortieren von gebrauchter Kleidung beschränkt und kann ohne Weiteres Anwendung in anderen Industrien finden, wo konventionelle automatisierte oder halbautomatisierte Sortiersysteme ungeeignet sind, insbesondere Anwendungen für das Sortieren von weichen, ungleichmäßigen Gegenständen.
System 10 besteht allgemein aus einer Zuführstation 16, einer Identifizierungsstation 1, einem Transporter 20 und mehreren Übertragungsstationen 22. In der veranschaulichten Ausführungsform besteht die Zuführstation 16 aus geneigten Förderanlagen 24 und 26, getrennt durch eine Gleitrutsche 28. Ein Anschlag 39 ist neben dem unteren Abschnitt von Förderanlage 26 angebracht, um zu verhindern, dass Gegenstände von der Förderanlage 26 fallen. Förderanlage 24 und 26 können durch eine beliebige geeignete Stromversorgung gespeist werden, wie sie dem Fachmann hinlänglich bekannt sind. Die Größe von Förderanlage 24 ist für die Aufnahme von Ballen 30 komprimierter Kleidung angepasst. Gleitrutsche 28 und Förderanlage 36 sind größenmäßig ähnlich angepasst für die Aufnahme eines Stroms 32 getrennter Gegenstände. Förderanlage 24 und 26 und Gleitrutsche 28 sind jeweils in einem Winkel von ungefähr 30°–45° geneigt, und die Ballen 30 und Strom 32 passieren die Trennstation 16 wie durch die Pfeile A, B bzw. C angegeben.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Ballen 30 jeweils aus unsortierter Massenkleidung, komprimiert zu einer normalerweise kubischen Form und gebunden mit einem Bindematerial wie Plastikfolie oder Binderiemen. Herkömmliche Ballen wiegen ungefähr eintausend lbs (454 kg) und werden durch einen Zuführtransporter 34, wie gezeigt, einem Gabelstapler oder einem anderen geeigneten Transportsystem zum System 10 befördert. Vor dem Laden auf die Förderanlage 24 werden die Ballen 30 durch Entfernen des Bindematerials geöffnet. Förderanlage 24 transportiert die geöffneten Ballen 30 in Richtung des Pfeils A zu einem oberen Rand 36. Wenn die Ballen 30 den oberen Rand 36 erreichen, beginnen sie, in Lagen von der Förderanlage 24 zu fallen. Dies trennt und dekomprimiert die Ballen 30 zum Strom 32. Strom 32 gleitet dann in Richtung von Pfeil B die Gleitrutsche 28 hinab. Wenn Strom 32 eine Unterkante 28 erreicht, fällt er auf die Förderanlage 26, die sich in Richtung von Pfeil C bewegt. Die Geschwindigkeit von Förderanlage 28 ist so gewählt, dass Strom 32 im Wesentlichen ein Strom von getrennten, einzelnen Gegenständen ist, der zur Identifizierungsstation 18 befördert wird. Der Fachmann wird erkennen, dass mehrere Zuführstationen 16 betrieben werden können, um Gegenstände zur Identifizierungsstation 18 zu befördern. Während die dargestellte Zuführstation 16 zum Trennen von paketierten Gegenständen dient, ist es auch vollständig innerhalb der Absicht der vorliegenden Erfinder, dass nicht trennende Zuführstationen wie z. B. einfache Förderanlagen oder manuelles Beschicken in System 10 verwendet werden kann.
Bezug nehmend auf 1, 2 und 3 besteht die Identifizierungsstation 18 in der Regel aus einem Zuführbehälter 40, Auswahlmitteln wie z. B. Greifer 42, einer Identifizierungsförderanlage 44 und einer Kompaktiervorrichtung 46. Ein Operator 49 sitzt oder steht mit dem Gesicht zur Identifizierungsförderanlage 44. Zuführbehälter 40 ist ein Behälter, dem im Wesentlichen getrennte Gegenstände 47 von Kleidung lose durch Förderanlage 26 der Trennstation 16 zugeführt werden. Greifer 42 sind über dem Zuführbehälter 40 und der Identifizierungsförderanlage 44 positioniert. Die Greifer 42 werden robotisch gesteuert und enthalten zurückziehbare Arme 48 und Greifarme 50. In einer alternativen Ausführungsform können Greifer 42 weggelassen werden, und Kleidungsgegenstände können manuell aus Zuführbehälter 40 ausgewählt werden.
