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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur
Lagerung und automatisierten Verteilung von Gegenständen oder
Stückgütern unterschiedlicher
Größen und
Formen. Das Gebiet der Erfindung ist dasjenige von Lagern mit automatischer
Ausgabe und von Lageranlagen, welche die Auswahl und automatische
Entnahme von verschiedenen Gegenständen oder Stückgütern gestatten, wie
beispielsweise Nahrungsmittelprodukten, Drogerieprodukten, Baumarkt-,
Parapharmazie-, Spielwaren-Produkten usw.
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Bekannt
(US-3 126 124, US-3 788 516, EP-0 779 605, BE-654 952) sind die
Warenautomaten, die auf Lösungen
basieren, welche die Freigabe des bestellten Stückguts und seinen durch Schwerkraft
bedingten Fall in eine Auslieferöffnung
gestatten. Solche Systeme, die auf der Verwendung von Spiralen, Stößeln, Kipp-Platten,
Nocken oder anderen Automatismen basieren, weisen mehrere Nachteile
auf:
- – Sie
sind auf die Ausgabe von nicht leicht zerbrechlichen Stückgütern mit
klar definierten Formen und Abmessungen begrenzt.
- – Die
Anzahl von vorrätigen
Referenzprodukten ist nicht größer als
etwa zehn Produkte.
- – Die
gleichzeitige Auslieferung von mehreren Stückgütern ist nicht möglich.
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Bekannt
(WO-88/03 506, WO-88/06 292) sind außerdem die Systeme zur automatisierten Lagerung
des Typs Wagenstaugeräte
für Supermärkte. Für solche
Systeme ist im Allgemeinen die Verwendung von Zwischenbehältern (Tabletts,
Schalen, Schubfächer,
Kassetten, Paletten ....) mit speziellem Format erforderlich, in
oder auf denen die Gegenstände
gelagert werden. Im gegenteiligen Fall können dieses Systeme nur einige
verschiedene Formate von Gegenständen
bearbeiten.
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Bekannt
(EP-0.779.605 A2, EP-0 991 037) sind die Systeme für Lagerung
und automatische Entnahme, die auf der Lagerung der Gegenstände in schrägen oder
vertikalen Gestellen und der Entnahme des Stückguts vom unteren Ende her
basieren. Diese Systeme sind leichten, nicht verformbaren und nicht
leicht zerbrechlichen Gegenständen
vorbehalten. Die Gegenstände
müssen
in der Tat das Gewicht eines Stapels identischer Gegenstände und
einen Fall in einen Behälter
oder auf ein Förderband
aushalten.
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Bekannt
(EP-0.885.817 A1, FR-2.385.620, FR-2 378 697) sind ebenfalls die
automatisierten Geschäfte,
die auf dem Prinzip der Lagerung von Stückgütern in Gestellreihen basieren,
die mit Stößeln ausgestattet
sind, die durch eine Transportvorrichtung betätigt werden, die das Befördern des
bestellten Stückguts
zu einer Auslieferöffnung
gestattet. Solche Systeme weisen ebenfalls mehrere Nachteile auf:
- – sie
liefern zur gleichen Zeit immer nur ein Stückgut, was bei Bestellungen
von mehreren Stückgütern zu
einer beträchtlichen
Lieferverzögerung führt und
sich auf ihre Rentabilität
nachteilig auswirkt;
- – das
Auffüllen
des Bestands erfordert die Stilllegung des Geschäfts und äußert sich in einem Betriebs-Nettoverlust;
- – das
auf der Schubkraft einer Reihe von Stückgütern basierende Entnahmeprinzip,
das in diesen Systemen eingesetzt wird, ist nicht für gewisse Formate
von Gegenständen
ausgelegt, wie beispielsweise weiche Beutelchen oder Blister-Packungen,
für deren
Bearbeitung ein zusätzlicher Mechanismus
erforderlich ist.
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Bekannt
(EP-0.026.754 A1, EP-1 004 996) sind ebenfalls die automatisierten
Lagerungsvorrichtungen, in denen die Gegenstände auf Tabletts gelagert sind,
die mit Förderbändern versehen
sind. Die Verwendung von einzelnen und autonomen Steuerorganen für die Motorisierung
der Bänder
während der
Entnahme der Gegenstände
führt zu
erhöhten Ko sten
und einer schwachen Modularität
des Lagerungsbereichs. Die Gegenstände müssen im Übrigen einen Fall in einen
Behälter
oder auf ein Förderband aushalten
können.
Bekannt (DE-U-200 11 661) ist schließlich eine Anlage zur Lagerung
und automatisierten Verteilung von verschiedenen Stückgütern gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 2 und ein Lagerungsverfahren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Die
Problemstellungen bestehen daher insbesondere aus Folgendem: Bereitstellen
eines Systems zur Lagerung und automatischen Verteilung von Gegenständen, das
gleichzeitig eine große
Anzahl von Stückgütern unterschiedlicher
Natur, Formen und Größen bearbeiten
kann; Gestatten der gleichzeitigen Auslieferung von mehreren dieser
Gegenstände,
um das Auffüllen
des Stückgutbestands während des
laufenden Betriebs des Geschäfts
zu gestatten; Vereinfachen der Konstruktion, Funktionsweise und
Instandhaltung der Anlagen, und Gestatten der Ausführung dieser
Letzteren mit Auslegungen und Abmessungen, die abhängig von
Vorgaben des Aufstellungsortes leicht angepasst werden können.
