-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das automatische
Befördern
und Sortieren von Paketen von einem oder mehreren Ladeorten zu verschiedenen
Ausgabebestimmungsorten und insbesondere auf ein Fördersystem,
das Pakete unter programmierter oder manueller Steuerung auf beide Seiten
einer Fördereinrichtungsbahn
auf bestimmte Ausgaberutschen, Behälter oder nachfolgende Fördereinrichtungen
auswerfen kann und das "Leerlaufzeit" effizient nutzt.
-
ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
-
Moderne
hochvolumige Paketliefersysteme umfassen oft Paketfördersysteme,
die Pakete von einer oder mehreren Ladestationen annehmen und die Pakete
zu verschiedenen Ausgabebestimmungsorten wie Rutschen, Behältern und
nachfolgenden Fördersystemen
transportieren.
-
Eine
der herkömmlichsten
Fördereinrichtungsarten
ist ein Bandförderer,
bei dem ein flexibles Endlosband zum Einsatz kommt, das über mindestens
zwei zylindrische Rollen geht, von denen eine eine Antriebsrolle
ist. Pakete werden auf die nach oben gerichtete "Arbeits"-fläche
des Bandförderers gelegt
und in einer allgemein geraden Richtung von einem Ende der Fördereinrichtung
zum anderen transportiert. Eine andere Fördereinrichtungsart ist ein
Rollenförderer,
der angetriebene oder Laufrollen umfasst, die den Boden des Pakets
kontaktieren, tragen und in gewissen Fällen seine Bahn entlang treiben.
-
Solche
bekannten Fördersysteme
haben oft eine im Wesentlichen festgelegte Kapazität, die von ihrer
Betriebsgeschwindigkeit abhängt.
Das bedeutet eine gewisse Anzahl von Zellen oder Schalen oder eine
gewisse Bandstrecke, die an einem Bezugspunkt vorbeigehen. Je höher die
Zahl bzw. je länger die
Strecke, desto höher
ist die Kapazität.
-
Die
Trägheitswirkung
begrenzt jedoch die Geschwindigkeit von Fördereinrichtungen; je höher die
Geschwindigkeit von Fördereinrichtungen,
desto wahrscheinlicher ist eine negative Wirkung der Trägheit auf
die Abführgenauigkeit.
Bei sehr hoher Geschwindigkeit ist eine zuverlässige Steuerung der Pakete
aufgrund der Trägheitswirkung
sehr schwierig. Betriebsgenauigkeit ist eine wünschenswerte Eigenschaft jedes
automatischen Systems, lässt
sich jedoch bei hoher konstanter Geschwindigkeit nur schwer erzielen.
Systemfehler kommen dem Benutzer meistens teuer zu stehen, da sie
zu Paketfalschlieferungen führen
können,
die auf Kosten des Spediteurs berichtigt werden müssen.
-
Zur
Beförderung
von Gegenständen
sind verschiedene bereits bekannte Verfahren und Geräte entwickelt
worden.
-
Aus
der US-PS 3,799,319 an Cutler et al. ist ein Artikelausrichtungsapparat
mit einem Zufuhrförderer
mit variabler Geschwindigkeit zur Zuführung von Artikeln zu Schalen
eines Hauptsortierförderers bekannt.
Die Artikel werden nach dem Platzieren auf den Sortierförderer auf
den Schalen ausgerichtet.
-
Aus
der US-PS 4,765,456 an Bower ist ein Bandförderer mit variabler Geschwindigkeit
mit einem Antriebssystem bekannt, das dazu ausgelegt ist, die Last
bei einer beliebigen Betriebsgeschwindigkeit zu teilen.
-
Aus
der US-PS 5,170,877 an Francioni ist ein automatisches Fördersystem
bekannt. Das Fördersystem
umfasst ein Hauptfördersystem
und mehrere Abzweigförderer.
Wenn auf einem der Abzweigförderer
eine Stockung erfasst wird und Artikel anfangen, sich auf den anderen
Abzweigförderern
anzusammeln, beginnen die anderen Abzweigförderer, mit höherer Geschwindigkeit
zu arbeiten. Die Vorschubgeschwindigkeit von Fördererabschnitten eines Abzweigförderers
ist unterschiedlich, um zu verhindern, dass sich zu viele Artikel
auf der Fördereinrichtung
ansammeln.
-
Aus
der US-PS 4,792,033 an Iwata et al. ist eine Vorrichtung zur Zuführung von
Artikeln zu einer Fördereinrichtung
bekannt. Die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung ist unterschiedlich,
so dass Artikel einheitlich auf der Fördereinrichtung verteilt sind.