Greiferarm 42 ist in 4 detaillierter dargestellt. Greiferarm 50 enthält einen Abstandsmelder 52 zum Abfühlen eines Kleidungsgegenstands , und eine Greiferklemmbacke 54, die jeweils einen Kleidungsgegenstand ergreifen kann. In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform ist Greiferarm 42 der im Handel erhältliche Festo-DNC-32-660 doppelt wirkende Zylinder, während Abstandsmelder 52 jeder geeignete Abstandsmelder sein kann, wie z. B. ein Honeywell 972CP15TMA13N-L.
Bezug nehmend auf 2 und 5 ist die Kompaktiervorrichtung detaillierter dargestellt. Die Kompaktiervorrichtung 46 besteht aus einem Kasten 56, der an einer Seite offen ist, in den ein Gegenstand 47 von der Identifizierungsförderanlage 44 fallen kann. Ein pneumatisch betätigter Schieber 58 ist angepasst, um sich zwischen einer Ladeposition 60 und einer Entladeposition 62, dargestellt in gestrichelten Linien, hin und her zu bewegen. In Ladeposition 60 ist eine Vorderseite 64 des Schiebers 58 im Wesentlichen koplanar zu der offenen Seite von Kasten 56. In einer bevorzugten Ausführungsform ist Kasten 56 an seiner Basis ungefähr zwanzig Quadratzentimeter groß.
Operator 49 ist mit einem Eingabesystem zum Steuern der Identifizierung von und letztlich Sortieren von Gegenständen 47. In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform, die detailliert in 3 dargestellt ist, besteht das Eingabesystem aus Kopfhörern 72, einer optionalen Tastatur 74 und einem Display 76. Kopfhörer 72, Tastatur 74 und Display 76 sind alle an ein herkömmliches Computersystem 78 angeschlossen, auf dem Anwendungssoftware wie z. B. Spracherkennungssoftware sowie Schnittstellensoftware ausgeführt wird. Die Schnittstellensoftware kommuniziert zwischen dem Eingabesystem und einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) 80 wie z. B. einer Omron CQML/41 SPS. Zusätzlich ist mindestens ein optischer Sensor 82 am stromabwärts liegenden Ende von Förderanlage 44 bereit gestellt, um das Passieren eines Gegenstands abzufühlen.
Der Betrieb von System 10 an Identifizierungsstation 18 wird nun unter Bezugnahme auf 1–5a beschrieben. Getrennte Kleidung wird von Trennstation 16 dem Zuführbehälter 40 zugeführt. Greifer 42 ist über Zuführbehälter 40 positioniert, und der zurückziehbare Arm 48 ist ausgefahren, so dass Greiferarm 50 in die Nähe der losen Kleidung gebracht wird. Wenn Abstandsmelder 52 den Gegenstand 47 feststellt, werden die Greiferklemmbacken 54 auf Gegenstand 47 geklemmt, der zurückziehbare Arm 48 wird zurückgezogen, und Greifer 42 schwingt über die Identifizierungsförderanlage 44 und gibt den Gegenstand 47 auf diese frei. Während Gegenstand 47 auf Förderanlage 44 abgelegt wird, identifiziert Operator 49 den Gegenstand gemäß vorbestimmten Sortier- und Klassierungskriterien. In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform identifiziert Operator 49 den Gegenstand 47 verbal durch Sprechen in Kopfhörer 72. Geeignete Spracherkennungssoftware erkennt den Sprachbefehl. Das Computersystem 78 verarbeitet dann die Identifizierung und übermittelt die Identifizierungsinformation an SPS 80. Alternativ kann Operator 49 Identifizierungsinformation direkt über Tastatur 74 eingeben. Wenn der Operator nicht in der Lage ist, Gegenstand 47 zu identifizieren, kann ein Befehl zum „Abbrechen" eingegeben werden. Gegenstände, die nicht identifiziert sind oder für die keine Identifizierung angegeben wird, werden zu einem Abgangsbehälter 81 am Ende von Förderanlage 22 transportiert, wie im Folgenden weiter erklärt wird.