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Das
Verfahren der Erfindung wird angewendet auf eine Anlage zur Lagerung
und automatischen Verteilung der Art, die eine Gesamtheit von Etagengestellen
aufweist, die eine Vielzahl von Regalbrettern oder Tabletts für die Lagerung
der Stückgüter, ein
Mittel zur Aufnahme und zum Transport, das durch ein Kontroll- und
Steuersystem gesteuert wird, das geeignet ist, sich vor dieser Gesamtheit
von Etagengestellen zu hin und her zu bewegen und sich vor dem Tablett
zu positionieren, das den dem gewählten Gegenstand entsprechenden
Stückgutbestand
trägt, um
wenigstens eines dieser Stückgüter aufzunehmen,
die aus dem Bestand durch ein geeignetes Entnahmesystem entnommen
werden und bis zu einer Auslieferstelle transportiert werden, und
eine Benutzer-Schnittstelle mit Mitteln zum Anzeigen und Auswählen der
Art der während
der Bestellung durch den Benutzer gewählten Gegenstände umfassen,
wobei sie im Fall des Einsatzes des Systems zu gewerblichen Zwecken
eventuell mit Mitteln für
die automatische Bezahlung des Preises der bestellten Gegenstände ausgestattet
ist.
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Gemäß einer
ersten charakteristischen Anordnung der Verfahrens und der Anlage
der Erfindung werden die Gegenstände
oder Stückgüter mit gleicher
Referenz nacheinander auf dem Obertrum eines oder mehrerer beweglich
befestigter Endlos-Förderbänder gelagert,
wobei dieses oder diese Endlos-Förderbänder die
Aufnahme-Oberfläche
von einem der verschiedenen Fächerreihen
eines Lagerungs-Etagengestelles bilden, und die selektive Motorisierung
dieses oder dieser Förderbänder, welche die
Verlagerung der Stückgüter, die
sie tragen, in Richtung auf einen Entnahmepunkt nach sich zieht, durch
die Anwendung von motorischen Laufrollen erreicht wird, die auf
einer mobilen Entnahmevorrichtung montiert sind, die sich vor dem
Lagerungs-Etagengestell hin und her bewegt und durch Reibung das
oder die Förderbänder der
Fächerreihe
mitnimmt, welche die ausgewählten
oder bestellten Stückgüter tragen,
so daß die Übertragung
des ersten dieser Stückgüter auf
eine Aufnahme-Oberfläche der
Entnahmevorrichtung erfolgen kann.
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Dieses
Verfahren bietet mehrere Vorteile:
- – es ermöglicht die
Lagerung und Verteilung von zerbrechlichen und verformbaren Stückgütern;
- – das
Auffüllen
des Stückgutbestands
kann erfolgen, ohne die Funktion der Anlage zu unterbrechen, wodurch
Betriebsverluste während
der Vorgänge
zur Wiederherstellung der Bestandsreserven vermieden werden;
- – die
Transportbänder,
auf denen die Gegenstände
gelagert sind, werden durch die Entnahmevorrichtungen) in Bewegung
versetzt, wodurch die Kosten und die Komplexität der Lagerungstabletts eingeschränkt werden;
- – die
Anzahl der Lagerungs-Etagengestelle und ihre Anordnung auf einer
oder zwei Reihen ist leicht modulierbar in Abhängigkeit von der Anzahl und
dem Volumen der zu verteilenden Gegenstände und der Auslegung der Örtlichkeit,
in der das System aufgestellt ist.
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Gemäß einer
anderen charakteristischen Anordnung des Verfahrens und der Anlage
der Erfindung wird die Aufnahme-Oberfläche jedes Lagerungs-Tabletts
aus einer Vielzahl von schmalen Endlos-Förderbändern gebildet, die geringfügig voneinander
beabstandet und einzeln beweglich montiert sind, und das Metallgerüst, das
unter dem Obertrum der Bänder
angeordnet ist, ist mit Reihen von Öffnungen versehen, die sich
parallel zu diesen letzteren und unter den Zwischenräumen erstrecken,
die zwischen diesen ausgespart sind für die abnehmbare Montage von
vertikalen Trennwänden,
welche die Unterteilung jedes Tabletts in mehrere Fächerreihen mit
gleichen oder verschiedenen Breiten gestattet und deren Aufnahme-Oberflächen aus
einem oder mehreren Förderbändern gebildet
werden.
