DE69732629T2

DE69732629T2 - Verfahren und vorrichtung zum einrütteln und ausrichten von post und anderen flachen artikeln

Info

Publication number: DE69732629T2
Application number: DE69732629T
Authority: DE
Inventors: A. Kenneth McKEE; G. Harold BURKETT
Original assignee: Siemens Electrocom LP
Current assignee: Siemens Dematic Postal Automation LP
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2017-03-29
Also published as: EP0906236A4; EP0906236A1; AU2659697A; DE69732629D1; EP0906236B1; CA2250390A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die automatisierte Handhabung von flachen Artikeln und insbesondere auf ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Gleichstoßen und Ausrichten von Postsendungen und/oder flachen Artikeln in Vorbereitung auf das Zuführen zu einer Verarbeitungsmaschine.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Maschinen zum automatischen Sortieren von flachen Artikeln, wie zum Beispiel Postsendungen, in eines einer Anordnung ausgewählter Behältnisse oder Fächer sind bekannt. Solche Sortiermaschinen weisen typischerweise eine Zuführstation, die ein Annahmeantriebselement wie etwa ein mit Gummi überzogenes Rad oder einen mit Gummi überzogenen Riemen enthält, eine Sensor- und Detektoreinrichtung zum Bestimmen des passenden Ausgabefachs für den zu sortierenden Artikel, Umlenktore oder andere Mechanismen und eine Anordnung von Ausgabefächern oder -behältnissen für die sortierten Artikel auf. Ein Beispiel einer modernen Sortiermaschine ist die DBSCII-Sortiervorrichtung, die von ElectroCom Automation, L. P., Arlington, Texas erhältlich ist.
Um der Sortiermaschine Artikel zuzuführen, ergreift eine Bedienungsperson üblicherweise von Hand ein Bündel zu sortierender Postsendungen und schüttelt oder stößt die Postsendungen, um die unteren Kanten allgemein auszurichten, was einen Stapel erzeugt, der typischerweise horizontal ist. Dann ordnet die Bedienungsperson den Stapel von Postsendungen an dem Zuführelement der Sortiermaschine an, welches die zu sortierenden Artikel dann einer nach dem anderen in die Sortiermaschine transportiert.
An dem Ausgang der Sortiervorrichtung werden die sortierten Artikel zu dem für jeden der sortierten Artikel passenden Fach geleitet und gestapelt. Das Zuführen und Sortieren von Artikeln wird fortgesetzt, bis eines oder mehrere der Aufnahmefächer ausreichend mit einem Stapel sortierter Postsendungen gefüllt sind. An diesem Punkt entnimmt eine Bedienungsperson dem Fach von Hand einen Stapel der sortierten Artikel und ordnet die Artikel in einem Kasten für entweder eine spätere erneute Verarbeitung durch die Sortiermaschine, den Transport zu einer anderen Sortiermaschine zur weiteren Sortierung oder den Transport zu einer Auslieferungsperson, wie etwa einen Briefträger, für die Endauslieferung an den Bestimmungsort an, wenn die gesamte Sortierung abgeschlossen ist.
Auch wenn automatische Sortiermaschinen den vorbekannten Prozeß des manuellen Sortierens erheblich beschleunigt und verbessert haben, ist immer noch eine manuelle Bedienung erforderlich, um die flachen Artikel in die Sortiermaschine zu transportieren und um die sortierten Artikel von dem Ausgang der Sortiermaschine abzuholen. Die Notwendigkeit einer solchen manuellen Zufuhr und Entleerung ist aufgrund des erforderlichen Bückens und Greifens aus ergonomischen Gründen unerwünscht. Außerdem führt die Notwendigkeit einer solchen manuellen Handhabung der Postsendungen dazu, daß die maximalen Vorteile der Automatisierung eingeschränkt werden, die durch die Sortiermaschine erreicht werden können.