Die Fördereinrichtungsgeschwindigkeit
wird erhöht,
um genügend
Platz auf der Fördereinrichtung
zu schaffen, so dass eine vorbestimmte Zahl von zusätzlichen Artikeln
aufgenommen werden kann.
-
Daher
ist ersichtlich, dass Sortierförderer
mit variabler Geschwindigkeit in der Technik bekannt sind. Ferner
ist das Erhöhen
der Kapazität
eines Hauptsortierförderers
durch Erhöhen
der Geschwindigkeit von Eingabeförderern
bekannt. Auch das Anhäufen
von Artikeln an einer bestimmten Stelle zum Eingang auf den Hauptsortierförderer durch
Verändern
der Geschwindigkeit einer Fördereinrichtung
ist bekannt.
-
Aus
der EP-A-0383615 ist ein Fördersystem bekannt,
das mit niedriger und hoher Geschwindigkeit betrieben werden kann,
je nachdem, ob sich Pakete darauf befinden oder nicht.
-
In
der Technik besteht jedoch nach wie vor Bedarf an einem verbesserten
Sortierförderer.
-
KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
-
Nach
einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Transportieren
einer Vielzahl von Paketen von einem Ursprungspunkt zu einem von
zwei verschiedenen Bestimmungsortpunkten bereitgestellt, wobei der
Transport auf einer gemeinsamen Fördereinrichtung mit einer Geschwindigkeitssteuerung
erfolgt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- A) Betreiben der Fördereinrichtung mit einer ersten,
im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit,
- B) Platzieren der Vielzahl von Paketen auf die Fördereinrichtung,
wobei bekannt ist, dass jedes der Pakete für einen der beiden verschiedenen Bestimmungsortpunkte
bestimmt ist,
- C) Bestimmen der Zeitdauer bis zum Abführen des nächsten Pakets der Vielzahl
von Paketen von der Fördereinrichtung,
falls die erste Fördereinrichtungsgeschwindigkeit
verwendet wird, wobei bei dieser Bestimmung eine verbleibende Leerlaufförderzeit
ermittelt wird,
- D) Vergleichen der verbleibenden Leerlaufförderzeit mit einem vorbestimmten
Schwellwert,
- E) als Reaktion auf eine Bestimmung, dass die verbleibende Leerlaufförderzeit über dem
vorbestimmten Schwellwert liegt, Erhöhen der Transportgeschwindigkeit
der Fördereinrichtung
auf eine zweite Geschwindigkeit, die höher als die erste Geschwindigkeit
ist, während
eines Teils der verbleibenden Förderzeit,
während
dessen keine Pakete abgeführt
werden, und anschließend
Senken der Transportgeschwindigkeit der Fördereinrichtung auf die erste
Geschwindigkeit, wenn das Paket von der Fördereinrichtung abgeführt wird, und
- F) als Reaktion auf eine Bestimmung, dass die verbleibende Leerlaufförderzeit
unter dem vorbestimmten Schwellwert liegt, Halten der Transportgeschwindigkeit
der Fördereinrichtung
auf der ersten Geschwindigkeit während
der verbleibenden Leerlaufförderzeit
bis zu dem und einschließlich
des Zeitpunkts, an dem das Paket von der Fördereinrichtung abgeführt wird.
-
Nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Transportieren
einer Vielzahl von Paketen von einem Ursprungspunkt zu einem von
zwei verschiedenen Bestimmungsortpunkten bereitgestellt, wobei der
Transport auf einer gemeinsamen Fördereinrichtung mit einer Geschwindigkeitssteuerung
erfolgt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Q) Betreiben der Fördereinrichtung mit einer ersten,
im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit,
- R) Platzieren der Vielzahl von Paketen auf die Fördereinrichtung,
wobei bekannt ist, dass jedes der Pakete für einen der beiden verschiedenen Bestimmungsortpunkte
bestimmt ist,
- S) Bestimmen der Strecke bis zu dem Punkt des Abführens des
nächsten
Pakets der Vielzahl von Paketen von der Fördereinrichtung an einem der beiden
verschiedenen Bestimmungsortpunkten, wobei bei dieser Bestimmung
eine verbleibende Leerlaufförderstrecke
ermittelt wird,
- T) Vergleichen der verbleibenden Leerlaufförderstrecke mit einem vorbestimmten
Schwellwert,
- U) als Reaktion auf eine Bestimmung, dass die verbleibende Leerlaufförderstrecke über dem
vorbestimmten Schwellwert liegt, Erhöhen der Transportgeschwindigkeit
der Fördereinrichtung
auf eine zweite Geschwindigkeit, die höher als die erste Geschwindigkeit
ist, während
eines Teils der ver bleibenden Leerlaufförderstrecke, während dessen
keine Pakete abgeführt
werden, und anschließend
Senken der Transportgeschwindigkeit der Fördereinrichtung auf die erste
Geschwindigkeit, wenn das Paket von der Fördereinrichtung abgeführt wird,
und
- V) als Reaktion auf eine Bestimmung, dass die verbleibende Leerlaufförderstrecke
unter dem vorbestimmten Schwellwert liegt, Halten der Transportgeschwindigkeit
der Fördereinrichtung auf
der ersten Geschwindigkeit auf der verbleibenden Leer laufförderstrecke
bis zu dem und einschließlich
des Punkts, an dem das Paket von der Fördereinrichtung abgeführt wird.