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Gemäß einer
anderen charakteristischen Anordnung des Verfahrens und der Anlage
der Erfindung sind die Streben und die Seitenränder der Metallstruktur der
Tabletts komplementär
angeordnet, um die lösbare
Befestigung und Befestigung der Tabletts auf unterschiedlichen Höhen an den
Streben zu gestatten.
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Dank
dieser charakteristischen Anordnungen kann die Auslegung der Fächerreihen
leicht an die Breite und die Höhe
der zu verteilenden Stückgüter angepasst
werden, und diese Auslegung kann, falls erforderlich, leicht modifiziert
werden, indem die Trennwände
und/oder Tabletts verschoben werden. Die Anzahl der Etagengestelle
und ihre Anordnung in einer oder mehreren Reihen ist modulierbar
in Abhängigkeit
von der Anzahl und dem Volumen der zu verteilenden Gegenstände und
der Auslegung der Örtlichkeit,
an der das System aufgestellt ist.
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Gemäß einer
anderen charakteristischen Anordnung des Verfahrens und der Anlage
gemäß der Erfindung
legt die Entnahmevorrichtung die entnommenen Gegenstände bei
einer Bestellung von mehreren Stückgütern auf
einem Sammelband ab, mit dem sie eine bewegliche Einheit bildet,
die sich vor den Etagengestellen bewegen kann.
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Die
vorübergehende
Lagerung der Gegenstände
nach ihrer Entnahme ermöglicht
gemäß dieser
vorteilhaften Anordnung bei einer Bestellung von mehreren Gegenständen die
gleichzeitige Auslieferung der Gesamtheit der Gegenstände, nachdem
sie nacheinander entnommen worden sind. Daher wird die Gesamtdauer
des Verteilungsvorgangs reduziert, und das System steht für eine neue
Bestellung rasch wieder zur Verfügung.
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Des
Weiteren wird die Übertragung
der Gegenstände
von ihrem Lagerungsort zur Auslieferöffnung durch Beförderung
auf horizontalen Förderbändern ausgeführt, wodurch
die Bearbeitung von Gegenständen
verschiedener Naturen, Formen und Größen gestattet wird, Herabstürzen von
Gegenständen
vermieden wird, und die mechanischen Vorgaben für die Gegenstände eingeschränkt werden.
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Die
oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile gehen besser
aus der folgenden Beschreibung und den folgenden Zeichnungen im Anhang
hervor:
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1 ist
eine schematische Perspektivansicht, die eine mögliche Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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2 ist
eine schematische Ansicht eines Etagengestells, das aus mehreren
erfindungsgemäßen Lagerungs-Tabletts
für Gegenstände ausgebildet
wird.
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3 zeigt
das Detail eines erfindungsgemäßen Lagerungs-Tabletts.
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4 zeigt
ein Detail der Rückwand
eines erfindungsgemäßen Etagengestells.
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5 und 6 zeigen
in der Draufsicht zwei mögliche
Anordnungsformen der erfindungsgemäßen Anlage, wobei die Modularität des Bereichs für die Lagerung
der Gegenstände
hervorgehoben wird.
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7 stellt
ein Band dar, das die vorübergehende
Lagerung der entnommenen Gegenstände
sicherstellt und mit zwei erfindungsgemäßen Entnahmevorrichtungen verbunden
ist.
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8 bis 12 zeigen
schematisch die Funktionsweise einer Entnahmevorrichtung in den verschiedenen
Phasen der Entnahme eines Gegenstands.
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Für die Beschreibung
vorteilhafter, aber keinesfalls einschränkender Beispiele für die Umsetzung
des Verfahrens und die Ausführung
der erfindungsgemäßen Anlage
wird auf die Zeichnungen Bezug genommen.
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Für die folgende
Beschreibung gilt:
- – der Begriff "Referenz" bezeichnet eine
Kategorie identischer Gegenstände;
- – der
Betriff "Stückgut" bezeichnet ein Exemplar von
Gegenständen
mit einer gewissen Referenz;
- – der
Begriff "Etagengestell" bezeichnet eine
Einheit, die aus einer Vielzahl von Tabletts ausgebildet wird, die übereinander
angeordnet von einer Tragestruktur gehalten werden, die beispielsweise
aus Streben ausgebildet ist;
- – der
Begriff "Tablett" bezeichnet die Einheit
der Bestandselemente jedes Regalbretts der Etagengestelle, wobei
jedes Tablett mehrere Referenzen von Stückgütern aufnehmen kann;
- – der
Begriff "Fächerreihe" bezeichnet jede
Unterteilung eines Tabletts, die für die Aufnahme mehrerer Stückgüter mit
der gleichen Referenz dienen soll;
- – der
Begriff "Reihe" bezeichnet eine
Gesamtheit von Etagengestellen, die zueinander ausgerichtet sind.
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1 stellt
eine Perspektivansicht einer möglichen
Ausführungsform
der Erfindung dar, in welcher der Lagerungsbereich aus drei Etagengestellen
gebildet wird, die in einer einzigen Reihe aneinander angebaut sind.