AUFGABEN DER ERFINDUNG
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die ergonomischen Probleme zu minimieren und den Arbeitskräftebedarf durch Automatisierung des Zuführens von flachen Artikeln zu und des Entnehmens von flachen Artikeln aus einer Sortiermaschine für flache Artikel oder einer anderen Verarbeitungsmaschine für flache Artikel zu verringern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Behälter bereitzustellen, um die flachen Artikel in einer geordneten Art und Weise aufzunehmen und zu halten, wobei der Behälter leicht entweder durch eine Roboter-Behälterhandhabungs- und -transportvorrichtung oder, falls erforderlich, durch eine menschliche Bedienungsperson gehandhabt und transportiert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Behälter bereitzustellen, der leicht an eine Aufnahmekoppeleinrichtung einer Zuführvorrichtung ankoppeln kann und in die Ausgabefächer einer Sortiermaschine eingesetzt werden kann, um die sortierten Artikel direkt in einem geordneten Stapel aufzunehmen, so daß der Behälter, der die gestapelten flachen Artikel enthält, leicht aus der Sortiermaschine zu entfernen ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine automatische Entleerungsvorrichtung und ein automatisches Verfahren zum Entfernen von Stapeln flacher Artikel aus einem Behälter und zum Aufreihen der Stapel zur Zufuhr zu einer Sortiermaschine bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Stapeln flacher Artikel in einen Behälter an dem Ausgang einer Sortiermaschine bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Roboter-Behältertransportsystem bereitzustellen, um Behälter, die einen Stapel flacher Artikeln enthalten, automatisch aus dem Ausgabefach einer Sortiermaschine zu entfernen, wenn der Behälter einen gewünschten Füllgrad erreicht hat, und um den Behälter zu einem Pufferlagerregal oder zum erneuten Sor tieren zu der Aufnahmekoppeleinrichtung derselben oder einer anderen Sortiermaschine zu transportieren.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Durchführungs-Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung zum automatischen Ausrichten der flachen Artikel vor dem Eintreten in eine Dokumentzuführvorrichtung bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zur dynamischen Fachzuweisung bereitzustellen, das automatisch einen anderen Ausgabeort neu festlegt, wenn es gewünscht wird, einen mit sortierten Artikeln gefüllten Behälter zu entfernen, so daß die Sortiermaschine sogar dann damit fortfährt, in den neu festgelegten Ausgabeort zu sortieren, wenn festgelegte Ausgabefächer gefüllt worden sind, wenn der Behälter entweder noch nicht entfernt worden ist oder sich noch in dem Prozeß befindet, aus dem Ausgabefach der Sortiermaschine entfernt zu werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein System zur Zuweisung von Ausgabefächern bereitzustellen, das Bestimmungsorte mit hoher Häufigkeit ihres Auftretens zusammen gruppiert, um die Effizienz der Behälterentfernung basierend auf der Wahrscheinlichkeit des Auftretens der speziellen Bestimmungsorte zu maximieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Behälter
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrichtstation zum Ausrichten einer Vielzahl flacher Artikel gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Ausrichten in einer Ausrichtstation gemäß Anspruch 11.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile wird nun auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Postsendungsbehälter-Handhabungssystems für eine Postsendungssortiermaschine ist,
2 eine perspektivische Ansicht einer automatischen Zuführvorrichtung für die Postsendungssortiermaschine aus 1 ist,
3A eine perspektivische Ansicht eines Behälters zur Verwendung in der automatischen Zuführvorrichtung aus 2 ist, wobei der Behälter mit geschlossener Behältertür dargestellt ist,