Wenn ein erkannter Identifizierungsbefehl durch den Operator entweder verbal oder manuell eingegeben wird, werden die Identifizierungs- und Sortierkriterien für Gegenstand 47 der SPS 80 übermittelt, die die Sortiervorgänge steuert, wie unten weiter beschrieben wird. Es wird erwartet, dass ein Operator ungefähr vierzig Gegenstände pro Minute identifizieren kann, darum liefern in einer bevorzugten Ausführungsform Greifer 42 alle 1,5 s einen Gegenstand zur Identifizierungsförderanlage 44.
Einmal identifiziert, wird der Gegenstand 47 zur Kompaktiervorrichtung 46 befördert. Wenn Gegenstand 47 das stromabwärts gelegene Ende von Förderanlage 44 erreicht, passiert er Sensor 82, der sein Passieren in die Kompaktiervorrichtung 46 registriert und diese Information der SPS 80 übermittelt. SPS 80 verbindet dann eine Adresse mit dem Gegenstand mit der zuvor eingegebenen Identifizierungsinformation.
Bezug nehmend auf 5a besteht die Funktion einer Kompaktiervorrichtung 46 darin, den Gegenstand auf nicht mehr als einen vorbestimmten Platz zu kompaktieren, so dass er nicht entlang der Länge von Transporter 20 schleift. Dies ermöglicht es, dass die ungleichmäßigen Gegenstände 47 im Wesentlichen gleichmäßig in der Länge sind, wie entlang der Länge von Förderanlage 20 gemessen. Die Länge, in die die Gegenstände 47 kompaktiert werden, wird bestimmt durch die Breite der Sortierbehälter, in denen die Gegenstände weiter unten auf der Linie abzulegen sind. In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform wird das oben beschriebene Ziel dadurch erreicht, dass Gegenstand 47 in Kasten 56 kompaktiert wird und der kompaktierte Gegenstand 47 durch den vorwärts bewegenden Schieber 58 aus dem Kasten 56 ausgeworfen wird. Der Schieber 58 wird durch das Signal von Melder 82 gesteuert, der meldet, wenn Gegenstand 47 über Förderanlage 44 hinaus fortgeschritten ist.
Eine alternative Ausführungsform der Kompaktiervorrichtung 46 ist in 5b dargestellt. Schieber 58 ist durch eine An/Aus-Förderanlage 59 ersetzt. Nachdem Gegenstand 47 an der Identifizierungsstation 18 identifiziert worden ist, wird er durch Förderanlage 44 am Melder 82 vorbei befördert und fällt auf die ortsfeste Förderanlage 59. Melder 82 signalisiert der SPS 80, dass Gegenstand 47 auf die Förderanlage 59 passiert ist, und SPS 80 betätigt die Förderanlage 58 ungefähr 0,4 s lang, um Gegenstand 47 auf Transporter 20 auszuwerfen. Der Fachmann wird erkennen, dass Gegenstand 47 in einem kompaktierten Bündel auf die Förderanlage 59 fällt, das dann zum Transporter 20 befördert wird. Diese Ausführungsform der Kompaktiervorrichtung 46 erfordert keinen Schieber 58, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass sie sich in Kleidungsgegenstände verwirrt.
Nach dem Identifizieren und Kompaktieren wird der kompaktierte Gegenstand 47 von der Kompaktiervorrichtung 46 auf Transporter 20 ausgeworfen. In der dargestellten Ausführungsform ist Transporter 20 als Förderanlage dargestellt. In einem derzeit bevorzugten Ausführungsform enthält die Förderanlage ein Förderband mit niedrigem Reibungskoeffizient wie z.B. ein Polyurethanband. Alternativ kann Transporter 20 aus robotisch gesteuerten Armen, einer Reihe von Beuteln, die an einem Fördersystem befestigt sind und in die jeder Gegenstand platziert wird, oder einem anderen geeigneten Transportsystem bestehen, wie der Fachmann erkennen wird. Zum Beispiel ist es innerhalb der Absicht der vorliegenden Erfinder, dass Roboterarme auf einer oben hängenden kreisförmigen Spur befestigt werden können. Jeder Arm ist mit einer Klemmbacke versehen, die ein einzelnes Kleidungsstück aufnehmen kann. Wenn der Operator den Gegenstand identifiziert, bewegt sich der Arm auf dem oben hängenden Spursystem zu einem der Identifizierungsinformation entsprechenden Sortierbehälter und lässt das Kleidungsstück in den Behälter fallen. Auf der oben hängenden Spur sind genügend Arme montiert, um ungefähr alle 1,5 s eine Identifizierung zu ermöglichen. Alternativ kann die Kompaktiervorrichtung 46 aus einem Beutel oder einem Behälter bestehen, der an seinem oberen Ende offen ist und an seinem unteren Ende geöffnet werden kann. Eine Reihe solcher Beutel sind entlang einer Förderanlage befestigt. Jeder identifizierte Gegenstand fällt in einem Beutel, von denen alle 1,5 s einer unter der Förderanlage 44 positioniert wird, und der Beutel wird weg zu der Identifizierten Übertragungsstation 22 befördert. Wenn der Beutel bei der Übertragungsstation 22 ankommt, öffnet ein Hebel oder ein anderer Öffnungsmechanismus das untere Ende, und der Gegenstand fällt in den entsprechenden Sortierbehälter.