In dieser Figur sind die wichtigsten Bestandselemente der Anlage
der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar die Etagengestelle 1a, 1b, 1c,
die aus Lagerungs-Tabletts 2 gebildet werden, die Entnahmevorrichtung 3 für die Gegenstände und
das Sammelband 4, das die vorübergehende Lagerung der entnommenen
Gegenstände vor
ihrer Auslieferung gestattet, der Roboter 5, der die Verschiebung
der Einheit (Entnahmevorrichtung 3 + Sammelband 4)
sicherstellt, das Lieferband 6, das die Gegenstände zur
Auslieferöffnung 7 führt, und
die Benutzer-Schnittstelle 8, die mit einem Anzeige- und
Erfassungs-Bildschirm 9 und Peripheriegeräten für die automatische Bezahlung 10 ausgestattet ist.
Diese Anlage ist eventuell von einer Einfassung E umschlossen, in
deren Vorderwand E1 die Auslieferöffnung 7 und die Benutzer-Schnittstelle 8 angeordnet
sind.
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Die
Funktionsweise einer solchen Anlage ist leicht zu verstehen.
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Der
Benutzer stellt seine Bestellung zusammen und bestätigt sie
mittels des Anzeige- und Erfassungs-Bildschirms 9, der
mit einer Berührungsplatte ausgestattet
ist. Er wählt
seine Gegenstände
aus, indem er in einem virtuellen Katalog navigiert, in dem die
vorrätigen
Gegenstände
nach Familien klassifiziert sind. Zusätzliche Informationen (Fotos,
Merkmale, Preise ....) können
während
der Auswahl eines Gegenstands angezeigt werden. Wenn der Benutzer seine
Bestellung bestätigt
hat, entnimmt das System dem Bestand nacheinander jeden der bestellten
Gegenstände
und liefert die Gesamtheit der Bestellung dann in den Bereich der
Auslieferöffnung 7.
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In
dem Fall eines Einsatzes des Systems für die Ausgabe von Gegenständen gegen
Bezahlung wird mit der Entnahme der Gegenstände aus dem Bestand nach der
Bestätigung
der Zahlung begonnen, und dem Kunden wird ein Kassenzettel mit der Detailauflistung
und dem Preis der ausgelieferten Gegenstände ausgestellt. Es können mehrere
Zahlungsmodi verwendet werden (Münzen,
Scheine, aufladbarer Geld-Chip, Bank- oder Kreditkarte).
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Der
Benutzer kann auch eine Tele-Bestellung aufgeben, indem er sich
in ein Datennetz einwählt,
beispielsweise in der Art des Internets oder Intranets, das mit
dem System verbunden ist und den Bestand abfragen kann. Dem Benutzer
wird dann eine Bearbeitungsnummer zugewiesen, und die Gegenstände, die
er bestellt hat, werden für
ihn für
eine bestimmte Zeitdauer reserviert. Zum Abholen der Bestellung
ruft der Benutzer auf dem Erfassungs- und Bestätigungs-Bildschirm 9 die
Bearbeitungsnummer auf, die ihm per Fernübertragung zugewiesen wurde, und
führt dann
die Zahlung der bestellten Gegenstände aus, wodurch die Entnahme
der reservierten Gegenstände
und ihre Lieferung in die Auslieferschleuse 7 in Gang gesetzt
wird.
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2 zeigt
die Vorderansicht eines Etagengestells 1, das sieben Tabletts 2 enthält, die
beispielsweise durch vier Streben 12 gehalten werden. Die
vertikalen Streben 12 und die Seitenränder des starren Gerüsts 2a der
Tabletts 2 sind komplementär angeordnet, um die lösbare Befestigung
und Befestigung der Tabletts auf unterschiedlichen Höhen an den
Streben zu gestatten. Beispielsweise sind die Streben 12 mit übereinander
angeordneten, leicht beabstandeten Öffnungen versehen, während die Seitenränder des
starren Gerüsts 2a der
Tabletts 2 mit Laschen ausgestattet sind, die dazu bestimmt sind,
in die Öffnungen
einzugreifen. Die Höhe
der Tabletts 2, die abhängig
von der Höhe
der Gegenstände gewählt werden
kann, ist somit ebenso wie die Anzahl von Tabletts 2 pro
Etagengestell 1 verstellbar.
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Wie
in 3 gezeigt, wird jedes Tablett 2 von einer
Vielzahl von Endlos-Förderbändern 13 ausgebildet,
die einzeln beweglich auf Laufrollen 2b befestigt sind,
die an den vorderen und rückwärtigen Enden
des starren Gerüsts 2a der
Tabletts 2 montiert sind. Der horizontale oder annähernd horizontale Obertrum 13a dieser
Endlosbänder 13 bildet
die Oberfläche,
auf der die bevorrateten Gegenstände 11 liegen.
Die Förderbänder 13 weisen
eine identische Breite auf, die (beispielsweise um etwa 35 mm) reduziert
ist, und sind (beispielsweise um etwa 13 mm) voneinander beabstandet.