3B eine perspektivische Ansicht des Behälters aus 3A mit geöffneter Behältertür ist,
3C eine perspektivische Ansicht des vorderen Endes des Behälters aus 3A beim Eintreten in die Aufnahmekoppeleinrichtung der automatischen Zuführvorrichtung aus 2 ist,
3D eine perspektivische Ansicht des vorderen Endes eines Behälters aus 3A während der Ankopplung in der Aufnahmekoppeleinrichtung der automatischen Zuführvorrichtung aus 3A ist,
4A eine schematische Schnittansicht entlang der Linie 4A-4A aus 3A ist und eine Sperrklinken- Wagenanordnung zum wahlweisen Verriegeln eines hinteren Behälter-Stapelstützelements an Ort und Stelle in der verriegelten Stellung zeigt,
4B eine schematische Schnittansicht entlang der Linie 4A-4A aus 3A ist und die Sperrklinken-Wagenanordnung zum wahlweisen Verriegeln des hinteren Behälter-Stapelstützelements an Ort und Stelle in der unverriegelten Stellung zeigt,
5 eine Seitenansicht, teilweise in gestrichelter Darstellung, des vorderen Teils eines Behälters aus 3A ist, die die Abfolge des Öffnens der Behältertür in drei Stufen darstellt: 1) mit geschlossener Tür, wenn der Behälter die Aufnahmekoppeleinrichtung erreicht, (2) mit sich mittels eines Nockens an der Aufnahmekoppeleinrichtung öffnender Tür, wenn der Behälter weiter auf die Aufnahmekoppeleinrichtung bewegt wird, und 3) mit vollständig geöffneter Tür, wenn der Behälter vollständig an die Aufnahmekoppeleinrichtung gekoppelt ist,
6 eine perspektivische Ansicht, teilweise in gestrichelter Darstellung, einer X-Y-Roboter-Behälterhandhabungs- und -transportvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
7 eine Ansicht von oben der Behältertrageplattform der Roboter-Behälterhandhabungs- und -transportvorrichtung aus 6 ist,
7A eine Seitenansicht der Behältertrageplattform aus 7 entlang der Linie A-A aus 7 ist,
7B eine Seitenansicht der Behältertrageplattform aus 7 entlang der Linie B-B aus 7A ist,
8 eine Seitenansicht, teilweise in gestrichelter Darstellung, der Behältertrageplattform aus 7 ist, die den ausfahrbaren Arm und die Stapelstütze mit einem Freigabefinger in der zurückgezogenen Stellung zeigt,
9 und 9A bis 9M schematische Darstellungen einer Folge von Arbeitsgängen zum Ankoppeln eines Behälters an die automatische Zuführvorrichtung aus 2, zum Entladen eines Stapels von Postsendungen, zum Entfernen des Behälters und zum Aufreihen des Stapels von Postsendungen sind,
10A bis 10I schematische Darstellungen einer Folge von Arbeitsgängen zum Ankoppeln eines Behälters an die Behälter-Aufnahmekoppeleinrichtung der automatischen Zuführvorrichtung aus 2, zum Entladen des Behälters und zum Entfernen des Behälters aus der Koppeleinrichtung sind,
11A bis 11L eine Folge von Arbeitsgängen zum Bewegen von Behältern zwischen einem Pufferregal, der automatischen Zuführvorrichtung aus 2 und den Ausgabefächern einer Sortiervorrichtung der Postsendungs-Sortiermaschine aus 1 durch die Roboter-Behälterhandhabungs- und -transportvorrichtung aus 6 darstellen,
12A bis 12D eine Perspektive der Folge von Arbeitsgängen zum automatischen Stapeln flacher Artikel in einen Behälter in einem Ausgabefach einer Sortiervorrichtung der Postsendungs-Sortiermaschine aus 1 zeigen und das Stapeln, das Bewegen des Stapels in den Behälter, die Bewegung und Einführung von Haltestäben an dem vorderen Ende des Stapels und die Entfernung des Behälters aus dem Ausgabefach darstellen,
13A bis 13I schematische Darstellungen einer Folge von Arbeitsgängen zum Koppeln eines leeren Behälters in ein Ausgabefach der Sortiervorrichtung der Postsendungs-Sortiermaschine aus 1, zum Stapeln flacher Artikel in den Behälter und zum Entfernen des gefüllten Behälters aus dem Ausgabefach sind,
14 eine perspektivische Ansicht einer X-Y-Roboter-Behältertransport-Trageplattform für die Vorrichtung aus 6 ist, die zwei Behältertrageplattformen aufweist,