-
Die
Erfindung stellt des Weiteren eine Vorrichtung zum Transportieren
einer Vielzahl von Paketen von einem Ursprungspunkt zu einem von
zwei verschiedenen Bestimmungsortpunkten bereit, wobei der Transport
auf einer gemeinsamen Fördereinrichtung
mit einer Geschwindigkeitssteuerung erfolgt, mit der die Fördereinrichtung
mit einer ersten, im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben werden
kann und mit der die Fördereinrichtung
auch mit einer zweiten Geschwindigkeit, die höher als die erste ist, betrieben
werden kann, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
- H) eine Einrichtung zum Platzieren einer Vielzahl von Paketen
auf die Fördereinrichtung,
während die
Fördereinrichtung
mit der ersten Geschwindigkeit betrieben wird, und zum Abführen der
Pakete an einen der beiden verschiedenen Bestimmungsortpunkte,
- I) eine Einrichtung zum Bestimmen der Zeitdauer bis zum Abführen des
nächsten
Pakets von der Fördereinrichtung
an einen der beiden Bestimmungsortpunkte, falls die Fördereinrichtung
die erste Geschwindigkeit beibehält,
wobei bei der Bestimmung eine verbleibende Förderzeit ermittelt wird,
- J) eine Einrichtung zum Vergleichen der verbleibenden Förderzeit
mit einem vorbestimmten Schwellwert und
- K) eine Einrichtung zum Bestimmen, ob die verbleibende Leerlaufförderzeit über dem
vorbestimmten Schwellwert liegt, und wenn ja, zum Erhöhen der
Transportgeschwindigkeit der Fördereinrichtung
auf die zweite Geschwindigkeit während
eines Teils der verbleibenden Förderzeit, während dessen
keine Pa kete abgeführt
werden, und wenn nicht, zum Halten der Transportgeschwindigkeit
der Fördereinrichtung
auf der ersten, relativ konstanten Geschwindigkeit, bis das nächste Paket
abgeführt
wird.
-
Des
Weiteren stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Transportieren
einer Vielzahl von Paketen von einem Ursprungspunkt zu einem von
zwei verschiedenen Bestimmungsortpunkten bereit, wobei der Transport
auf einer gemeinsamen Fördereinrichtung
mit einer Geschwindigkeitssteuerung erfolgt, mit der die Fördereinrichtung
mit einer ersten, im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit betrieben werden
kann und mit der die Fördereinrichtung
auch mit einer zweiten Geschwindigkeit, die höher als die erste ist, betrieben
werden kann, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
- L) eine Einrichtung zum Platzieren einer Vielzahl von Paketen
auf die Fördereinrichtung,
während die
Fördereinrichtung
mit der ersten Geschwindigkeit betrieben wird, und zum Abführen der
Pakete an einen der beiden verschiedenen Bestimmungsortpunkte,
- M) eine Einrichtung zum Bestimmen der Strecke bis zum Abführen des
nächsten
Pakets von der Fördereinrichtung
an einen der beiden Bestimmungsortpunkte, falls die Fördereinrichtung
die erste Geschwindigkeit beibehält,
wobei bei der Bestimmung eine verbleibende Leerlaufförderstrecke
ermittelt wird,
- N) eine Einrichtung zum Vergleichen der verbleibenden Leerlaufförderstrecke
mit einem vorbestimmten Schwellwert und
- P) eine Einrichtung zum Bestimmen, ob die verbleibende Leerlaufförderstrecke über dem
vorbestimmten Schwellwert liegt, und wenn ja, zum Erhöhen der
Transportgeschwindigkeit der Fördereinrichtung
auf die zweite Geschwindigkeit während
eines Teils der verbleibenden Förderstrecke, während dessen
keine Pakete abgeführt
werden, und wenn nicht, zum Halten der Transportgeschwindigkeit
der Fördereinrichtung
auf der ersten, relativ konstanten Geschwindigkeit, bis das nächste Paket
abgeführt
wird.