Jedes so angeordnete Tablett weist beispielsweise eine Breite in
der Größenordnung
von 120 cm und eine Tiefe in der Größenordnung von 80 cm auf.
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Das
starre Gerüst 2a der
Tabletts 2, das zwischen den Ober- und Untertrümern der
Endlosbänder 13 angeordnet
ist, ist mit Öffnungen 15b versehen,
die parallel zu den Transportbändern 13 angeordnet
und zwischen den Leerräumen
zugänglich sind,
welche die Obertrümer 13a von
den Letzteren trennen. Jedes Etagengestell umfasst ebenfalls Zwischenwände oder
Trennwände 15,
die so angeordnet sind, dass sie vertikal zwischen den Lagerungs-
und Transportbändern 13 positioniert
werden können.
Die untere Kante dieser Trennwände
ist beispielsweise mit (nicht dargestellten) Laschen oder analogen
Befestigungselementen versehen, die dazu bestimmt sind, in die Öffnungen 15b des
starren Gerüsts 2a einzugreifen.
Die Tabletts 2 werden auf diese Weise in mehrere, nach
vorne und hinten offene Fächerreihen 14 unterteilt,
wobei eine Fächerreihe
zur Lagerung einer Vielzahl von Gegenständen einer gleichen Referenz
dient. Eine Fächerreihe 14 umfasst
ein oder mehrere Transportbänder 13,
abhängig
von der Breite des Gegenstands 11, der dar auf gelagert
ist. Es ist klar, dass die Breite der Fächerreihen rasch und leicht
bedarfsabhängig
modifiziert werden kann durch einfaches seitliches Versetzen der
abnehmbaren Trennwände 15.
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Die
durch das Verfahren und die Anlage der Erfindung bearbeiteten Gegenstände können unterschiedlicher
Natur sein: Produkte aus den Bereichen Lebensmittel, Parapharmazie,
Kraftfahrzeug-Ersatzteile, Spielwaren, Multimedia-Produkte usw.
Diese Gegenstände
können
von beliebiger Form, d. h. verformbar sein, müssen jedoch eine stabile Auflagefläche aufweisen.
Die kugelförmigen
oder zylindrischen Gegenstände,
die auf einen Mantellinie aufgesetzt werden, sind ausgeschlossen,
außer
sie werden auf zugehörigen
Einweg-Halterungen oder -Sockeln positioniert.
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Mehrere
Etagengestelle 1 können
aneinander angebaut werden, um ein modulierbares Lagergeschäft auszubilden,
mit einer oder zwei Reihen, sogar mit mehr als zwei Reihen. Die
Anordnung der Etagengestelle und der Fächerreihen 14 wird
in dem Kontroll- und Steuersystem aufgezeichnet mittels eines tragbaren
Strichcode-Lesegeräts.
Wie in 4 dargestellt, markieren die Strichcodes 43 zu
diesem Zweck jedes der Bänder 13 der
Tabletts 2 sowie die Höhen
der möglichen
Positionierung eines Tabletts auf einer Strebe 12. Diese
Strichcodes 43 sind an der Rückseite der Etagengestelle
angebracht, an der Seite, die der Entnahmeseite entgegengesetzt
liegt. Auf diese Weise lässt
sich während
Vorgängen
zur Bestands-Auffüllung
und Modifizierung der Anordnung des Geschäfts die Aktualisierung der
Daten des Kontroll- und Steuersystems mit Hilfe des Lesegeräts sofort
durch das Bedienpersonal ausführen.
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Die
beträchtliche
Tiefe der Tabletts 2, die mit dem Prinzip der Auffüllung der
Fächerreihen
von der Rückseite
des Etagengestells her in Zusammenhang steht, ermöglicht die
Bestandsauffüllung
des Lagers, ohne dass es erforderlich ist, den Betrieb des Systems
und die möglichen
laufenden Entnahmen von Stückgütern zu
unterbrechen.
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5 und 6 zeigen
beispielhaft zwei mögliche
Auslegungen des Lagers. Die Reihe bzw. die zwei Reihen von Etagengestellen
können
parallel (6) oder senkrecht (5)
zur Wand E1 sein, in der die Auslieferöffnung 7 und die Benutzer-Schnittstelle 8 angeordnet
sind, wodurch das System der Geometrie der Örtlichkeiten angepasst werden
kann, in denen es aufgestellt werden soll. Im Fall eines Lagers
mit zwei parallelen Lagerungsreihen R1 und R2 werden zwei symmetrische
Entnahmevorrichtungen 3 zu beiden Seiten des Sammelbands 4 befestigt, wird
dies insbesondere in 7 dargestellt ist.
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Die
Installation umfasst ebenfalls eine bewegliche Einheit, die sich
vor den Fächerreihen 14 der
Reihe oder der Reihen der Etagengestelle 1 hin und her
bewegt, wobei diese Einheit eine oder zwei Entnahmevorrichtungen 3 und
ein Sammelband 4 umfasst, wobei die Entnahmevorrichtung
bzw. jede Entnahmevorrichtung 3 seitlich in Bezug auf das Sammelband 4 angeordnet
sind.