Förderanlage 20, gesteuert durch die SPS 80, befördert den Gegenstand 47 zu Übertragungsstationen 22. Die Förderanlage 20 wird durch einen Antrieb 86 angetrieben, der an der SPS 80 befestigt ist. Wie in 1 gezeigt, sind Übertragungsstationen 22 entlang der Länge der Förderanlage 20 angeordnet. Normalerweise stimmt die Anzahl der Übertragungsstationen 22 mit der Anzahl der Sortierkriterien überein. Ein neben der Förderanlage 20 positionierter Melder 83 misst die Länge des Gegenstands 47, nachdem er von der Kompaktiervorrichtung 46 ausgeworfen wurde. Der Melder 83 übermittelt diese Information an die SPS 80, die die Mitte des Gegenstands 47 berechnet und die Entfernung bestimmt, die Gegenstand 47 bis zu seiner angewiesenen Übertragungsstation 22 zurücklegen muss, damit er in Bezug auf die Übertragungsstation 22 zentriert ist.
Bezug nehmend auf 6 ist eine Übertragungsstation 22 dargestellt. Die Übertragungsstation 22 besteht aus einem pneumatischen Übertragungsarm 88, umfassend einen herkömmlichen Pneumatikzylinder 90, der eine Schiebeplatte 92 antreibt, wie durch den Doppelpfeil D angegeben ist, und einen Sortierbehälter 94. In einer Ausführungsform ist die Schiebeplatte im Wesentlichen eine feste Platte mit einem Gummiwischerblatt 95 entlang ihrer Unterkante. In einer zweiten Ausführungsform, wie in 7a und 7b gezeigt, sind entlang der Unterkante der Schiebeplatte 92a Lüftungsschlitze bereit gestellt. Luft wird von dem Pneumatiksystem unter Steuerung der SPS 80 zu den Lüftungsschlitzen 96 geführt. Die Schiebeplatte 92a ist besonders angepasst, um sehr leichte und/oder dünne Gegenstände wie Seidentücher, die sonst zu unwesentlich sind, um auf herkömmliche Weise in Sortierbehälter 94 geschoben zu werden, zu übertragen, indem ein Luftstrom unter die Gegenstände geblasen wird, um sie leicht von der Förderanlage 20 anzuheben, während sie von der Förderanlage 20 herab geschoben werden.
Bei Betrieb wird der kompaktierte Gegenstand 47 entlang der Förderanlage 20 befördert, bis er in Übereinstimmung mit der in der SPS 80 gespeicherten Identifizierungsinformation an seiner zugewiesenen Übertragungsstation 22 positioniert ist. Die SPS 80 bestimmt die Entfernung, die Gegenstand 47 auf der Förderanlage 20 zurücklegen muss, um an seiner Übertragungsstation 22 anzukommen. Die SPS 80 bestimmt diese Entfernung durch Überwachen von Antrieb 86, der die Förderanlage 20 versorgt. Wenn Gegenstand 47 sich gegenüber seinem zugewiesenen Sortierbehälter 94 befindet, wird Übertragungsarm 88 betätigt, und die Schiebeplatte 92 schiebt den Gegenstand 47 von der Förderanlage 20 und in den Behälter 94. Dann wird der Übertragungsarm 88 zurückgezogen.