-
Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der Lektüre der
folgenden ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in
Verbindung mit der Zeichnung und den beiliegenden Ansprüchen deutlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Es
zeigen:
-
1 eine
Darstellung eines Fördersystems von
oben,
-
2 eine
Darstellung eines zweiten Fördersystems
von oben,
-
3 eine
Draufsicht auf ein ovales Endlosfördersystem von oben,
-
4 eine
Draufsicht auf eine Förderbandkonfiguration
von oben,
-
5 eine
Veranschaulichung eines ovalen Endlosfördersystems,
-
6A–6C eine
Darstellung einer Abfolge von Paketen, die gemäß einem ersten Förderszenarium
befördert
werden,
-
7A–7C eine
Darstellung einer Abfolge von Paketen, die gemäß einem zweiten Förderszenarium
befördert
werden,
-
8A–8B eine
Darstellung einer Abfolge von Paketen, die gemäß einem dritten Förderszenarium
befördert
werden,
-
9A–9C eine
Darstellung einer Abfolge von Paketen, die gemäß einem vierten Förderszenarium
befördert
werden, und
-
10 ist
eine Darstellung eines Steuerdiagramms, das das Zusammenspiel veranschaulicht.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
Es
soll nun genauer auf die Zeichnungen eingegangen werden, in denen
sich gleiche Bezugszahlen überall
in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile beziehen.
-
Allgemeine Erkenntnisse
-
Es
steht außer
Zweifel, dass das bloße Transportieren
des Pakets zwischen Aufladen und Abführen bei hoher Geschwindigkeit
ohne negative Auswirkungen auf das Paket erfolgen kann, da sich während dieser
Zeit keine Trägheitskräfte bemerkbar machen.
-
Erfahrungsgemäß ist es
auch leichter, ein System mit hoher Geschwindigkeit zu beladen,
als abzuführen
und dabei nicht die Kontrolle über
das Paket zu verlieren.
-
Allgemeiner
Betrieb und Aufbau der Fördereinrichtung
Das erfindungsgemäße Verfahren
basiert auf der zufälligen
Verteilung aller Pakete auf dem System und ihren jeweiligen Bestimmungsorten.
-
Allgemein
gesagt, umfasst die vorliegende Erfindung eine variable Geschwindigkeitssteuerung zum
Transportieren von Paketen zwischen Lade- und Abladestationen bei unterschiedlichen
Geschwindigkeiten. Das System muss zum Abführen von Paketen zwar relativ
langsam laufen, aber Pakete können
mit höheren
Geschwindigkeiten geladen werden. Wenn kein Abführen erfolgt, kann das System
im Vergleich zu seiner normalen Geschwindigkeit bedeutend schneller
werden, bis es Zeit zum Abführen
eines Pakets ist. Da dem Sortiersystem bekannt ist, wie weit und
wie lange es bis zum Abladen des nächsten Pakets noch ist, kann
die Fördereinrichtung
schneller werden, wenn das kürzeste
Zeitintervall vor dem Abführen
in einem vorbestimmten Zeitfenster liegt. Wenn die bestimmte Abladestation
herannaht, geht die Fördereinrichtung
zum Abführen
des Pakets auf ihre normale Geschwindigkeit zurück.
-
Bei 1 handelt
es sich um eine Darstellung eines einfachen Fördersystems von oben mit einer
linearen Hauptfördereinrichtung 20 (wie
einem Bandförderer),
die mittels einer Eingabestation 10 beladen und mittels
einer Abführstation 30 abgeladen
wird. Die Eingabestation 10 ist entlang der Fördereinrichtung 20 von
der Abführstation 30 beabstandet 40.
Die Hauptfördereinrichtung 20 hat
ein Eingabeende 21 und ein Abführende 22, die zum
Annehmen und Abführen
von Paketen wie 12 konfiguriert sind.
-
Es
versteht sich, dass eine Konfiguration wie in 1 gezeigt
zwei Eingabestationen hat – die
Eingabestation 10 und das Eingabeende 21 der Fördereinrichtung 20.
