DE69506499T2

DE69506499T2 - Sortiersystem mit Querband

Info

Publication number: DE69506499T2
Application number: DE69506499T
Authority: DE
Inventors: Artemio I-29010 Cadeo Affaticati (Pc); Teodoro I-10154 Torino Ceglia; Caludio I-28021 Borgomanero Cerutti (No)
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Dematic SRL
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 1999-04-29
Anticipated expiration: 2015-03-10
Also published as: ES2126840T3; US5588520A; EP0700844B2; JP3833734B2; DE69511586D1; ATE174306T1; DK0700844T3; DK0700844T4; DE69511586T2; EP0700844A2; DK0811567T3; JPH0873022A; EP0811567A3; JP2006199505A; ATE183478T1; DE69506499D1; ES2126840T5; EP0811567A2; EP0700844B1; EP0811567B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Paketsortieranlagen und im besonderen Paketsortieranlagen, bei denen auf Fördereinheiten aufgegebene einzelne Pakete zu bestimmten Übernahmestellen gefördert werden. Die Fördereinheiten verfügen über einzelne Förderbänder, die zum Zweck der Übergabe an eine bestimmte Zielstelle im rechten Winkel zur Förderrichtung der Einheiten betrieben werden können.
Im Hinblick auf Sortieranlagen mit Querförderbändern ist bekannt, daß sie die Beförderung von Paketen mit stark voneinander abweichenden Kennwerten ermöglichen. Solche Anlagen können beispielsweise zum Sortieren von Zeitschriften oder Briefumschlägen bei der Post, von Tiefkühlkost, von in Cellophan verpackter Kleidung u. ä. eingesetzt werden. Sortieranlagen mit Querförderbändern sind an die Gegebenheiten deshalb so gut anpaßbar, weil die Pakete auf Förderbänder, die sich auf Fördereinheiten im rechten Winkel zur Beförderungsstrecke bewegen, aufgegeben und mit Hilfe der Förderbänder von den Fördereinheiten abgegeben werden. Abgesehen davon, daß Sortieranlagen mit Querförderbändern Pakete mit jeweils wechselnden Kennwerten aufnehmen können, ermöglichen sie außerdem eine kompakte Ausführung, da sie die Abgabe von Paketen an eng nebeneinander angeordneten Übernahmestellen beidseitig der Beförderungsstrecke zulassen. Des weiteren ermöglichen sie das Aufgeben von Paketen auf die Fördereinheiten an verschiedenen voneinander getrennt angeordenten Stellen, wofür eine Anzahl von Aufgabestationen genutzt wird.
Eine dieser mit Querförderbändern ausgestatteten Sortieranlagen, bestehend aus einer Anzahl von Fördereinheiten, die ein angetriebenes Förderband aufnehmen und die Bewegung auf einer Förderstrecke zwischen der Aufgabe- und der Entladestation gewährleisten, ist in der europäischen Patentanmeldung 0343613 A2 offenbart. Der Erfindungsgedanke dieses Dokuments betrifft ein Verfahren zur Steuerung der exakten Positionierung der Gegenstände auf dem Förderband mit dem Ziel, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Sortieranlagen mit Querförderbändern zu erhöhen. Die beschriebenen Paketaufgabe- und -entladevorgänge sind begrenzt auf Pakete, deren Länge geringer als die Länge einer Fördereinheit ist.
Allerdings weisen Sortieranlagen mit Querförderbändern auch ihre Schwierigkeiten auf. Obwohl solche Anlagen die Beförderung von Paketen mit jeweils wechselnden Kennwerten erlaubten, war bisher die Größe der transportierten Pakete auf die Abmessungen der oberen Oberfläche des Förderbandes, die Breite des Aufgabeförderbandes und die der Übernahmestelle begrenzt. Aus diesem Grunde wurde für die Beförderung größerer Pakete eine Vergrößerung der Abmessungen der Fördereinheiten, Aufgabebänder und Übernahmestellen erforderlich. Dies ist mit einem unmittelbaren Anwachsen der Anlage- und Betriebskosten verbunden und steht, was außerdem von Bedeutung ist, in direktem Widerspruch zu dem Ziel, eine kompakte Anlage zur Verfügung zu haben.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sortieranlage mit Querförderbändern bereitzustellen, von der Pakete mit relativ großer Länge transportiert werden.
Durch die vorliegende Erfindung werden ein Verfahren und eine Anlage für den Transport von Paketen auf einer Anzahl von Fördereinheiten zur Beförderung auf einer Strecke zwischen einer Aufgabestation und einer Entladestation entsprechend den Patentansprüchen 1 und 19 zur Verfügung gestellt. Jede Fördereinheit verfügt über ein sich auf ihr abstützendes angetriebenes Förderband, das sich im rechten Winkel zur Beförderungsstrecke bewegt. Zur Aufgabestation gehört eine Anzahl von angetriebenen Aufgabebändern in Tandemanordnung, die einen bestimmten Winkel zur Transportstrecke einnehmen. Die Entladestation verfügt über eine Anzahl von entlang der Beförderungsstrecke angeordenten Übernahmestellen.
Entsprechend einer Ausführungsform gewährleistet die Erfindung die Beförderung von Paketen mit einer größeren Länge als der Länge einer einzelnen Fördereinheit, indem die Möglichkeit geschaffen wird, daß ein solches Paket auf zwei benachbarte Fördereinheiten aufgegeben und von den zwei benachbarten Fördereinheiten an eine bestimmte Übernahmestelle abgegeben wird. Dies läßt sich dadurch verwirklichen, daß festgestellt wird, ob ein Paket eine geringere oder größere Länge als eine vorgegebene Länge aufweist. Bei Paketen mit einer geringeren als der vorgesehenen Länge werden Aufgabebänder eingesetzt, und das Förderband einer der Fördereinheiten wird so gesteuert, daß ein solches Paket auf einer der Fördereinheiten positioniert wird. Bei Paketen mit einer größeren als der vorgesehenen Länge wird das Paket auf zwei benachbarte Fördereinheiten aufgegeben, wozu die Aufgabebänder und die Förderbänder der zwei benachbarten Fördereinheiten so bewegt werden, daß das Paket auf den zwei Fördereinheiten positioniert wird.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Förderbänder der zwei Fördereinheiten so bewegt, daß Pakete mit einer größeren als der vorgegebenen Länge zur Positionierung auf den zwei Fördereinheiten gedreht werden. Auf diese Weise lassen sich Pakete größerer Länge auf die Anlage aufgeben, ohne daß die Breite der Aufgabestation vergrößert werden muß. Diese Drehung wird dadurch bewirkt, daß die Förderbänder der zwei benachbarten Fördereinheiten so lange bewegt werden, bis ein Paket auf der vorderen der zwei Fördereinheiten zum Aufliegen kommt. Das Förderband der vorderen Fördereinheit wird daraufhin angehalten, und das Förderband der hinteren Fördereinheit bleibt weiterhin in Bewegung, bis das Paket auf den zwei Fördereinheiten in Position gebracht ist.
Entsprechend einer weiteren anderen Ausführungsform wird ein auf zwei benachbarten Fördereinheiten transportiertes Paket an einer Übernahmestelle entladen, indem das Paket während der Abgabe gleichzeitig gedreht wird. Die Drehung erfolgt, indem anfangs das Förderband der vorderen Fördereinheit in Bewegung versetzt wird, während das Förderband der hinteren Fördereinheit stillsteht. Nach einem bestimmten Zeitabstand wird das Förderband der hinteren Fördereinheit ebenfalls in Bewegung gebracht, um die Drehung zu beenden und das Paket der Übernahmestelle zuzuführen. Der Umlauf des Förderbandes der vorderen Fördereinheit und des Förderbandes der hinteren Fördereinheit wird vorzugsweise im gleichen, stets unveränderten Abstand zur entsprechenden Übernahmestelle gestartet.
Im Ergebnis der Erfindung können lange Pakete ohne entsprechende Vergrößerung der Breite der Aufgabestation oder der Übernahmestelle von der Sortieranlage aufgenommen werden. Dies ist beim Transport von fangen Paketen von Bedeutung, wenn die kompakte Ausführung einer Sortieranlage mit Querförderbändern beibehalten werden soll.