Normalerweise sind mehrere Gegenstände 47 entlang der Förderanlage verbreitet, die jeweils durch die Entfernung getrennt sind, die die Förderanlage 20 in 1,5 s, der Zeit zwischen der Auswahl von Gegenständen zur Identifizierung, zurücklegt. Die meisten Gegenstände 47 sind entsprechend ihrer Identifizierungsinformation für vorbestimmte Übertragungsstationen 22 bestimmt. Die SPS 80 speichert Informationen bezüglich der Bestimmung von jedem Gegenstand 47 und steuert die Betätigung der Übertragungsarme 88, um die gewünschte Übertragung auszuführen. Gegenstände, die nicht identifiziert sind oder die nicht wie erwartet auf der Förderanlage 20 positioniert sind, fallen in den Abgangbehälter 81, von wo aus sie zurück zum Zuführbehälter 40 gebracht oder manuell sortiert werden können.
Wie der Fachmann erkennen wird, müssen die Übertragungsstationen 22 nicht unbedingt bewirken, dass Gegenstand 47 in einem Behälter 94 abgelegt wird. Es ist vollkommen innerhalb der Absicht der vorliegenden Erfinder, dass der Gegenstand 47 einem sekundären automatisierten Sortiersystem 10 zugeführt werden kann.
Normalerweise, wie oben beschrieben, besteht das Verfahren der vorliegenden Erfindung aus dem Trennen eines komprimierten Ballens 30 von unregelmäßigen Gegenständen 47 zu einem Strom 32 von Gegenständen. Die getrennten Gegenstände 47 werden einer Identifizierungsstation 18 zugeführt, wo Identifizierungsinformation mittels eines Sprachbefehls oder Tastatureingabe mit jedem getrennten Gegenstand verbunden wird. Der identifizierte Gegenstand wird anschließend in einem Abwurfkasten oder mittels einer An/Aus-Förderanlage auf eine vorbestimmte Länge kompaktiert. Der kompaktierte Gegenstand wird dann zu einer Übertragungsstation 22 transportiert, die durch die zugehörige Identifizierungsinformation bestimmt wird. Und schließlich wird der kompaktierte Gegenstand an der bestimmten Übertragungsstation zu einem Sortierbehälter oder sekundären Sortiersystem übertragen.
Das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung haben klare Vorteile gegenüber Sortierungen nach dem Stand der Technik. Unter Verwendung des vorliegenden Systems 10 kann ein Operator bis zu 1250 lbs/Stunde (570 kg/Std) an Kleidung verarbeiten, was die Effizienz des Operators um bis zu 300% in einer typischen Arbeitsschicht erhöht. Diese resultiert in erheblichen Kosteneinsparungen und erhöhter Produktivität für die Sortierfirma. Außerdem riskiert ein Operator keine Verletzungen mehr durch das wiederholte Werfen von Kleidung in Behälter. Mit der vorliegenden Erfindung muss der Operator die Kleidungsstücke, während sie passieren, lediglich verbal identifizieren, und die Handhabung ist darauf beschränkt, die Gegenstände visuell zu beobachten und/oder die Kleidungsstücke vorsichtig zu manipulieren, während sie auf der Identifizierungsförderanlage 44 passieren.
Der Fachmann wird erkennen, dass das Vorhergehende lediglich als Beispiel gedacht ist. Modifizierungen, Variationen und Veränderungen können an den beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden ohne den Umfang der Erfindung, der ausschließlich in den Ansprüchen definiert ist, zu überschreiten.

Claims

Ein Sortiersystem (10) zum Sortieren ungleichmäßiger Gegenstände (47), bestehend aus: einer Identifizierungsstation (18) zum Aufnehmen eines ungleichmäßigen Gegenstands (47) von einer Zuführstation (16), wobei die Identifizierungsstation (18) eine Kompaktiervorrichtung (46) enthält, um den ungleichmäßigen Gegenstand (47) auf eine vorbestimmte Länge zu kompaktieren; einem Transporter (20) zum Aufnehmen des vom Operator identifizierten ungleichmäßigen Gegenstands (47) von der Identifizierungsstation (18); und mehreren Übertragungsstationen (22), die entlang der Länge des Transporters (20) angeordnet sind, wobei eine der mehreren Übertragungsstationen (22) durch die Identifizierungsinformation aktivierbar ist, um den vom Operator identifizierten ungleichmäßigen Gegenstand (47) von dem Transporter (20) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierungsstation ein Eingabesystem für einen Operator (49) enthält, um Identifizierungsinformation mit dem ungleichmäßigen Gegenstand (47) zu verbinden, wobei das Eingabesystem ein Spracherkennungssystem (72, 78) zum Empfangen eines Sprachbefehls von dem Operator (49) zur Identifizierung des ungleichmäßigen Gegenstands (47) enthält.