15 eine Seitenansicht, teilweise in gestrichelter Darstellung, einer Durchführungs-Gleichstoßvorrichtung zur Verwendung in Verbindung mit der Postsendungs-Sortiermaschine aus 1 ist,
16 eine Ansicht von oben der Durchführungs-Gleichstoßvorrichtung aus 15 teilweise in gestrichelter Darstellung ist,
17 eine Endansicht der Durchführungs-Gleichstoßvorrichtung aus 15, teilweise in gestrichelter Darstellung, ist, die die Antriebselemente für die rotierenden Nockenwellen zeigt, und
18 eine Seitenansicht, teilweise in gestrichelter Darstellung, eines Abschnitts einer verbesserten Durchführungs-Gleichstoßvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die die Nockenbahn und die Nockenelemente zum Bewirken eines Rückwärts- und Vorwärtsrüttelns darstellt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun im Detail auf die Zeichnungen, in denen in allen Ansichten gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile bezeichnen, und zunächst auf die 1 und 2 von diesen Bezug nehmend, ist ein System 10 zum Handhaben flacher Artikel dargestellt. Das Artikelhandhabungssystem 10 weist eine Sortiervorrichtung 15 und eine Anordnung 19 von Ausgabefächern 20 auf, die in Reihen und Spalten angeordnet sind und von denen jedes angepaßt ist, um einen Behälter 25 aufzunehmen, in den automatisch Postsendungen (oder andere flache Artikel) gestapelt werden können. Das Artikelhandhabungssystem 10 weist außerdem einen X-Y-Behältertransport- und -handhabungsroboter 30 mit einer Behältertrageplattform 35 zum Transportieren von Behältern zwischen Komponenten des Systems auf. Das Artikelhandhabungssystem 10 weist außerdem bevorzugt ein Pufferregal 40 (in 1 ist die Rückseite dargestellt) mit einer Anordnung von Fächern 45 zum vorübergehenden Aufnehmen und Lagern gefüllter und ungefüllter Behälter 25 auf. Das Artikelhandhabungssystem 10 weist außerdem bevorzugt eine automatische Zuführvorrichtung 50 auf, die eine Behälterkoppelstation 55, eine Aufreihungsstation 60 und eine Gleichstoß-/Ausrichtstation 65 enthält, die zu einer Zuführstation 70 führt. Es ist ersichtlich, daß, auch wenn aus Bequemlichkeitsgründen hierin häufig der Ausdruck "Postsendung" verwendet wird, um die flachen Artikel zu bezeichnen, die gemäß dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gehandhabt werden, ausdrücklich darauf hinzuweisen ist, daß auch andere flache Artikel als Postsendungen, einschließlich zum Beispiel Zeitschriften und Bücher, gehandhabt werden können.
Die Hauptkomponenten des Systems werden nun der Reihe nach beschrieben, wobei mit der Konstruktion eines Behälters 25 begonnen wird.
Behälter
Nun auf die 3A bis 3D, 4A, 4B und 5 Bezug nehmend ist ein Behälter 25 ausgestaltet, um einen horizontalen Stapel 75 (2) von Poststücken (oder anderen flachen Artikeln) zu halten, um an die anderen Teile des Systems zu koppeln bzw. mit diesen verbunden zu werden und um die Handhabung durch den X-Y-Behältertransport- und -handhabungsroboter 30 zu erleichtern. Fall gewünscht kann der Behälter 25 auch leicht von Menschen gehandhabt, getragen und bewegt werden.
Der Behälter ist allgemein rechtwinklig mit einem allgemein ebenen Boden 82, allgemein ebenen Seitenwänden 85 und 86, einer Behältertür 90, die an Scharnieren 95 an einem vorderen Ende 100 nach unten schwenkbar ist, und einem Griff 105 an einem hinteren Ende 110. Die Behältertür 90 ist bevorzugt durch eine Feder 112 in die geschlossene Position federbelastet. Der Griff 105 kann einfach ein Stab sein, der das hintere Ende 110 ansonsten offen läßt. Fall gewünscht kann das hintere Ende 110 auch mit einer Wand geschlossen sein, aber dies ist nicht erforderlich. Bevorzugt ist der Behälter 25 in dem Bereich von ungefähr 23 Inch lang, 13 Inch breit und 5 3/8 Inch hoch und hält von 0 bis 18 Inch gestapelter Postsendungen. Natürlich kann auch abhängig von den zu handhabenden flachen Artikeln und der gewünschten Kapazität jede geeignete Behältergröße verwendet werden.