Durch die anschließende, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgende Beschreibung werden diese sowie andere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung klar zutage treten. Die Zeichnungen zeigen folgendes:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Sortieranlage mit Querförderbändern entsprechend der Erfindung;
Fig. 2 eine Ansicht II-II von Fig. 1;
Fig. 2a die gleiche Ansicht wie in Fig. 2, jedoch mit einem anderen Klappenaufbau;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Folge von Fördereinheiten, bei denen zur Darstellung zusätzlicher Einzelheiten der mechanischen Bestandteile auf bestimmte Abschnitte verzichtet wurde;
Fig. 4 einen Übersichtsschaltplan eines Steuernetzwerkes für die Anlage von Fig. 1;
Fig. 5 einen Übersichtsschaltplan einer elektrischen Anlage für den Antrieb von Fördereinheiten;
Fig. 6 einen Übersichtsschaltplan für die Einschaltsteuerung der Förderbänder der Fördereinheiten;
Fig. 7 eine Draufsicht einer Aufgabestation;
Fig. 8 ein Geschwindigkeitsdiagramm der Aufgabestationsbänder;
Fig. 9 die gleiche Ansicht wie in Fig. 7 zur Darstellung, wie zu Beginn ein langes Paket auf zwei benachbarte Fördereinheiten aufgegeben wird;
Fig. 10 die gleiche Ansicht wie in Fig. 9 zur Veranschaulichung, wie das Paket bei der Aufgabe auf die zwei Fördereinheiten gedreht wird;
Fig. 11 die gleiche Ansicht wie in Fig. 9 und 10 zur Darstellung eines auf zwei Fördereinheiten aufgegebenen langen Pakets;
Fig. 12 eine Draufsicht einer Entladestation;
Fig. 13 die gleiche Ansicht wie in Fig. 12 zur Darstellung, wie ein langes Paket beim Entladen von zwei Fördereinheiten gedreht wird;
Fig. 14 die gleiche Ansicht wie in den Fig. 12 und 13 zur Veranschaulichung, wie das Entladen eines mit Hilfe von zwei Fördereinheiten transportierten langen Pakets beendet wird;
Fig. 15 die gleiche Ansicht wie in Fig. 7, jedoch eine alternative Ausführungsform einer Aufgabestation;
Fig. 16 ein Geschwindigkeitsdiagramm zur Darstellung einer Familie von Geschwindigkeitsprofilkurven für die Antriebe der Förderbänder, die digital ausgewählt werden können;
Fig. 17A-C einen Ablaufplan einer erfindungsgemäßen Sortiersteuerfunktion
Fig. 18A,B einen Ablaufplan einer erfindungsgemäßen Aufgabesteuerfunktion.
Entsprechend den Zeichnungen und den darin dargestellten Ausführungsformen verfügt eine Sortieranlage 25 mit Querförderbändern über eine oder mehrere Paketaufgabestationen 26 und eine oder mehrere Entladestationen 28, die über eine ringförmige Beförderungsstrecke 30 (Fig. 1) miteinander verbunden sind. Eine Anzahl von Fördereinheiten 32 bewegt sich kontinuierlich auf der Beförderungsstrecke 30 (Fig. 3). Zu jeder Beförderungsstrecke gehören eine Tragkonstruktion 34 und ein von der Tragkonstruktion aufgenommenes Förderband 36, das durch Antriebsmittel 38 im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der Fördereinheit 32 entlang der Transportführungsbahn 30 angetrieben wird. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem Antriebsmittel 38 um einen Elektromotor, der über einen Zahnriemen 41 mit einer Antriebsrolle verbunden ist und der den Antrieb des Förderbandes 36 in zwei entgegengesetzten Richtungen mittels Servoantrieb 101 ermöglicht. Die Fördereinheiten 32 können auch über eine Kopplungseinrichtung 40 miteinander verbunden werden, um die synchrone Bewegung von einer oder mehreren Folgen von Fördereinheiten auf der Beförderungsstrecke 30 zu gewährleisten. Zum Antrieb der Fördereinheiten 32 auf der Beförderungsstrecke 30 dient ein Linearmotor 42, dessen Ständer entlang der Transportführungsbahn 30 in Längsrichtung ausgerichtet ist. Sämtliche Fördereinheiten 32 stützen sich zwecks Bewegung entlang der Beförderungsstrecke 30 auf einem Satz vertikaler und horizontaler Führungsräder 44 ab. Eine im Inneren der Beförderungsstrecke 30 angeordnete isolierte Schiene 45 dient zur Stromversorgung der Fördereinheiten 32 sowie zur Übertragung der Informationssignale an diese über eine oder mehrere Abnehmerkontaktschuheinheiten (Fig. 6).
Der Linearmotor 42 verfügt über eine als Stromleiter dienende, am Boden einer jeden Fördereinheit 32 installierte Platte 70, die den Sekundärteil des Linearmotors (Fig. 5) bildet. An den geraden Abschnitten der Strecke ist in einem Abstand von etwa 30 Fördereinheiten eine Anzahl von primärteiligen Ständern 72 installiert. Die primärteiligen Ständer des Linearmotors werden durch einen Hauptfrequenzwandler 74 gesteuert, der eine Modulation der Ausgangsfrequenz entsprechend einem Befehlssignal von einer Sortiersteuereinheit 66 vornimmt. Die Sortiergeschwindigkeit der Fördereinheiten wird über einen Kodierer 76 durch die Sortiersteuereinheit 66 sowie entsprechend einer in der Steuereinheit 66 eingestellten Sollgeschwindigkeit gesteuert. In der dargestellten Ausführungsform wählt die Sortiersteuereinheit 66 unter drei verschiedenen Geschwindigkeiten (V1, V2, V3) aus einem Bereich zwischen etwa 1 m/s und 2,5 m/s aus. Bei der dargestellten Ausführungsform ist für den Linearmotor der Betrieb bei einer Drehstrom-Nennwechselspannung von 420 V 50/60 Hz vorgesehen.
Jede Entladestation 28 besteht aus einer Anzahl von Übernahmestellen 46, die je nach den Besonderheiten des jeweiligen Anwendungsfalls alle auf einer Seite oder auf einander gegenüberliegenden Seiten der Beförderungsstrecke 30 angeordnet sein können. In der dargestellten Ausführungsform weist die Übernahmestelle 46 jeweils eine geneigte Rutsche 48 auf, die durch eine Wand 50 in eine obere Rutsche 48a und eine untere Rutsche 48b (Fig. 2) getrennt wird. Ein Überleitblech 52 stellt eine mechanische Verbindung zwischen Fördereinheit 32 und Rutsche 48 her. Zudem verringert das Überleitblech 52 die Paketgeschwindigkeit sowie aerodynamische Wirkungen auf dünne Gegenstände. Ein zu jeder Rutsche 48 gehörender Fotodetektor 54 prüft die Rutschenbelegung. Eine Klappe 56 leitet die Pakete von der Fördereinheit 32 entweder auf die obere Rutsche 48a oder auf die untere Rutsche 48b. Die Klappe 56 kann aus einem Metallblech, aus Bandmaterial eines Band- oder Rollenförderers gefertigt sein und kann je nach den Erfordernissen des Anwendungsfalls als Einzel- oder als Doppelklappe vorgesehen sein. Eine weitere Klappenausführung 56' besteht aus einem Paar in entgegengesetzte Richtungen betätigten Umlenkhebeln, um wahlweise die Pakete auf die obere Rutsche 48a oder die untere Rutsche 48b (Fig. 2a) zu leiten. Jeder Rutschenbereich 48a und 48b kann mit einem Trennblech 58a bzw. 58b ausgerüstet sein, wobei diese wahlweise eingesetzt werden können, wodurch die Verpacker in die Lage versetzt werden, eine Sendung separat zu bearbeiten, während von der Sortieranlage bereits die nächste Sendung zusammengestellt wird, oder über einen Taster oder andere geeignete Mittel betätigt werden können. Zur Inkenntnissetzung des Verpackers bzw. Bedieners über eine voll belegte Rutsche, das Ende der Charge, eine Betriebsunterbrechung der Sortieranlage oder dergleichen kann eine Anzeige 60 dienen. Ein entlang der Beförderungsstrecke 30 (Fig. 1) einer jeden Entladestation 28 vorgeschalteter Scanner 31 liefert entweder zur Identifizierung oder zur Bestätigung der Identifizierung eines jeden Pakets die an jedem Paket abgetasteten Informationen an die Sortiersteuerungseinheit 66 (Fig. 4). Zur Übernahme von Paketen, deren Entladung an einer Übergabestelle 46 unterbrochen wurde, ist eine Zurückweisungsrutsche 33 vorgesehen.