Die Konfiguration wie in 1 gezeigt hat auch zwei Abführstationen
(auch Ausgabestationen genannt) – die Abführstation 30 und das
Abführende 22 der
Fördereinrichtung 20.
-
2 ist
eine Darstellung eines zweiten Fördersystems
von oben mit einer linearen Hauptfördereinrichtung 100 (wie
einem Bandförderer),
die mittels einer ersten Eingabestation 101 und einer zweiten Eingabestation 102 beladen
und mittels einer ersten Abführstation 111 und
einer zweiten Abführstation 112 abgeladen
wird. Die erste Eingabestation 101 hat einen ersten Abstand 150 entlang
der Fördereinrichtung 100 von
der ersten Abführstation 111,
und die zweite Eingabestation 102 hat einen zweiten Abstand 160 von
der zweiten Abführstation 112.
Die lineare Hauptfördereinrichtung 100 hat
ein Eingabeende 103 und ein Abführende 104.
-
Es
versteht sich, dass eine Konfiguration wie in 2 gezeigt
drei Eingabestationen hat – die
Eingabestationen 101 und 102 und das Eingabeende 103 der
Fördereinrichtung 100.
Die Konfiguration wie in 2 gezeigt hat auch drei Abführstationen
(auch Ausgabestationen genannt) – die Abführstationen 111, 112 und
das Abführende 104 der
Fördereinrichtung 100.
-
Es
wird nun kurz auf 3–5 eingegangen,
die alternative Fördereinrichtungsauslegungen zeigen,
die sich von dem in 1 und 2 gezeigten
geraden Bandförderer
unterscheiden.
-
3 ist
eine Draufsicht auf ein ovales Endlosfördersystem 200 von
oben, das eine Vielzahl von Eingabestationen 210 und eine
Vielzahl von Ausgabestationen 230 aufweist. Eine solche
Konfiguration ist allgemein aus der US-PS 5,433,311 bekannt. Nach
der Darstellung führen
die Eingabestationen 210 (bei denen es sich um Eingabeförderer handeln könnte) Pakete
oder andere Gegenstände
von außen
in die ovale Förderbahn
ein, obwohl eine Einführung
von innen in die ovale Förderbahn
in Betracht gezogen wird. In ähnlicher
Weise empfangen die Ausgabestationen in der Darstellung auch Pakete oder
andere Gegenstände
von beiden Seiten der ovalen Förderbahn,
obwohl eine Einführung
von lediglich einer Seite der ovalen Förderbahn aus in Betracht gezogen
wird. Es versteht sich, dass sich eine solche ovale Förderbahn
mit einem Bandfördersystem
mit Seitenkerben einsetzen ließe
(siehe 4) oder aber mit einer Kippschalenkonfiguration
(siehe 5).
-
4 ist
eine Draufsicht auf eine Förderbandkonfiguration 300 von
oben, die geschlitzte Seiten für
eine ovale Bahn aufweist, wie in der US-PS 5,894,918 gezeigt, oder
kann serpentinenförmig
sein wie weiter in der US-PS
5,894,918 gezeigt. Diese Konfiguration 300 weist Eingabestationen 325P, Ausgabestationen 326 und
einen flexiblen Bandförderer
mit Segmenten 311 auf – alle
zum Transportieren von Paketen 320.
-
5 ist
eine Veranschaulichung eines ovalen Endlosfördersystems 400, wie
allgemein in der US-PS 5,433,311 gezeigt. Diese Konfiguration 400 hat
eine Vielzahl von oberen Kippschalen 420U, eine Vielzahl
von unteren Kippschalen 420L, obere Eingabestationen 410U,
untere Eingabestationen 410L, obere Abführstationen 430U und
untere Abführstationen 430L.
Genaueres über
den Betrieb dieser Konfiguration geht zwar aus der US-PS 5,433,311
hervor, auf die Bezug genommen wird, aber allgemein gesagt definiert
die Konfiguration 400 eine allgemein ovale Endlosförderbahn,
die das Laden von Paketen auf die oberen Kippschalen 420U über die
oberen Eingabestationen 410U und das Abladen von Paketen
daraus über
die oberen Abführstationen 430U gestattet.
Das Laden von Paketen auf die unteren Kippschalen 420L erfolgt über die
unteren Eingabestationen 410L, und das Abladen von Paketen
daraus über die
unteren Abführstationen 430L.