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Die
Entnahmevorrichtung bzw. jede Entnahmevorrichtung 3 wird
aus einer Vielzahl von Endlos-Förderbändern 22 gebildet,
deren Obertrum 22a eine bewegliche Aufnahme-Oberfläche bildet,
und deren Breite und Beabstandung ungefähr der Breite und der Beabstandung
der Transportbänder 13 entsprechen,
während
das Sammelband 4 aus einem einzigen Endlos-Förderband
gebildet wird.
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Die
Transportbänder 22 und
die Transportbänder 4 laufen
in zueinander senkrechten Richtungen um, und die Oberflächen ihres
aktiven Obertrums sind vorzugsweise auf gleicher oder im Wesentlichen
gleicher Ebene positioniert.
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Das
Sammelband 4 umfasst einen Aufnahmebereich 16a,
auf den sich die Entnahmevorrichtung bzw. die Entnahmevorrichtungen 3 entladen, und
einen Sammelbereich 16b, der seitlich von festen Wänden 16c und
an seinem vorderen Ende von einer Wand 16d eingefasst ist.
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Die
Transportbänder 22 und 4 werden
durch entsprechende Motoren M1 und M2 in Bewegung versetzt, die
vorzugsweise Elektromotoren sind.
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Die
Einheit (Entnahmevorrichtung 3 + Sammelband 4)
ist auf einem zweiachsigen Roboter 5 angebracht, der sich
vor der Vorderseite der Etagengestelle 1 hin und her bewegt
und die Positionierung einer Entnahmevorrichtung 3 gegenüber der
Fächerreihe
sicherstellt, die dem aus dem Bestand zu entnehmenden Gegenstand
entspricht. Die Entnahmevorrichtung bzw. jede Entnahmevorrichtung 3 ist
mit einem beweglichen Schubfach 21 ausgestattet, das eine
Breite und eine Beabstandung aufweist, die im Wesentlichen der Breite
und der Beabstandung der Bänder 13 der
Tabletts 2 entsprechen. Die Breite des Schubfachs 21 ist
gleichwertig mit derjenigen des größten gelagerten Gegenstands,
die beispielsweise dem Abstand zwischen den Außenkanten einer Gruppe von
sechs Bändern 13 entspricht.
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Auf
dem Sammelband 4 ermöglicht
der Sammelbereich 16 die vorübergehende Lagerung der Gegenstände nach
ihrer Entnahme.
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Die
Motorisierung gestattet die Andockbewegungen einer Entnahmevorrichtung,
und der Antrieb der Bänder 13,
die von dem Andocken betroffen sind, ist in den 8 bis 12 dargestellt.
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Auf
der Ebene jeder der zwei Seitenflächen des Schubfachs 21 einer
Entnahmevorrichtung 3 treibt die Motorwelle 24 eine
Zahnkrone 26 mittels einer Einklink-Kupplung an, die aus
einer Sperrklinke 25 gebildet wird, die von der Zahnkrone
getragen wird und sich auf ein Zahnrad 24a aufstützt, das
auf der Motorwelle 24 verkeilt ist. Auf der Zahnkrone 26 ist
eines der Enden eines Kabels 27 befestigt, dessen anderes
Ende auf einem der Enden einer Stange 30 befestigt ist,
die mit möglicher
axialer Übertragung
in einer festen Führung 44 montiert
ist, um dem Entgegenwirken einer Spiralfeder 31 zu begegnen,
die um die Stange angeordnet und an ihren entgegengesetzten Enden
einerseits gegen die feste Führung und
andererseits gegen eine Schulter verkeilt ist, die das andere Ende
der Stange darstellt. Diese zwei Federn 31 stellen die
elastische Auflage der Druckrollen 23 auf den vorderen
Enden der Endlosbänder 13 der Tabletts 2 sicher.
Andererseits ist das Kabel 27 um eine Laufrolle 41 gewickelt,
die von einem beweglichen Organ einer magnetischen Saugvorrichtung
getragen wird, die in 8 insgesamt durch das Bezugszeichen 40 bezeichnet
wird. Dieses bewegliche Organ ist mit einer Stange 40b fest
verbunden, die mit einer axialen Breitenrichtungs-Bewegung in einer festen
Führung 45 montiert
ist, um dem Entgegenwirken einer Spiralfeder 42 zu begegnen,
die um die Stange 40b angeordnet ist.
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Eine
Bremse 28 ist in der Nähe
der Zahnkrone 26 so befestigt, dass ihr Bremsschuh oder
Bremsschlitten 28a in aktiver Position auf die Zahnkrone aufgestützt werden
kann.