Jede Aufgabestation 26, die durch eine Aufgabesteuereinheit 64 kontrolliert wird, weist eine Reihe von einzeln gesteuerten, in einem bestimmten Winkel zur Beförderungsstrecke 30 angeordneten Tandem-Bändern auf (Fig. 7). Zur Aufgabestation gehören in Richtung des Pakettransports ein Kodierungsband 62a, ein Pufferband 62b, ein Synchronisierungsband 62c und ein Beladeband 62d. Wie nachfolgend noch ausführlicher beschrieben werden soll, regelt das Kodierungsband 62a die Zuführung von Paketen zu einem Paketsensor 68. Das Kodierungsband 62a führt zudem eine Start-/Stopp-Funktion aus, wodurch es dem Bediener möglich wird, die Artikelkodes einzugeben und, falls das Paket nicht richtig ausgerichtet ist, dies zu korrigieren. Durch den Paketsensor 68 werden die Länge, Breite und seitliche Position eines jeden in der Aufgabestation 26 befindlichen Pakets bestimmt. Das Pufferband 62b erhält ein Paket vom Kodierungsband 62a und hält das Paket zurück, bis das Synchronisierungsband 62c ein vor diesem transportiertes Paket abgegeben hat. Das Synchronisierungsband 62c erhält ein Paket vom Pufferband 62b, fordert eine Reservierung einer oder zweier Fördereinheiten von der Sortiersteuereinheit 66 an und beginnt zum zweckmäßigen Zeitpunkt die Beschleunigung des Pakets. Das Beladeband 62d erhält vom Synchronisierungsband 62c ein Paket und beschleunigt dieses entsprechend einem vorgegebenen unveränderlichen Geschwindigkeitsprofil, bis das Paket auf die zur Verfügung stehende Fördereinheit übergeben ist. Ein einer jeden Aufgabestation 26 an der Beförderungsstrecke 30 vorgeschalteter Belegungsfotosensor 37 stellt fest oder bestätigt, welche Fördereinheiten 32 noch nicht belegt sind und deshalb für eine "Vormerkung" durch die Aufgabestation zum Beladen mit einem bestimmten Paket freistehen. Eine Ausrichtungsstation 39 der Art, die in diesem Fachbereich allgemein bekannt ist, kann jeder Aufgabestation 26 entlang der Beförderungsstrecke nachgeschaltet sein. Durch eine solche Ausrichtungsstation wird mit Hilfe von Fotosensoren oder anderen Einrichtungen geprüft, ob jedes Paket auf sein Förderband mittig ausgerichtet ist, und wenn dies nicht der Fall ist, wird das Förderband gerüttelt, so daß das Paket erneut auf Mitte positioniert wird.
Die Sortieranlage mit Querförderbändern 25 wird mittels eines Steuersystems 78, einschließlich eines mit der Aufgabesteuereinheit 64 und der Sortiersteuereinheit 66 verbundenen Überwachungssystems 80, unter Nutzung eines Ethernet Local Area Network (LAN) 82 (Fig. 4) gesteuert. Zu jedem Überwachungssystem 80, jeder Aufgabestationssteuereinheit 64 und Sortiersteuereinheit 66 gehören ein 486er PC 84 und zur Verbindung mit dem Netz 82 eine Netzschnittstellenkarte 86, die beide von einer großen Anzahl von Handelseinrichtungen angeboten werden. Der Computer 84 arbeitet zur Steuerung der Aufgabestation mit einem Echtzeit-Multitasking-Betriebssystem. Zur Aufgabesteuereinheit 64 und zur Sortiersteuereinheit 66 gehören zusätzlich je eine serielle Steckkarte 88 zur Schaffung einer seriellen Schnittstelle für verschiedene Einrichtungen sowie eine Fern-Schnittstellenkarte 90 zur Schaffung einer Schnittstelle mit einem Sortieranlagen-Hauptverteilerschrank 92, den Sortieranlagen-Fern-I/O-Modulen 94 einer jeden Aufgabestation 26, einem Kodierer 76, einem Zellen-Einschaltbefehlsmodul bzw. einem Umsetzer 100 und einer Förderband-Teststation 96. Das System sowohl für die Aufgabesteuereinheit 64 als auch für die Sortiersteuereinheit 66 ist iRMX für das Windows- Betriebssystem, das im Handel über die Intel Corporation, Hillsboro, Oregon, bezogen werden kann (Windows ist eine Handelsmarke der Microsoft Corporation). Das vom Überwachungssystem 80 benutzte System ist InTouch 4 von WonderWare (WonderWare Intouch ist eine Handelsmarke der Wonderware Corporation), eine objektorientierte hierarchische Mensch-Maschine-Schnittstelle, die unter dem von der Microsoft Corporation, Bellevue, Washington, erhältlichen Betriebssystem Windows 3.1 einsetzbar ist. Die Aufgabesteuereinheit 64 und die Sortiersteuereinheit 66 sind sowohl als Server als auch als Client netzwerk- konfiguriert, das Überwachungssystem 80 ist ebenfalls als Client netzwerk- konfiguriert. Die Anwendungsprogramme des Steuersystems 78 sind miteinander mittels Control Protocol/Internet Protocol (TCP/(P) verbunden. Das Steuersystem 78 hat darüber hinaus zur Gewährleistung des Informationsaustauschs für die Systemverwaltung mit dem Computersystem des Nutzers über das Netz 82 eine Schnittstelle mit einem Hostcomputer 98 des Nutzers.
Der Kodierer 76, zu dem ein Satz Fotodetektoren gehört, die eine speziell dafür eingesetzte Reihe von Reflektoren an jeder Fördereinheit 32 abtastet, liefert die aktuelle Position einer jeden Fördereinheit 32 an die Sortiersteuereinheit 66. Aufgrund dieser Informationen gibt die Sortiersteuereinheit 66 zur Ansteuerung der Förderbänder 36 Einschaltbefehle an die Fördereinheiten (Fig. 6) ab. Die Servoantriebssteuereinheit 101 und die Antriebe 38 der Förderbänder 36 einer jeden Fördereinheit 32 bilden Gruppen von maximal acht Fördereinheiten (von denen nur sechs dargestellt sind), wobei ein Dekodierer 102 die Zwischensteuerung übernimmt. Der Dekodierer 102 ist an einer Hauptfördereinheit der Gruppe angebaut und empfängt Steuerdaten über einen Datenbus 106. Die Stromversorgung der Fördereinheiten der Gruppe erfolgt über eine Hauptsammelschiene 104. Die Hauptsammelschiene 104 und der Datenbus 106 sind Bestandteile der innerhalb der Beförderungsstrecke angeordneten isolierten Hauptsammelschiene 45, deren Abgriff mit Hilfe von an der Hauptfördereinheit montierten Abnehmerkontaktschuheinheiten 47 erfolgt. Anhand der mittels Kodierer 76 überwachten aktuellen Position einer jeden Fördereinheit liefert die Sortiersteuereinheit 66 Einschaltbefehle. Diese werden durch den Umsetzer 100 aus dem seriellen Format umgesetzt und auf den Datenbus 106 übertragen. Zur Ermittlung der Befehle, die für die Gruppe von Zellen relevant sind, die durch den speziellen Dekodierer 102 gesteuert werden, analysiert der Dekodierer 102 die Daten. Über die Ausgangsleitungen 108a, 108b...108n liefert der Dekodierer 102 die Informationen zur Einschaltung einer einzelnen Fördereinheit 32. Die Übertragung der digitalen Signale des Dekodierers 102 erfolgt an die Servoantriebe 101a bis 108n der entsprechenden Fördereinheit über die Ausgangsleitungen 108a bis 108n. Jede von der Sortiersteuereinheit 66 an den Dekodierer 102 übertragene Nachricht enthält folgende Informationen:
Dekodiereradresse,
Synchronisationsbyte,
Zelleneinschaltprofilzahl,
Befehlskode.
Bei der Zelleneinschaltprofilzahl handelt es sich um eine digitale Zahl, die für ein Geschwindigkeitsprofil für ein einzelnes Förderband der Fördereinheit steht. Das Geschwindigkeitsprofil wird durch den Servoantrieb 101a bis 101n entsprechend dem Synchronisationsbyte umgesetzt. Der Befehlskode beinhaltet einen Befehlsvorgabezustand und einen Befehlslöschzustand. Durch den letzteren Zustand werden vorher gegebene Befehle gelöscht. Entsprechend Fig. 16 wird auf der V-Achse die Drehzahl des Antriebs 38 in U/min gegen eine Einschaltprofilzahl auf der H-Achse aufgetragen. Beispielsweise ergibt eine Profilzahl, die bei dem in Fig. 16 dargestellten Beispiel einer Einschaltzeit von 25 m/s entspricht, das Geschwindigkeitsprofil A. Eine Geschwindigkeitsprofilzahl, die einer Einschaltzeit von 550 m/s entspricht, ergibt entsprechend Fig. 16 das Höchstgeschwindigkeitsprofil B. Die Fläche unterhalb einer jeden Kurve stellt die Ortsveränderung des Bandes dar. Bei der dargestellten Ausführungsform verfügt die Sortiersteuereinheit über maximal 64 mögliche Geschwindigkeitsprofile, davon 45 Profile für eine konstante Beschleunigung und eine konstante Abbremsung sowie 19 Profile, die entweder ein zusammengesetztes Beschleunigungs- als auch ein Abbremsprofil oder einen Beschleunigungs-/Abbremswert enthalten, der sich von dem in Fig. 16 dargestellten unterscheidet. Die Auswahl des Geschwindigkeitsprofils erfolgt auf der Grundlage einer Paket-Identifizierungszahl, die eine Berücksichtigung der Paket-Kennwerte, so auch des Paketgewichts und -volumens ermöglicht. Auf diese Weise ist ein Adaptionsvermögen der Anlage an die jeweiligen zu fördernden Pakete gewährleistet.