Die Schalen können
zum Abführen
der Pakete kippen.
-
Das Leerlaufschwellenkonzept
-
Unabhängig davon,
welche von den oben genannten Fördereinrichtungsarten
zum Einsatz kommt, kann es vorkommen, dass ein beladenes System
manchmal eine Zeit lang läuft,
ohne ein Paket abzuführen.
Dabei kann es sich um Sekunden bis Minuten handeln.
-
Während dieser
Zeit werden die Pakete auf dem Weg zu ihren jeweiligen Bestimmungsorten
von dem System lediglich transportiert.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung wird in Betracht gezogen, dass das System
während
der Leerlaufzeit automatisch auf eine viel höhere Geschwindigkeit geschaltet
wird, da dann die Gefahr weniger groß ist, dass das Abführen negativ
beeinflusst wird.
-
Es
werden nun mehrere unterschiedliche Szenarien besprochen. Es versteht
sich, dass der Einsatz dieser Szenarien nicht als Einschränkung auszulegen
ist, sondern lediglich beispielhaft ist.
-
Bei
der Beschreibung der folgenden Szenarien wird von einer Schwelle
ausgegangen. Die Schwelle ist wie folgt definiert: die Fördereinrichtung muss
durch eine Periode gehen, während
derer sich alle ihre Pakete gleichzeitig über mindestens drei aufeinanderfolgende
Segmente hinweg im Leerlauf befinden. Anders gesagt, müssen alle
Pakete auf der Fördereinrichtung
gleichzeitig durch mindestens drei aufeinanderfolgende "Leerlaufstationen" gehen, damit die
Schwelle erreicht ist.
-
Es
wird zwar vorgeschlagen, dass die obige Schwelle bei drei aufeinanderfolgenden
Segmenten liegt, aber es versteht sich, dass andere Schwellen verwendet
werden können,
die sich je nach dem verwendeten System unterscheiden können.
-
Erstes Szenario (6A–6C)
-
Gemäß dem ersten
Szenario werden die Pakete P1 und P2 gleichzeitig an der Stelle
I1 bzw. I2 eingegeben, und beide werden an der Abführstelle D1
abgeführt.
Gemäß diesem
Szenario wird das Paket P2 als erstes abgeführt, nachdem es sich über zwei
Abstandssegmente hinweg im Leerlauf befand, bevor es vom dritten
Segment abgeführt
wird, wie in 6B gezeigt. Nach dem Abführen von
Paket P2 befindet sich Paket P1 über
ein Abstandssegment hinweg im Leerlauf und wird dann vom letzten
Segment zur Abführstelle
D1 abgeführt,
wie in 6C gezeigt.
-
Gemäß diesem
Szenario ändert
sich die Fördereinrichtungsgeschwindigkeit
nicht, weil die Leerlaufschwelle nicht erreicht wurde. Wie ersichtlich,
befindet sich das Paket P2 zwischen seinem Laden und seinem Abführen nur über zwei
aufeinanderfolgende Abstandssegmente hinweg im Leerlauf. Das Paket P1
befindet sich vor seinem Abführen über vier
Segmente hinweg im Leerlauf, aber da sich die Pakete P1 und P2 (alle
Pakete auf der Fördereinrichtung) gleichzeitig
nur über
zwei aufeinanderfolgende Segmente hinweg im Leerlauf befinden, ist
die Schwelle nicht erreicht. Daher ändert sich nichts an der Geschwindigkeit.
-
Zweites Szenario (7A–7C)
-
Gemäß Szenario
2 werden die beiden Pakete P1, P2 wie oben an Station I1, I2 eingegeben.
Jetzt wird jedoch das Paket P1 an der Station D2 abgeführt. Gemäß diesem
Szenario gehen beide Pakete durch zwei aufeinanderfolgende Leerlaufstationen, bis
P2 an D1 abgeführt
wird. Das Paket P1 geht dann durch drei aufeinanderfolgende Leerlaufstationen, bis
es an D2 abgeführt
wird.