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Das
bewegliche Schubfach 21 trägt die Druckrollen 23,
die dazu bestimmt sind, auf den vorderen Enden der Bänder 13,
den sich durch die Treibriemen 39 in Drehung befindlichen
Antriebs-Schwungrädern 38 der
Druckrollen und den vorderen Laufrädern 46 aufzuliegen,
auf welche die Transportbänder 22 gewickelt
sind, deren Obertrum 22a über dem Schubfach umläuft. Die
vorderen Laufrollen 46 sind in Bezug auf die Druckrollen 23 leicht so
zurückversetzt,
dass beim Andocken des Schubfachs 21 nur diese Letzteren
mit den Bändern
in Kontakt treten.
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Ein
erster fester Messfühler 29 ermöglicht das
Erfassen der Position der Stange 30, während ein zweiter Messfühler 37,
der mit dem Schubfach 21 fest verbunden ist, das Erfassen
der Rückseite
des Gegenstands 11a während
der Entnahme sicherstellt.
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Die
Entnahmevorrichtung umfasst des Weiteren Kupplungssysteme, die das
Steuern des selektiven Antriebs jedes Transportbands 22 und
der mit diesem verbundenen Druckrolle 23 gestattet. Jedes dieser
Kupplungssysteme umfasst eine Trommel 32, um die ein Transportband 22 gewickelt
ist, wobei diese Trommel durch ein epizykloidisches Getriebe in Drehung
versetzt wird, dessen Planetenrad 34 durch einen Treibriemen 47 angetrieben
wird, der um eine Laufrolle gewickelt ist, die auf der Motorwelle 24 verkeilt
ist. Dieses epizykloidische Getriebe umfasst das Motorritzel 34,
Satellitenräder 35,
eine dazwischen liegende Zahnkrone 33 und die Trommel 32,
auf die das Transportband 22 gewickelt ist. Die dazwischen liegende
Zahnkrone 33 ist mit Umfangsrasten 48 versehen,
in die der bewegliche Riegel 36a einer elektrischen Verriegelung 36 eingreifen
kann. Dank dieser Anordnung wird bzw. werden nur das oder die Bänder 22,
die sich vor der Fächerreihe 14 befinden,
deren Bestand entnommen werden soll, bei der Entnahme eines Stückguts 11 in
Bewegung versetzt.
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Wenn
die Verriegelung 36 nicht gesteuert wird (9),
wird die Drehung des Motorritzels 34 auf die dazwischen
liegende Zahnkrone 33 über
die Satellitenräder übertragen,
und die Trommel 32 bleibt feststehend. Wenn die Verriegelung 36 gesteuert wird
(10), macht sie die dazwischen liegende Zahnkrone 33 unbeweglich.
Die Drehung des Ritzels wird dann durch die Satellitenräder auf
die Trommel 22 übertragen.
In Drehung versetzt die Trommel 32 das Band 22 durch
Adhäsion
in Bewegung.
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Vorteilhafterweise
sind die lineare Geschwindigkeit und die Adhäsion der Bänder 22 der Entnahmevorrichtung
größer als
diejenige der Bänder 13 der Tabletts 2.
Diese Geschwindigkeitsabweichung steht im Zusammenhang mit den Wicklungsradien
der Bänder 22 auf
den Schwungrädern 38,
der Treibriemen 39 auf diesen gleichen Schwungrädern 38 und auf
den Rollen 23 sowie mit dem Durchmesser der Rollen 23,
welche die Bänder 13 durch
Reibung antreiben.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise dieser Entnahmevorrichtung während der
verschiedenen Phasen der Entnahme der Gegenstände beschrieben. Aus Gründen einer
besseren Leserlichkeit wird nur eines der Bänder des Schubfachs 21 dargestellt.
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Die
Entnahmevorrichtung befindet sich in der in 8 schematisch
dargestellten Stellung in der Ruhestellung. Für die Entnahme eines Gegenstands bewirkt
eine linksdrehende Drehung der Motorwelle 24 über das
System des freien Rads 25 eine Drehung der Zahnkrone 26 mit
sehr begrenzter Amplitude und die Verschiebung des Kabels 27,
wodurch bewirkt wird, dass sich das Schubfach 21 in Richtung
auf das Lagerungs-Tablett 2 heraus bewegt (9).
Die Druckrollen 23, die mit dem Schubfach 21 verbunden sind,
treten dann mit den Bändern 13 des
Tabletts 2 in Kontakt. Das Andocken des Schubfachs 21 an dem
Tablett 2 verursacht den Zug des Kabels 27, die axiale
Verschiebung der Stange 30 und das Zusammendrücken der
Feder 31, welche die Druckkraft der Druckrollen 23 auf
die Bänder 13 kalibriert.
Dieses Zusammendrücken
verschiebt das Ziel 30, das durch das Ende der Stange ausgebildet
wird, die mit dem Kabel 27 verbunden ist, und dessen Erfassung
durch den Messfühler 29 gleichzeitig
das Anhalten der Motorwelle und das Anziehen der Bremse 28 auf
der Zahnkrone 26 verursacht, wobei auf diese Weise die Beibehaltung
der Position des Schubfachs gegen das Tablett 2 sichergestellt
wird.