Die drei in Fig. 1 dargestellten Aufgabestationen 26 werden von der Aufgabesteuereinheit 64 über die Fern-I/O-Module 90 gesteuert. Neben der Steuerung der Bewegung der Förderbänder 62a bis 62b überwacht die Aufgabesteuereinheit 64 den Paketsensor 68 zur Ermittlung der seitlichen Position des Pakets auf dem Aufgabeband und zur Berechnung der Paketabmessungen. Wird ein Paket in der Aufgabestation 26 auf dem Kodierungs- oder Start-/Stoppband 62a übernommen, wartet die Aufgabesteuereinheit 64 auf die Artikelkodierung. Das Paket wird dann zum Pufferband 62b transportiert, während die Aufgabesteuereinheit 64 Sensor 68 überwacht und die Paketposition gegenüber einem Seitenrand des Bandes sowie die Paketlänge und -breite errechnet. Befindet sich ein weiteres Paket auf dem Synchronisierungsband 62c und soll dies auf eine oder mehrere Fördereinheiten 32 geladen werden, wird das Pufferband 62b gestoppt, bis das auf dem Synchronsierungsband befindliche Paket übergeben wurde. Wird ein Paket zum Synchronisierungsband 62 transportiert, so merkt die Aufgabesteuereinheit eine oder zwei Fördereinheiten vor, je nach Länge des Pakets. Während die Aufgabesteuereinheit auf eine Meldung vom Belegungs fotosensor 37 wartet, daß sich die vorgemerkte Fördereinheit (die vorgemerkten Fördereinheiten) in Richtung Aufgabestation bewegt (bewegen) und an dem in Fig. 7 gezeigten Synchronisierungspunkt angelangt ist (sind), führt sie die Rechenoperationen zur Ermittlung der für die Belegung vorzusehenden Stelle am Belade-Synchronisierungspunkt auf der Basis der Paketlänge und -position aus. Gelangt (gelangen) die vorgemerkte Zelle (die vorgemerkten Zellen) zum Synchroniserungspunkt, so schaltet die Aufgabesteuereinheit 64 das Synchronisierungsband 62c, das Beladeband 62d sowie den Antrieb für das Förderband einer vorgemerkten Fördereinheit oder beider für das Paket vorgemerkter Fördereinheiten in der nachfolgend beschriebenen Weise ein. Ist allein die Aufgabe von Paketen mit geringer Länge vorgesehen, so kann eine Aufgabestation 26' zur Aufgabe vororientierter Pakete entsprechend Fig. 15 in Betrieb genommen werden.
Gelangt (gelangen) die vorgemerkte Fördereinheit (die vorgemerkten Fördereinheiten) zum Synchronisierungspunkt, so wird das Synchronisierungsband 62c mit der Geschwindigkeit S1 betrieben, bis die Vorderkante des Pakets den Übergangspunkt T zum Beladeband 62d (Fig. 8) erreicht hat. An diesem Punkt werden das Synchronisierungsband und das Beladeband auf die Geschwindigkeit S2 beschleunigt, die die Beladegeschwindigkeit beim Laden des Pakets auf eine oder die zwei Fördereinheiten darstellt. Hat das Paket den Übergangspunkt T vollständig überschritten, so wird das Synchronisierungsband 62c wieder auf die Geschwindigkeit S1 verlangsamt, so daß es das nächste Paket vom Pufferband 62b übernehmen kann. Soll ein Paket auf nur eine Fördereinheit aufgegeben werden, so wird das Förderband 36 der vorgemerkten Fördereinheit eingeschaltet, während das Paket vom Beladeband 62d übergeben wird. Die Aufgabegeschwindigkeit des Pakets ist ausschließlich von der Geschwindigkeit des Beladebandes 62d abhängig. Aufgrund eines geringen Höhenunterschieds zwischen dem Beladeband 62d und dem Förderband 36 der vorgemerkten Fördereinheit bestimmt das Förderband erst dann die Bewegungsgeschwindigkeit des Pakets, wenn dieses vollständig auf die Fördereinheit aufgegeben worden ist. Die Geschwindigkeit des Förderbandes ist auf einen solchen Wert begrenzt, der es ermöglicht, daß das Förderband auf die Geschwindigkeit von Null abgebremst wird, ohne daß unerwünschte Kräfte am Paket wirksam werden. Dementsprechend wird das maximale Geschwindigkeitsprofil des Förderbandes als Funktion der Paketgröße und -position von der Aufgabesteuereinheit 64 an die Sortiersteuereinheit geliefert. Gelangt (gelangen) die vorgemerkte Zelle (die vorgemerkten Zellen) zum Synchroniserungspunkt, so schaltet die Aufgabesteuereinheit 64 das Synchronisierungsband 62c, das Beladeband 62d sowie den Antrieb für das Förderband einer vorgemerkten Fördereinheit oder beider für das Paket vorgemerkter Fördereinheiten in der nachfolgend beschriebenen Weise ein. Ist allein die Aufgabe von Paketen mit geringer Länge vorgesehen, so kann eine Aufgabestation 26' zur Aufgabe vororientierter Pakete entsprechend Fig. 15 vorgesehen werden.
Gelangt (gelangen) die vorgemerkte Fördereinheit (die vorgemerkten Fördereinheiten) zum Synchronisierungspunkt, so wird das Synchronisierungsband 62c mit der Geschwindigkeit S betrieben, bis die Vorderkante des Pakets den Übergangspunkt T zum Beladeband 62d (Fig. 8) erreicht hat. An diesem Punkt werden das Synchronisierungsband und das Beladeband auf die Geschwindigkeit S2 beschleunigt, die die Beladegeschwindigkeit beim Laden des Pakets auf eine oder die zwei Fördereinheiten darstellt. Hat das Paket den Übergangspunkt T vollständig überschritten, so wird das Synchronisierungsband 62c wieder auf die Geschwindigkeit S1 verlangsamt, so daß es das nächste Paket vom Pufferband 62b übernehmen kann. Soll ein Paket auf nur eine Fördereinheit aufgegeben werden, so wird das Förderband 36 der vorgemerkten Fördereinheit eingeschaltet, während das Paket vom Beladeband 62d übergeben wird. Die Aufgabegeschwindigkeit des Pakets ist ausschließlich von der Geschwindigkeit des Beladebandes 62d abhängig. Aufgrund eines geringen Höhenunterschieds zwischen dem Beladeband 62d und dem Förderband 36 der vorgemerkten Fördereinheit bestimmt das Förderband erst dann die Bewegungsgeschwindigkeit des Pakets, wenn dieses vollständig auf die Fördereinheit aufgegeben worden ist. Die Geschwindigkeit des Förderbandes ist auf einen solchen Wert begrenzt, der es ermöglicht, daß das Förderband auf die Geschwindigkeit von Null abgebremst wird, ohne daß unerwünschte Kräfte am Paket wirksam werden. Dementsprechend wird das maximale Geschwindigkeitsprofil des Förderbandes als Funktion der Paketgröße und -position von der Aufgabesteuereinheit 64 an die Sortiersteuereinheit 66 geliefert.