Sortiersystem (10) von Anspruch 1, wobei die Identifizierungsstation (18) einen Greifer (42) zum Auswählen des ungleichmäßigen Gegenstands (47) zur Identifizierung enthält.
Sortiersystem (10) von Anspruch 2, wobei der Greifer (42) einen zurückziehbaren Arm (48) und eine Roboterklemmbacke (54) enthält.
Sortiersystem (10) von Anspruch 2, wobei die Identifizierungsstation (18) eine Identifizierungsförderanlage (44) enthält, auf der der Greifer (42) den ungleichmäßigen Gegenstand (47) ablegt.
Sortiersystem (10) von Anspruch 1, wobei die Kompaktiervorrichtung (46) eine An/Aus-Förderanlage (59) enthält.
Sortiersystem von Anspruch 1, wobei die Übertragungsstationen (22) einen pneumatischen Übertragungsarm (88) enthalten.
Sortiersystem (10) von Anspruch 1, wobei jede der mehreren Übertragungsstationen (22) einen Sortierbehälter (94) enthält.
Sortiersystem von Anspruch 1, wobei die Übertragungsstationen (22) Lüftungsschlitze (96) enthalten.
Sortiersystem von Anspruch 1, wobei die Übertragungsstationen (22) den vom Operator identifizierten ungleichmäßigen Gegenstand (47) zu einem sekundären Sortiersystem befördern.
Sortiersystem (10) von Anspruch 1, bestehend aus einer speicherprogrammierten Steuerung (80) zum Aufnehmen und Verarbeiten der Identifizierungsinformationen, um den Transport des ungleichmäßigen Gegenstands zur Übertragungsstation (22) zu steuern.
Sortiersystem von Anspruch 1, wobei die Zuführstation (16) einen Strom (32) von im Wesentlichen getrennten ungleichmäßigen Gegenständen (47) zuführt.
Verfahren zum Sortieren weicher ungleichmäßiger Gegenstände (47), das Folgendes umfasst: (i) Aufnehmen eines ungleichmäßigen Gegenstands (47) an einer Identifizierungsstation (18); (ii) Kompaktieren des ungleichmäßigen Gegenstands zu einer vorbestimmten Länge in einer Kompaktiervorrichtung (46); (iii) Transportieren des ungleichmäßigen Gegenstands (47) zu einer Übertragungsstation (22), bestimmt durch die zugehörige Identifizierungsinformation; und (iv) Übertragen des ungleichmäßigen Gegenstands (47) an der bestimmten Übertragungsstation (22), dadurch gekennzeichnet, dass es nach dem Empfangen eines ungleichmäßigen Gegenstands (47) an einer Identifizierungsstation Folgendes umfasst: Zuordnen der Identifizierungsinformation durch Operatoreingabe in ein unabhängiges Eingabesystem einschließlich eines Spracherkennungssystems (72, 78) zu dem ungleichmäßigen Gegenstand (47) durch Erteilen eines Sprachbefehls.
Verfahren von Anspruch 12, das außerdem Folgendes umfasst: (i) Trennen eines komprimierten Ballens (30) zu einem Strom (32) ungleichmäßiger Gegenstände (47); und (ii) Zuführen der getrennten ungleichmäßigen Gegenstände (47) zur Identifizierungsstation (18).
Verfahren von Anspruch 12, wobei das Übertragen des ungleichmäßigen Gegenstands (47) das Drücken des ungleichmäßigen Gegenstands (47) mit einem pneumatischen Übertragungsarm (88) von einem Transporter (20) zu einem Sortierbehälter (94) umfasst.
Verfahren von Anspruch 12, wobei das Übertragen des ungleichmäßigen Gegenstands (47) das Bereitstellen eines Luftstroms zum Anheben des ungleichmäßigen Gegenstands (47) von einem Transporter (20) umfasst.