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Beim
Andocken des beweglichen Schubfachs befindet sich der Obertrum 22a der
Bänder 22 auf
der gleichen Ebene positioniert wie der Obertrum 13a der
Bänder 13,
auf den die Druckrollen 23 aufliegend positioniert sind.
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Nach
dem Andocken des Schubfachs wird die Motorwelle 24 in eine
rechtsdrehende Drehung versetzt, und die Bänder 22 werden in
Bezug auf die Fächerreihen,
denen Bestand entnommen werden soll, im Anschluss an die Immobilisierung
der dazwischen liegenden Zahnkrone 33 ihres Kupplungssystems
in Gang gesetzt, was zum Eingreifen des Riegels 36a der
Verriegelung 36 in eine der Rasten 48 der Zahnkrone
führt (10).
Ein (nicht dargestelltes) Betätigungselement
betätigt
selektiv die Verriegelung 36 des Kupplungssystems von einem
oder mehreren Bändern 22 in
Abhängigkeit
von der Anzahl der Transportbänder 13,
welche die Fächerreihe bilden,
die den zu entnehmenden Gegenstand hält. In ihrer Bewegung versetzen
die Bänder 22 die Druckrollen 23 über Schwungräder 38 und
Treibriemen 39 in Drehung. Die Druckrollen 23 nehmen
die Bänder 13 der
Fächerreihe,
der Bestand entnommen werden soll, mittels Reibung mit. In ihrer
Bewegung nehmen die Bänder 13 die
gelagerten Gegenstände 11 mit.
Wenn der erste Gegenstand 11a der Fächerreihe auf die Entnahmevorrichtung übertragen
wird, wird er durch die Bänder 22 beschleunigt,
deren lineare Geschwindigkeit und Adhäsion höher sind als diejenigen der
Bänder 13.
Auf diese Weise wird die Herausnahme der Gegenstände bei ihrer Entnahme erhalten.
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Beim
Erfassen des Durchgangs der Vorderseite des Gegenstands 11a während der
Entnahme steuert der Messfühler 37 das
Lösen der
magnetischen Saugvorrichtung 40 und das Lösen der
Bremse 28 (11). Auf diese Weise wird die
feste Verbindung des Schubfachs 21 mit der Wicklungsachse
des Kabels 41 für
den Bruchteil einer Sekunde gelöst, wodurch
das sofortige Lösen
des Tabletts 2 durch das Nachlassen der Spannung der Feder 31 ermöglicht wird.
Der Kontaktverlust zwischen den Rollen 23 und den Bändern 13 stoppt
den Vorschub der anderen Gegenstände 11 der
Fächerreihe.
Um das Zurückziehen
des Schubfachs 21 abzuschließen, ist durch das Lösen der
Bremse 28 die Zahnkrone 26 freigesetzt worden,
und das völlige
Zurückziehen
des Schubfachs wird durch die Feder 42 sichergestellt (12).
Während
dieser Phase führen
die Bänder 22 ihre
Bewegung weiter aus und stellen durch Mitnehmen die Übertragung
des entnommenen Gegenstands zum Aufnahmebereich 16a des
Sammelbands 4 sicher, das ihn zum Sammelbereich 16b mitnimmt.
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Wenn
die Bestellung weitere Gegenstände umfasst,
positioniert sich die Entnahmevorrichtung 3 vor der Fächerreihe,
die dem folgenden Gegenstand entspricht und führt eine erneute Bestandsentnahme aus.
Die vorher entnommenen Gegenstände
werden dann vorübergehend
im Sammelbereich 16b des Sammelbands 4 gelagert.
Die glatte Oberfläche
des Bandes des Sammelbands 4 ermöglicht es, dass es unter den
gesammelten Ge genständen
hindurchgleiten kann, wenn sie am Anschlag 16d ankommen. Wenn
die bestellten Gegenstände
entnommen worden sind, wird das Sammelband 4 in entgegengesetzter
Richtung aktiviert und dockt an das Lieferband 8 an, um
die Gegenstände
darauf zu übertragen,
die durch das Lieferband 6 anschließend zur Auslieferöffnung 7 geführt werden.
Die Abmessungen jedes der bevorrateten Produkte sind dem Kontroll-
und Steuersystem bekannt, so dass eine umfangreiche Bestellung aufgeteilt
und in Abschnitten geliefert werden kann.
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Die
Tatsache, dass die Übertragung
der bestellten Gegenstände 11 von
ihrer Lagerungs-Fächerreihe 14 bis
zur Auslieferöffnung 7 durch
Mitnahme auf ihrer Auflagefläche
durch die Transportbänder 13, 22, 4 und 6 sichergestellt
wird, ist ebenfalls eine kennzeichnende Anordnung der vorliegenden Erfindung.
Diese Mitnahme auf einer Aufeinanderfolge von horizontalen oder
im Wesentlichen horizontalen Transportbändern gestattet insbesondere
die Bearbeitung von Gegenständen
unterschiedlicher Naturen, Formen und/oder Größen, vermeidet die Stürze von
Gegenständen
und schränkt
die für
sie geltenden mechanischen Vorgaben ein.