Wird durch die Aufgabesteuereinheit 64 festgestellt, daß ein Paket eine größere als eine festgelegte Länge aufweist, so reserviert die Aufgabesteuereinheit 64 zwei benachbarte Fördereinheiten für den Transport des Pakets. Nach Anforderung und Vormerkung zweier benachbarter Fördereinheiten durch die Aufgabesteuereinheit wird das Paket auf die zwei benachbarten Fördereinheiten wie folgt aufgegeben. Während die zwei vorgemerkten Fördereinheiten den Synchronisierungspunkt absolvieren, werden durch die Sortiersteuereinheit 66 die Förderbänder der zwei vorgemerkten Fördereinheiten in die durch die Pfeile in Fig. 9 dargestellte Richtung in Bewegung versetzt. Sobald die Vorderkante des Pakets die Stelle erreicht hat, an der es vollständig auf der vorderen Fördereinheit aufliegt, wird das Förderband der vorderen Fördereinheit auf die Geschwindigkeit Null abgebremst, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Das Förderband der hinteren Fördereinheit bewegt sich jedoch weiter, damit das Paket gedreht wird, während es auf die hintere Fördereinheit aufgelegt wird, wie durch Vergleich der Fig. 10 und 11 zu erkennen ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 18a und 18b soll nun eine Paketaufgaberoutine 109 an der Paketaufgabestation 26 bei Steuerung durch die Aufgabesteuereinheit 64 genauer erläutert werden. Erreicht das Paket das Pufferband 62b, so prüft die Aufgabesteuereinheit 64 bei 110, ob der Bediener eine Anforderung zum Beladen eingegeben hat. Gleichzeitig ermittelt die Aufgabesteuereinheit die Position des Pakets, die Paketlänge und -breite, ob eine einzelne Zelle oder eine Doppelzelle zu reservieren ist und ob das Paket vom Beladeband 62d übergeben werden soll, was der Fall sein kann, wenn die Sortieranlage 25 nach einem Stromausfall u. ä. den Betrieb wieder aufnimmt. Durch die Routine wird dann bei 112 festgestellt, ob das Paket zur Übergabe auf das Synchronisierungsband bereit ist oder ob die Übergabe vom Beladeband aus erfolgen soll, d. h. ob sich das Paket bereits auf dem Beladeband befindet. Während die Aufgabesteuereinheit auf die Paketaufgabe wartet, berechnet sie bei 114 einen neuen Synchronisierungspunkt als eine Funktion der Geschwindigkeit der Fördereinheiten auf der Beförderungsstrecke sowie von zwei Variablen, DP und Dd. Die Variable DP ist gleich der Sortieranlagengeschwindigkeit mal der Differenz zwischen einem Sortieranlagenzeitparameter und einem Bandzeitparameter minus einem Parameter, der abhängig ist von der Geschwindigkeit der Sortieranlage und der Geschwindigkeit des Beladebandes, mal der Paketlänge entsprechend der folgenden Formel:
DP = [Sortieranlagengeschwindigkeit · (Sortieranlagenzeit - Bandzeit)] - [K · (Sortieranlagengeschwindigkeit/Beladebandgeschwindigkeit) · Paketlänge]
Der Sortieranlagenzeitparameter wird definiert als die Paketposition auf dem Aufgabeband, geteilt durch den Kosinus 45º mal Sortieranlagengeschwindigkeit. Der Bandzeitparameter wird definiert als die Position des Pakets auf dem Aufgabeband, geteilt durch die Beladebandgeschwindigkeit. Die obige Definition von DP gilt auch für das Beladen mit einem erneut aufgegebenen Paket. Der Parameter Dd ist unterschiedlich, in Abhängigkeit davon, ob das Paket auf eine oder zwei Fördereinheiten aufzugeben ist. Wird das Paket auf eine einzelne Fördereinheit aufgegeben, so wird Dd wie folgt berechnet:
Dd = 0,5 · Zellenbreite.
Für die Aufgabe eines Pakets auf zwei Fördereinheiten gilt:
Dd = 0,5 · (Zellenbreite + Zellenabstandswert).
Dd gilt auch in gleicher Weise für das Beladen mit einem erneut aufgegebenen Paket. Die Sortiersteuereinheit 66 merkt eine einzelne Fördereinheit oder ein Paar benachbarter Fördereinheiten bei 116 vor, wozu sie den Belegungsfotosensor 37 überwacht, um unbeladene Fördereinheiten zu ermitteln. Bei 118 wartet anschließend die Aufgabesteuereinheit darauf, daß die vorgemerkte Zelle (die vorgemerkten Zellen) zum Synchronisierungspunkt kommt (kommen), und bei 120 wird festgestellt, ob die Geschwindigkeit der Fördereinheit ausreichend ist, das Aufgeben bei 122 beendet ist und die Belegungsparameter gelöscht wurden. Sind diese Bedingungen bei 120 erfüllt, berechnet die Aufgabesteuereinheit das (die) Aufgabeprofil(e) für die Zellen) bei 124. Die Aufgabeprofile werden wie folgt bestimmt:
Profil Nr. 1 für eine einzelne Fördereinheit = 0,5 · Zellenlänge + (Paketlänge + Paketbreite) · cos 45º
Profil Nr. 1 für die vordere Einheit einer Doppelfördereinheit = 0,5 · (Zellenlänge + Paketbreite)
Profil Nr. 2 für die hintere Einheit einer Doppelfördereinheit = Zellenlänge.
Handelt es sich um ein erneutes Aufgeben vom Beladeband aus, so sind Profil Nr. 1 und Profil Nr. 2 den oben definierten gleich.
Die Aufgabesteuereinheit schaltet dann bei 126 einen Wartezeitgeber für die Aufgabe des Pakets ein. Dieser Zeitgeber wird auf einen bestimmten Wert als Funktion der Geschwindigkeit der Fördereinheit plus Paketposition, geteilt durch die Beladebandgeschwindigkeit, eingestellt. Während die Steuereinheit darauf wartet, daß die dem Zeitgeber vorgegebene Zeit bei 128 abläuft, ermittelt die Steuereinheit wiederholt bei 130, ob die Sortieranlagengeschwindigkeit absinkt und die Aufgabestation 26 Alarm gegeben hat. Tritt eine dieser zwei Bedingungen ein, so wird das Aufgeben bei 132 beendet und werden die Belegungsinformationen gelöscht. Wird bei 128 festgestellt, daß die dem Wartezeitgeber vorgegebene Zeit abgelaufen ist, so wird bei 134 über die Sortiersteuereinheit 66 zusammen mit dem Profil Nr. 1 ein Befehl zur Zelleneinschaltung an die erste Fördereinheit abgegeben. Nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne wird bei 136 zusammen mit dem Profil Nr. 2 für die hintere Fördereinheit, falls diese vorhanden, der Befehl zur Zelleneinschaltung ausgegeben. Das Programm wird bei 138 verlassen, bis das nächste Paket auf das Pufferband aufgegeben wird.
Zum Entladen eines Pakets an der Entladestation 28 in eine Rutsche 48 wird das Förderband, das das Paket aufgenommen hat, (werden die Förderbänder, die das Paket aufgenommen haben,) zur angemessenen Zeit (zu angemessenen Zeiten) eingeschaltet, so daß das Paket ohne Änderung der Geschwindigkeit der Fördereinheit(en) entladen wird. Wurde das Paket von zwei benachbarten Fördereinheiten 32 aufgenommen, so wird das Paket während des Entladens gedreht. Erreicht die Vorderkante des Pakets entsprechend Fig. 12 eine bestimmte unveränderliche Stelle Dx, so wird das Förderband der vorderen Fördereinheit entspechend einem speziellen Geschwindigkeitsprofil betrieben. Falls vorhanden, so wird das Förderband der hinteren Fördereinheit, das das Paket transportiert, angehalten. Dies führt zu einer Drehung des Pakets, wie bei einem Vergleich von Fig. 12 und 13 offensichtlich wird. Erreicht die hintere Fördereinheit den Punkt Dx, so wird das Förderband der hinteren Fördereinheit entsprechend einem bestimmten Geschwindigkeitsprofil betrieben. Hierdurch wird die Drehung des Pakets zu Ende gebracht, und das Paket wird, wie in Fig. 14 gezeigt, auf eine vorgegebene Rutsche 48 aufgegeben. Auf diese Weise wird die Breite der Rutsche durch die Breite des Pakets, nicht die Länge, bestimmt. Aus diesem Grunde lassen sich mit Hilfe der Sortieranlage 25 Pakete mit relativ großer Länge ohne eine Vergrößerung der Breite der Rutsche 48 transportieren.
Zur Übergabe eines Pakets an eine ausgewählte Rutsche 48 findet die Übergaberoutine 140 Anwendung (Fig. 17a bis 17c). Durch die Routine wird zunächst bei 142 ermittelt, ob auf einer Fördereinheit 42 ein Paket zur Entladestation 28 gefördert wird. Wenn nicht, wird die Routine verlassen, und dieser Prozeß wird so lange wiederholt, bis ein Paket auf einer Fördereinheit zur Entladestation gelangt. Daraufhin werden bei 144 durch die Routine die Parameter Dx, DFX und Zx berechnet. Der Parameter Dx wird als Summe von Px, der Entfernung zwischen der Vorderkante der Zelle und der Vorderkante des Pakets, und einer Entfernung DnX, die für jede der drei Geschwindigkeiten der Fördereinheiten vorgegeben ist, berechnet. Ebenso ist der Parameter DFX gleich der Summe von Px und einer Entfernung DFn, die für eine jede der drei Geschwindigkeiten der Fördereinheiten vorgegeben ist. Bei dem Parameter Zx handelt es sich um eine Koordinate der Entladezone, die zwei Zellenabstandswerte vor dem Einschaltpunkt für die gewählte Entladestelle beginnt. Der Zellenabstandswert ist der Mitte-Mitte-Abstand der Fördereinheiten. Zx ist gleich der Summe von entweder Dx oder DFX und dem mit zwei multiplizierten Zellenabstandswert.