-
Gemäß diesem
Szenario ändert
sich die Fördereinrichtungsgeschwindigkeit
an einem Zeitpunkt zwischen dem Abführen des Pakets P2 und dem
Abführen
des Pakets P1, und zwar weil die Annahme stimmt, dass die Fördereinrichtung
durch eine Periode gehen muss, während
derer sich alle ihre Pakete gleichzeitig über mindestens drei aufeinanderfolgende
Segmente hinweg im Leerlauf befinden. Anders gesagt, müssen alle
Pakete auf der Fördereinrichtung
gleichzeitig durch mindestens drei aufeinanderfolgende Leerlaufstationen
gehen. Wie oben angegeben, befindet sich das Paket P2 zwischen seinem
Laden und seinem Abführen
nur über
zwei Abstandssegmente hinweg im Leerlauf. Das Paket P1 befindet sich
zwischen seiner Eingabe und seinem Abführen über sechs Segmente hinweg im
Leerlauf, aber diese Leerlaufperiode wird durch das Abführen des
Pakets P2 unterbrochen, wie in 7B gezeigt.
Nach dem Abführen
des Pakets P2 ist jedoch das Paket P1 das einzige Paket auf der
Fördereinrichtung
und ist somit "alle" Pakete auf der Fördereinrichtung.
Da an dieser Stelle sich das Paket P1 somit nach dem Abführen des
Pakets P2 über
drei Segmente hinweg im Leerlauf befindet, befinden sich "alle" Pakete über mindestens
drei Segmente hinweg gleichzeitig im Leerlauf, womit die Schwelle
knapp erreicht ist. Dadurch wird die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung
während
dieser Leerlaufzeit erhöht.
-
Es
versteht sich, dass man sich die oben definierten Leerlaufstationen
als Strecke entlang der Förderbahn
vorzustellen hat, ob nämlich
alle Pakete über
eine gegebene Strecke hinweg in einem Leerlaufmodus (kein Abführen, keine
Eingabe) entlang einer Förderbahn
befördert
werden. Man könnte
sich solche Stationen aber auch zeitlich vorstellen, ob nämlich alle
Pakete während
einer gegebenen Zeit in einem Leerlaufmodus entlang einer Förderbahn
befördert
werden. Da davon ausgegangen wird, dass die Verarbeitungssteuerung "weiß", wo sich alle Pakete
auf der Fördereinrichtung
befinden, ist die Unterscheidung zwischen Zeit und Raum mehr oder
weniger bedeutungslos, da die Kenntnis des einen Faktors zur Kenntnis
des anderen führt.
-
Drittes Szenario (8A und 8B)
-
Gemäß Szenario
3 werden die Pakete P1 und P2, wie in 8A gezeigt,
gleichzeitig an Stellen I1 und I2 auf die Fördereinrichtung platziert,
aber jetzt wird P1 bei D1 und P2 bei D2 abgeführt. Daher gehen beide Pakete
gleichzeitig im Leerlauf durch fünf Leerlaufstationen,
bis sie gemeinsam abgeführt
werden wie in 8B gezeigt. Als solche können sie
so lange mit höherer
Geschwindigkeit durch die Stationen befördert werden, bis die Fördereinrichtung
verlangsamt wird, wenn sie beide gemeinsam abgeführt werden müssen. Daher
ist die Schwelle erreicht und sogar übertroffen. Dadurch wird die
Geschwindigkeit der Fördereinrichtung
während
dieser Leerlaufzeit erhöht.
-
Viertes Szenario (9A–9C)
-
Gemäß Szenario
4 ist das Sortieren ähnlich wie
bei Szenario 3, abgesehen davon, dass Bekannterweise ein Paket P3
eingeführt
wird, nachdem sich die Pakete P1 und P2 im Leerlauf durch zwei Stationen
bewegt haben. Gemäß diesem
Szenario erkennt der Computer, dass die Fördereinrichtung nicht mehr als
drei benachbarte Leerlaufstationen hat, und eine Hochgeschwindigkeitsbeförderung
erfolgt nicht.
-
Der Motor
-
Der
Antriebsmotor hat entweder zwei oder mehr Drehzahlen oder wird von
einem Wechselrichter gesteuert, der seine Drehzahl steuern kann.
-
Steuerung
-
Wie
oben angegeben, kann die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung variiert werden,
indem ein Antriebsmotor mit variabler Drehzahl verwendet wird, bei
dem es sich um einen elektrischen, pneumatischen oder eine andere
in der Technik bekannte Art von Motor handelt.
-
10 ist
eine Darstellung eines Steuerdiagramms, das das Zusammenspiel eines
typischen Prozessors 1000 veranschaulicht, der Daten von
einer Dateneingabequelle 1100 empfängt und die Drehzahl eines
Fördereinrichtungsantriebsmotors 1200 steuert.
-
Die
Dateneingabequelle 1100 stellt dem Prozessor 1000 Informationen
darüber
bereit, wann das nächste
Paket auf die Fördereinrichtung
gelangt, so dass der Fördereinrichtungsantriebsmotor 1200,
falls erforderlich, entsprechend verlangsamt werden kann.