Die Steuereinheit bestimmt dann bei 146, ob die beladene Fördereinheit in der durch den Parameter Zx definierten Entladezone angekommen ist. Wenn nicht, wird die Routine verlassen, es wird die Ankunft der Fördereinheit in der Entladezone erwartet. Gelangt die beladene Fördereinheit in die Entladezone, so wird bei 148 ermittelt, ob das Paket von einer Fördereinheit oder von zwei Fördereinheiten aufgenommen wurde. Wird bei 148 festgestellt, daß das Paket von zwei Fördereinheiten aufgenommen wurde, geht die Routine zu einer Wartezeitfunktion 150 über, in der die Ankunft der zweiten Fördereinheit in der. Entladezone erwartet wird.
Durch die Routine wird daraufhin bei 152 ermittelt, ob die Bestimmungsstelle mit einer Umleitklappe 56 ausgestattet ist. Wird bei 152 festgestellt, daß die Bestimmungsstelle nicht mit einer Umleitklappe ausgestattet ist, so wird die Routine mit den Schritten entsprechend Fig. 17c fortgesetzt, wo die Förderband- oder Zelleneinschaltfunktion ausgeführt wird. Die Routine 140 fragt bei 154 ab, ob die gewählte Bestimmungsstelle empfangsbereit ist. Eine Bestimmungsstelle ist nicht empfangsbereit, wenn sie bereits besetzt ist, nicht in Betrieb ist oder durch den Bediener außer Betrieb gesetzt wurde. Im Falle der Nichtempfangsbereitschaft wird die Entladung abgebrochen. Ist die Bestimmungsstelle empfangsbereit, dann wird der Belegungsfaktorkontrollwert bei 156 bestimmt. Der Belegungsfaktor ist ein im voraus ermittelter akkumulativer Wert, der den Grad der Belegung der Bestimmungsstelle verkörpert und in Masse-, Volumen- oder Mengeneinheiten ausgedrückt werden kann. Bei 158 wird anschließend ermittelt, ob das Markierungszeichen für den Belegungsfaktor gesetzt wurde. Wenn ja, dann wird das Entladen unterbrochen und die Routine verlassen. Wird bei 158 festgestellt, daß das Markierungszeichen für den Belegungsfaktor nicht gesetzt wurde, dann wartet die Routine bei 160 (Fig. 12) auf die Vorderkante des sich der bestimmten unveränderlichen Stelle Dx nähernden Pakets. Sobald die Vorderkante des Pakets die bestimmte unveränderliche Stelle Dx erreicht, wird bei 162 die Sortieranlagengeschwindigkeit geprüft. Entspricht diese nicht den festgelegten Werten, so wird das Entladen unterbrochen und die Routine verlassen. Entspricht die Sortieranlagengeschwindigkeit dem vorgesehen Wert, so wird bei 164 ein Zelleneinschaltbefehl an die gewählte Fördereinheit abgegeben. Auf die Feststellung bei 166 hin, daß das Paket von zwei benachbarten Fördereinheiten aufgenommen wurde, wird nach einer geeigneten Wartezeit, die gleich dem Zellenabstandswert geteilt durch die jeweilige Geschwindigkeit der Fördereinheit ist, ein Zelleneinschaltbefehl an die nachfolgende der zwei Fördereinheiten abgegeben. Das Entladen wird daraufhin erfolgreich beendet, die Routine wird bei 169 verlassen.
Auf die Feststellung bei 152 hin, daß die Bestimmungsstelle mit einer Umleitklappe 56 ausgestattet ist, wird bei 170 ermittelt, ob die Fördereinheit vor der Fördereinheit, die gerade Objekt der Steuerung ist, leer ist (Fig. 17b). Ist dies der Fall, so wird bei 172, wo an der Stelle DFx für die Ausgabe des Klappenbefehls auf die Fördereinheit gewartet wird, die gerade Objekt der Steuerung ist, auf eine Warteroutine übergegangen. Erreicht die Vorderkante des Pakets die Stelle DFx, so wird bei 174 die Klappe betätigt. Wird bei 170 festgestellt, daß die vor der gerade der Steuerung unterliegenden Fördereinheit befindliche Fördereinheit nicht leer ist, so wird bei 176 ermittelt, ob die vorauslaufende Fördereinheit die hintere Einheit eines Paares von benachbarten Fördereinheiten ist, das ein Paket transportiert. Ist dies der Fall, so wird die Bestimmungsstelle für die zweite vorauslaufende Fördereinheit bei 180 ermittelt. Handelt es sich bei der vorauslaufenden Fördereinheit nicht um die hintere Einheit einer Doppelzelle, so wird die Bestimmungsstelle für das Paket, das von der vorauslaufenden Fördereinheit aufgenommen wurde, bei 178 ermittelt. Durch die Steuereinheit wird dann bei 182 bestimmt, wann der Wert UPx gleich dem der Bestimmungsstelle für die jeweils in Frage kommende Fördereinheit ist. Sobald diese gleich sind, wird die Klappe (172, 174) betätigt. Wird bei 182 festgestellt, daß sich die Fördereinheit, die gerade Objekt der Steuerung ist, nicht an der gewählten Bestimmungsstelle befindet, so prüft die Routine bei 184, ob die Daten zur Klappenposition der gewählten Bestimmungsstelle gleich den Daten zur Klappenposition für die gerade gesteuerte Fördereinheit sind. Ist dies der Fall, so ist die Übergabe des Pakets an die gewählte Bestimmungsstelle nicht möglich, und die Routine wird bei 185 verlassen. Wird bei 184 festgestellt, daß die Klappendaten der gewählten Bestimmungsstelle nicht mit den Klappendaten der gerade gesteuerten Fördereinheit übereinstimmen, so wird die Klappe betätigt (172, 174). Es folgen daraufhin die Funktionen des Entladens des Pakets (154 bis 169).
Somit wird erklärlich, daß durch die vorliegende Erfindung eine außergewöhnlich anpaßbare Sortieranlage mit Querförderbändern zur Verfügung gestellt wird, die den Transport von Paketen mit Abmessungen ermöglicht, die bei weitem die entsprechenden Abmessungen der bisher üblichen Anlagen überschreiten, und dies auf eine Weise, ohne daß die Abmessungen der Bestandteile der Anlage zunehmen. Somit ist die Erfindung nicht nur anpaßbar, sondern auch kompakt. Durch die Erfindung erübrigt sich eine Vororientierung von Paketen durch Messen und Ausgleichen von Abweichungen in der seitlichen Anordnung der Pakete und der Ausrichtung auf den Aufgabebändern. Da Fördereinheiten für das jeweilige Paket an den Aufgabebändern wesentlich weiter oberhalb im Paketstrom als bei den herkömmlichen Anlagen "vorgemerkt" werden, wird die Anlagenleistung verbessert, weil weniger unbelegte Fördereinheiten nach der Aufgabestation verbleiben. Da lange Pakete, die auf zwei benachbarte Fördereinheiten aufgegeben werden, auf diesen mittig ausgerichtet werden, erübrigen sich breite Aufgabebänder sowie die Vororientierung. Die Pakete werden an den Übernahmestellen exakt entladen. Deshalb können die mit einer jeden Übernahmestelle verbundenen Rutschen mit einer geringeren Breite ausgeführt sein, was zur Kompaktheit und zur Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage beiträgt. Da die auf zwei benachbarten Fördereinheiten transportierten Pakete mit größerer Länge beim Entladen mittels eines durch die Förderbänder der Fördereinheiten ausgeführten Arbeitsgangs, einer in dieser Hinsicht einzigartigen Lösung, gedreht werden, wird eine größere Breite der Rutschen für den Transport besonders langer Pakete überflüssig.
Änderungen und Modifikationen der speziell beschriebenen Ausführungsformen sind möglich, ohne daß dadurch von den Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird, die in Übereinstimmung mit der Interpretation der Grundsätze des Patentrechts einschließlich der Lehre von der Gleichwertigkeit verschiedener Ausführungsformen allein durch den Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche umrissen werden sollen.

Claims

1. Verfahren zum Befördern von Paketen (P) auf einer Anzahl von Fördereinheiten (32), die sich auf einer Beförderungsstrecke (30) zwischen einer Aufgabestation (26) und einer Entladestation (28) bewegen, wobei eine jede Fördereinheit ein für die Bewegung im rechten Winkel zur Beförderungsstrecke (30) vorgesehenes angetriebenes Förderband (36) aufnimmt, die Aufgabestation (26) über mindestens ein in einem bestimmten Winkel zur Beförderungsstrecke (30) angeordnetes Aufgabeband (62) verfügt und die Entladestation (28) mit einer Anzahl von Übernahmestellen (46) entlang einer Beförderungsstrecke (30) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, daß: der Betrieb mindestens des einen Aufgabebandes (62) und der Förderbänder (36) von mindestens zwei benachbarten Fördereinheiten (32) auf eine solche Art und Weise gesteuert wird, daß Pakete (P) mit einer größeren als einer bestimmten Länge zur Positionierung des Pakets (P) auf den mindestens zwei Fördereinheiten (32) gedreht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß eine Bestimmung der Länge von Paketen (P) an der Aufgabestation (26) erfolgt; für Pakete (P) mit einer geringeren als der bestimmten Länge der Betrieb mindestens eines Aufgabebands (62) und des Förderbandes (36) einer der Fördereinheiten (32) so gesteuert wird, daß ein Paket (P) auf einer der Fördereinheiten (32) positioniert wird; und für Pakete (P) mit einer größeren als der bestimmten Länge der Betrieb mindestens eines Aufgabebandes (62) und der Förderbänder (36) von mindestens zwei benachbarten Fördereinheiten (32) so gesteuert wird, daß ein Paket (P) auf mindestens den zwei Fördereinheiten (32) positioniert wird, und der Betrieb der Förderbänder (36) der mindestens zwei Fördereinheiten (32) auf eine solche Art und Weise gesteuert wird, daß Pakete (P) mit einer größeren als der bestimmten Länge gedreht werden, damit das Paket (P) auf den mindestens zwei Fördereinheiten (32) positioniert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Bestimmung das Messen der Länge der Pakete auf den Aufgabebändern mit einschließt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Art und Weise, auf die die Pakete (P) gedreht werden, auch den Betrieb der Förderbänder (36) der mindestens zwei Fördereinheiten (32), bis ein Paket (P) auf der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) positioniert ist, sowie das Stoppen des Förderbandes (36) der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) einschließt, während der Betrieb der Förderbänder (36) mindestens einer nachfolgenden Einheit der mindestens zwei Fördereinheiten (32) so lange erfolgt, bis das Paket (P) auf den mindestens zwei Fördereinheiten (32) positioniert ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Steuerung des Betriebs mindestens eines Aufgabebandes (62) die Bestimmung der Verfügbarkeit von mindestens einer Fördereinheit (32) und im Falle der Verfügbarkeit mindestens einer Fördereinheit (32) die Beschleunigung eines Pakets (P) auf mindestens einem Aufgabeband (62) bis auf eine Beladegeschwindigkeit entsprechend einem festgelegten Geschwindigkeitsprofil einschließt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Beschleunigung als eine Funktion von mindestens der Länge und der Breite des Pakets (P) ausgelöst wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zu dem das Entladen der Pakete (P) an den festgelegten Übergabestellen (46) gehört.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem während des Entladens der auf mindestens zwei der Fördereinheiten (32) positionierten Pakete (P) dieses Entladen das Drehen der auf mindestens zwei der Fördereinheiten (32) positionierten Pakete (P) einschließt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem zum Drehen die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) einer vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) gehört, während das Förderband (36) mindestens einer hinteren der mindesten zwei Fördereinheiten (32) nicht in Betrieb genommen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, das die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) der mindestens hinteren der Fördereinheiten (32) nach einer Wartezeit einschließt.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Inbetriebnahme der Förderbänder (36) sowohl der vorderen als auch mindestens einer hinteren der mindestens zwei Fördereinheiten (32) an der gleichen bestimmten unveränderlichen Stelle (Dx) in bezug auf die festgelegte der Übergabestellen (46) ausgelöst wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung der Vorderkante des Pakets auf dem Förderband (36) der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten zu einer festgelegten der Übergabestellen (46) ausgelöst wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, bei dem die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) zu der festgelegten der Übergabestellen (46) und der Entfernung der Vorderkante des Paktes (P) zu einer Vorderkante der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten ausgelöst wird.

14. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Entladen die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) mindestens der einen der ein Paket (P) transportierenden Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) auf dem Förderband (36) der mindestens einen der Fördereinheiten (32) zu der festgelegten der Übergabestellen (46) einschließt.

15. Verfahren nach Anspruch 7 oder 14, bei dem das Entladen die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) mindestens der einen der ein Paket (P) transportierenden Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung mindestens der einen der Fördereinheiten (32) zu der festgelegten der Übergabestellen (46) und der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) zu einer Vorderkante der mindestens einen der Fördereinheiten (32) einschließt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem mindestens bestimmte der Übergabestellen (46) zu Paaren in senkrechter Richtung kombinierte Rutschen (48) mit einer Klappe (56) zum Überleiten von Paketen (P) auf eine der ein Paar bildenden Rutschen (48) sind und bei dem das Entladen das Verstellen der Klappe (56) in eine bestimmte Position einschließt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, das das Auslösen des Versteilens als Funktion der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) auf dem Förderband (36) der mindestens einen der Fördereinheiten (32) zu der festgelegten der Übergabestellen (46) einschließt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, das das Auslösen des Versteilens als Funktion der Entfernung der mindestens einen der Fördereinheiten (32) zu der festgelegten der Übergabestellen (46) und der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) zu einer Vorderkante der mindestens einen der Fördereinheiten (32) einschließt.

19. Sortieranlage (25) mit Querförderbändern, zu der gehören:

eine Anzahl von sich auf der Beförderungsstrecke (30) zwischen einer Aufgabestation (26) und einer Entladestation (28) bewegenden Fördereinheiten (32), wobei eine jede Fördereinheit (32) ein für die Bewegung im rechten Winkel zur Beförderungsstrecke (30) vorgesehenes angetriebenes Förderband (36) aufnimmt;

die Entladestation (28), die mit einer Anzahl von Übernahmestellen (46) ausgestattet ist, die ihrerseits entlang der Beförderungsstrecke (30) angeordnet sind; und

die Aufgabestation (26), die über mindestens ein in einem Winkel zur Beförderungsstrecke (30) angeordnetes Aufgabeband (62) verfügt, gekennzeichnet durch eine Eingabeeinheit (68) für die Eingabe von Daten zur Länge von Paketen (P) und eine so auf die Längeneingabeeinheit (68) ansprechende Aufgabesteuereinheit (64), daß die Steuerung des Betriebs des mindestens einen Aufgabebandes (62) und der Förderbänder (36) jeweils einzelner Einheiten der Fördereinheiten (32) auf eine Weise erfolgt, daß die Positionierung eines Pakets (P) mit einer geringeren als einer bestimmten Länge auf einer der Fördereinheiten (32) und eines Pakets mit einer größeren als der bestimmten Länge auf mindestens zwei benachbarten Fördereinheiten (32) gewährleistet wird, und dadurch, daß die Aufgabesteuereinheit (64) den Betrieb der Förderbänder (36) von mindestens zwei Fördereinheiten (32) in einer Weise steuert, daß Pakete (P) mit einer größeren als der bestimmten Länge so gedreht werden, daß das Paket (P) auf den mindestens zwei Fördereinheiten (32) positioniert wird.

20. Anlage nach Anspruch 19, bei der die Aufgabesteuereinheit (64) Pakete (P) dreht, indem sie die Förderbänder (36) der mindestens zwei Fördereinheiten (32) in Betrieb nimmt und hält, bis ein Paket (P) auf der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) positioniert wurde, und das Förderband (36) der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) anhält, während sie das Förderband (36) mindestens einer nachfolgenden der mindestens zwei Fördereinheiten (32) in Betrieb nimmt und hält, bis das Paket (P) auf den mindestens zwei Fördereinheiten (32) positioniert ist.

21. Anlage nach Anspruch 19 oder 20, bei der die Aufgabesteuereinheit (64) die Verfügbarkeit mindestens einer Fördereinheit (32) bestimmt und im Falle der Verfügbarkeit mindestens einer Fördereinheit (32) ein Paket (P) auf mindestens dem einen Aufgabeband (62) auf eine einem bestimmten Geschwindigkeitsprofil entsprechende Beladegeschwindigkeit beschleunigt.

22. Anlage nach Anspruch 21, bei der die Aufgabesteuereinheit (64) die Beschleunigung als Funktion von mindestens der Länge und Breite des Pakets (P) auslöst.

23. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 22, bei der zur Längeneingabeeinheit (68) eine Meßstation gehört, die die Messung der Länge der Pakete (P) auf den Aufgabebändern (62) vornimmt.

24. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 23, bei der zur Entladestation (28) eine Sortiersteuereinheit (66) gehört, durch die der Betrieb der Förderbänder (36) so gesteuert wird, daß die von den Fördereinheiten (32) transportierten Pakete (P) an den festgelegten Übergabestellen (46) entladen werden.

25. Anlage nach Anspruch 24, bei der die Sortiersteuereinheit (66) den Betrieb der Förderbänder (36) der ein Paket (P) transportierenden mindestens zwei Fördereinheiten (32) auf eine Art und Weise steuert, daß während des Entladens des Pakets (P) das von den mindestens zwei Fördereinheiten (32) transportierte Paket (P) gedreht wird.