-
Der
Prozessor 1000 verfolgt also so zu sagen alle Pakete auf
dem System und "kennt" die jeweilige Bestimmungsortabführrutsche
jedes einzelnen Pakets. Der Computer könnte so programmiert werden,
dass er den Motor auf die doppelte Normalgeschwindigkeit schaltet,
wenn die Zeit vor dem nächsten
Abführzeitpunkt
abgelaufen ist, wobei es sich bei der gegebenen Geschwindigkeit
beispielsweise um fünf
(5) Sekunden handeln könnte,
wonach der Motor zu seiner normalen Abführgeschwindigkeit zurückkehrt.
Dies lässt
sich ohne Weiteres in Wegstrecke umrechnen, da die Fördereinrichtungsgeschwindigkeit
bekannt ist.
-
Die Eingabe- und Abführstationen
-
Es
versteht sich, dass es sich bei den Eingabestationen wie 10 in 1 um
Bandförderer,
Schiebeelemente oder andere in der Technik bekannte Mittel handelt.
Auch bei den Abführstationen
wie 30 kann es sich um Bandförderer, Schiebeelemente oder
andere in der Technik bekannte Mittel handeln.
-
Ergebnisse
-
Das
Ergebnis wäre,
dass das System während
eines gegebenen Zeitraums (wie einer Stunde) insgesamt beispielsweise
zehn (10) Minuten lang doppelt oder dreimal so schnell wie normal
gelaufen ist. Die Durchschnittsgeschwindigkeit des Systems lässt sich
daher wie folgt berechnen: 91,4 + (182,8/6) =
121,9 m/min (300 + (600/6) = 400 FPM)oder 91,4 + (274,2/6) = 137,2 m/min (300
+ (900/6) = 450 FPM)
-
Die
Geschwindigkeitserhöhung
könnte
unter Umständen
25% betragen; das bedeutet, dass die Pakete ihren Bestimmungsort
viel früher
erreichen und geladen oder weiterverarbeitet werden können. All
dies kann erreicht werden, ohne die Pakete mit einer höheren Geschwindigkeit
abzuführen
und Gefahr zu laufen, dass das Paket über seinen Bestimmungsortbehälter hinausschießt.
-
Dieses
Verfahren ist beim Herabfahren von großem Nutzen, wenn das System
nur leicht belastet ist und es nicht mehr lange dauert, bis das
System abgeschaltet wird.
-
Da
alle derartigen Systeme eine gewerbliche Anwendung haben und die
Gesetze der Physik unumstößlich sind,
kann selbst ein kleiner Kapazitäts-/Geschwindigkeitsvorteil
einen großen
Renditenvorteil vom finanziellen Standpunkt aus gesehen darstellen.
-
Da
das Verfahren vollautomatisch ist, bedarf es keiner Intervention
durch eine Betriebsperson.
-
Schluss
-
Es
ist daher ersichtlich, dass durch die vorliegende Erfindung Mängel in
der Technik überwunden werden,
indem ein verbessertes Förderverfahren
und eine verbesserte Fördereinrichtung
mit variabler Geschwindigkeitssteuerung zum Transport von Paketen zwischen
Lade- und Abladestationen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
bereitgestellt werden. Das System muss zwar zum Abführen von
Paketen relativ langsam laufen, aber Pakete können mit höherer Geschwindigkeit geladen
werden. Wenn kein Abführen
erfolgt, kann die Geschwindigkeit des Systems bedeutend über seine
Normalgeschwindigkeit erhöht
werden, bis ein Paket abgeführt
werden muss. Da das Sortiersystem weiß, wie weit es ist und wie
lange es dauert, bis das nächste
Paket abgeladen wird, kann die Fördereinrichtung
beschleunigt werden, wenn der kleinste zeitliche Abstand vor dem Abführen in
einem vorbestimmten Zeitfenster liegt. Wenn sich das Paket seiner
bestimmten Abladestation nähert,
kehrt die Fördereinrichtung
zu ihrer normalen Geschwindigkeit zurück, um das Paket abzuführen.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde zwar im Einzelnen unter Bezug auf die
offenbarten Ausführungsformen
beschrieben, es versteht sich aber, dass innerhalb des Schutzumfangs,
wie er in den beiliegenden Ansprüchen
beschrieben wird, viele Variationen und Modifikationen durchgeführt werden
können.