26. Anlage nach Anspruch 25, bei der die Sortiersteuereinheit (66) ein von den mindestens zwei Fördereinheiten (32) transportiertes Paket (P) dreht, indem sie das Förderband (36) einer vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) in Betrieb nimmt, während sie die Förderbänder (36) mindestens einer folgenden Einheit der mindestens zwei Fördereinheiten (32) nicht in Betrieb nimmt.

27. Anlage nach Anspruch 26, bei der die Sortiersteuereinheit ein von den mindestens zwei Fördereinheiten (32) transportiertes Paket (P) dreht, indem sie das Förderband (36) mindestens einer folgenden der Fördereinheiten (32) nach einer Wartezeit in Betrieb nimmt.

28. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 28, bei der die Sortiersteuereinheit (66) die Inbetriebnahme der Förderbänder (36) sowohl der vorderen als auch der mindestens hinteren der mindestens zwei Fördereinheiten (32) an einer gleichen bestimmten unveränderlichen Stelle (Dx) in bezug auf die ausgewählte der Übernahmestellen (46) auslöst.

29. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 28, bei der die Sortiersteuereinheit (66) die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) auf dieser Fördereinheit (32) zu der ausgewählten der Übernahmestellen (46) auslöst.

30. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 29, bei der die Sortiersteuereinheit (66) die Inbetriebnahme des Förderbandes (36) der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) zur ausgewählten der Übernahmestellen (46) und der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) zu einer Vorderkante der vorderen der mindestens zwei Fördereinheiten (32) auslöst.

31. Anlage nach Anspruch 24, bei der die Sortiersteuereinheit (66) die Inbetriebnahme des ein Paket (P) transportierenden Förderbandes (36) der mindestens einen der Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) auf diesem Förderband zu der ausgewählten der Übernahmestellen (46) auslöst.

32. Anlage nach Anspruch 24 oder 32, bei der die Sortiersteuereinheit (66) die Inbetriebnahme des ein Paket (P) transportierenden Förderbandes (36) der mindestens einen der Fördereinheiten (32) als Funktion der Entfernung der mindestens einen der Fördereinheiten (32) zu der ausgewählten der Übernahmestellen (46) und der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) zu einer Vorderkante von mindestens einer der Fördereinheiten (32) auslöst.

33. Anlage nach einem der Ansprüche 24 bis 32, bei der zu mindestens bestimmten der Übernahmestellen (46) jeweils mindestens zwei in senkrechter Richtung zueinander angeordnete Rutschen (48) und eine Klappe (56) zum Überleiten von Paketen (P) auf eine der mindestens zwei Rutschen (48) gehören und die Sortiersteuereinheit (66) die Stellung der Klappe (56) vorgibt.

34. Anlage nach Anspruch 33, bei der die Sortiersteuereinheit (66) das Verstellen der Klappe (56) als Funktion der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) auf dem Förderband (36) der mindestens einen der Fördereinheiten (32) zu der einen der zu dieser Klappe (56) gehörenden Übernahmestellen (46) auslöst.

35. Anlage nach Anspruch 33 oder 34, bei der die Sortiersteuereinheit (66) das Verstellen der Klappe als Funktion der Entfernung der mindestens einen der Fördereinheiten (32) zu der einen der zu der Klappe (56) gehörenden Übernahmestelle (46) und der Entfernung der Vorderkante des Pakets (P) zu einer Vorderkante von mindestens der einen der Fördereinheiten (32) auslöst.

Fig. 4

80 Überwachungssystem 486er PC

86 Netzschnittstellenkarte

98 Hostcomputer des Nutzers

26 Aufgabestation

76 Kodierer

92 Hauptverteilerschrank

100 Zelleneinschaltbefehl

94 Sortieranlagen-Fern-I/O-Module

96 Förderband-Teststation

Fig. 5

74 Hauptwandler

92 Hauptverteilerschrank

66 Sortiersteuereinheit

a Rückkopplung

Fig. 6

32a Förderband Nr. 1

32b Förderband Nr. 2

32c Förderband Nr. 3

32d Förderband Nr. 4

32e Förderband Nr. 5

32n Förderband Nr. 6

102 Befehle zum System gehörender Dekodierer

104 Hauptsammelschiene

106 Datenbus

106 Umsetzer

66 Sortiersteuereinheit

76 Kodierer

Fig. 7

a Nenn-Synchronisierungspunkt

b Zellenabstandswert

62a Kodierungs- bzw. Start-/Stoppband

62b Pufferband

62c Synchronisierungsband

62d Beladeband

Fig. 8

a Artikelgeschwindigkeit

b CB = Kodierungsband

BB = Pufferband

SB = Synchronisierungsband

LB = Beladeband

Fig. 16

a Motordrehzahl (U/min)

b Zeit (ms)

c Eingabeimpuls

Fig. 17A

Exit Verlassen

142 Ist Zelle mit einem Paket beladen?

144 Berechnung:

Dx = Px + Dn, wobei n = 1, 2, 3

DFx = Px + DFn, wobei n = 1, 2, 3

Zx = (Dx oder DFx) + 2 Zellenabstandswerte

146 Befindet sich Zelle in der Entladezone?

148 Wurde Paket von einer Doppelzelle aufgenommen?

150 Warten auf Ankunft der zweiten Zelle in der Entladezone

152 Rutsche mit Klappe

B zu Fig. 17C

A zu Fig. 17B

Fig. 17B

A Zu Fig. 17A

170 Ist die vorauslaufende Zelle leer?

176 Ist die vorauslaufende Zelle die zweite einer Doppelzelle?

178 Reservieren einer Rutsche für das von der vorauslaufenden Zelle aufgenommene Paket (UPx)

180 Reservieren einer Rutsche für das von der zweiten vorauslaufenden Zelle aufgenommene Paket (Upx)

182 Upx = Rutsche für die betroffene Zelle?

184 Klappenzahl von Upx = Klappenzahl der betroffenen Zelle?

172 Warten auf die Zelle, bis sie an die Stelle für den Klappenbefehl Dfx gelangt

174 Klappenbetätigung

B Zu Fig. 17C

Fig. 17C

B Zu Fig. 17A oder Fig. 17B

Exit Verlassen

154 Bestimmungsstelle frei?

156 Belegungsfaktorsteuerung, wenn sie nicht aufnahmebereit sind

158 Ist Markierungszeichen für den Belegungsfaktor vorhanden?

160 Warten auf Ankunft der Zelle in der Position Dx (Vorderkante des Pakets am Einschaltpunkt für Entladung)

162 Sortieranlagengeschwindigkeit richtig?

164 Zelleneinschaltbefehl ohne Wartezeit an die gewählte Zelle

166 Wurde ein Paket von einer Doppelzelle aufgenommen?

168 Zelleneinschaltbefehl mit Wartezeit = (Zellenabstandswert)/(aktuelle Geschwindigkeit)

169 Verlassen

Fig. 18A

110 Liegt eine Anforderung zum Beladen mit einem Paket vor? (mit Beladeinformationen)

112 Ist Paket vollständig auf das Synchronisierungs- bzw. Beladeband aufgegeben worden?

114 Berechnung folgender Parameter:

neuer Synchronisierungspunkt entsprechend der Paketlänge und -position

neuer Synchronisierungspunkt = Nennsynchronisierungspunkt (Sortieranlagengeschwindigkeit + DP + Dd)

neuer Synchronisierungspunkt = Nennsynchronisierungspunkt (für ein erneut aufzunehmendes Paket)

116 Bei Beginn mit einem neuen Synchronisierungspunkt Vormerken einer einzelnen Zelle oder einer Doppelzelle

118 Warten auf die vorgemerkte(n) Zelle(n) am neuen Synchronisierungspunkt

120 Ist die Geschwindigkeit der Sortieranlage richtig und liegt kein Alarm für die Aufgabestation vor?

122 Verlassen bei gleichzeitigem Löschen der Beladeinformationen

124 Bestimmen des Beladeprofils (der Beladeprofile) für die Zelle(n)

A zu Fig. 18B

Fig. 18B

A Zu Fig. 18A

126 Einschalten des Wartezeitgebers für den Zeitraum bis zum Beladen der Zelle(n) mit dem Paket

128 Ist Zeitvorgabe des Zeitgebers abgelaufen?

130 Ist die Geschwindigkeit der Sortieranlage richtig und liegt kein Alarm für die Aufgabestation vor?

132 Verlassen und Löschen der Beladeinformationen

134 Liefern des Zelleneinschaltbefehls an die erste Zelle ohne Wartezeit und mit Profil Nr. 1

136 Liefern des Zelleneinschaltbefehls an die zweite Zelle mit Wartezeit DL und mit Profil Nr. 2

138 Verlassen