Die Behältertür 90 überdeckt bevorzugt das gesamte vordere Ende 100 des Behälters 25, so daß bei geöffneter Tür ein Stapel von Postsendungen ohne Hindernisse oder Kanten, die Poststücke "einfangen", entfernt werden kann. Die Behältertür 90 weist einen Verriegelungsstab 115 an der linken und rechten oberen Ecke auf, der angepaßt ist, um mit einer Verriegelung 120 in Eingriff zu stehen, die schwenkbar in einem Verriegelungsgehäuse 125 an jeder Seite des Behälters 25 montiert ist. Wie am besten in 5 dargestellt ist, wird eine Verriegelungsfreigabeeinrichtung 130 (vorzugsweise eine Schubstange) in dem Verriegelungsgehäuse 125 festgehalten und durch eine Feder 126 federbelastet, um die Verriegelung 120 in die geschlossene Stellung zu drücken. Wie in 5 dargestellt ist, erstreckt sich das untere Ende 132 der Verriegelungsfreigabeeinrichtung 130 durch den Boden des Verriegelungsgehäuses 125.
Wie aus 5 ersichtlich ist, gleitet das untere Ende 132 der Verriegelungsfreigabeeinrichtung 130, wenn ein Behälter 25 in die Behälterkoppelstation 55 (oder in ein Ausgabefach 20 in dem Artikelhandhabungssystem 10) eingesetzt wird, über eine Rampe oder einen Entriegelungsnocken 135 an der Behälterkoppelstation 55, wird nach oben gedrückt und hebt dadurch die Verriegelung 120 an und gibt die Behältertür 90 frei, so daß sie geöffnet werden kann.
Die Behältertür 90 weist zwei offene Aussparungen 140 auf, die sich von dem unteren Rand der Tür bis etwa zu ihrer Mitte erstrecken. Die offenen Aussparungen 140 lassen es zu, daß ein Satz von Haltestäben 145 in der Koppelstation 55, wie es in 2 und in den 3C und 3D dargestellt ist, durch die Behältertür 90 gelangt und gegen den Stapel von Postsendungen drückt, während sie es zulassen, daß sich die Tür um die Haltestäbe 145 öffnet (in einer Art und Weise, die nachfolgend ausführlicher beschrieben wird). Auf diese Weise kann das vordere Ende des Stapels von Postsendungen (d.h. das Ende, welches der Tür am nächsten liegt) vorübergehend durch die Haltestäbe 145 abgestützt werden, während die Tür geöffnet wird, so daß das vordere Ende des Stapels in dem Behälter an seinem Platz gehalten wird, wenn die Tür geöffnet wird. Die Haltestäbe 145 sind bevorzugt motorgetrieben und befinden sich bevorzugt unter Computersteuerung, so daß die Haltestäbe wahlweise angehoben und abgesenkt werden. Die Haltestäbe 145 sind bevorzugt auch in eine Vorwärts- und Rückwärtsrichtung in dem Behälter 25 bewegbar, was entweder durch eine Feder (nicht dargestellt), die die Haltestäbe in die Richtung des Behälters drückt, oder durch einen Motor erreicht werden kann. Auch wenn zwei Haltestäbe 145 dargestellt sind, kann auch einer oder jede andere Anzahl verwendet werden.
Auch wenn ein Scharnier an der Unterseite bevorzugt ist, ist darauf hinzuweisen, daß die Behältertür 90 auch an der Oberseite oder an der Seite durch Scharnieren befestigt sein kann. Wenn ein Scharnier an der Oberseite verwendet wird, muß der Behälter natürlich ausreichend groß sein, um eine Behinderung durch die Oberseite der Postsendungen zu vermeiden, wenn sie entfernt werden. Es kann auch eine Schiebetür eingesetzt werden.
Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Funktion des Aufrechthaltens des vorderen Endes des Stapels 75 von Postsendungen während des Öffnens (oder Schließens) der Behältertür 90 auch durch andere Mittel als durch den Satz von Haltestäben 145 erfüllt werden kann. So könnte zum Beispiel anstatt der Haltestäbe ein Satz von gekrümmten Fingern außerhalb des Behälters durch Bohrungen 150 in den Behälter gedreht werden, um auf die Vorderfläche des Stapels von Postsendungen zu drücken und diese zu halten, und die Tür um den oder die gekrümmten Finger geöffnet werden. Alternativ könnte ein Finger oder ein Satz von Fingern von der Seite durch Schlitze 155 in der Seitenwand 85 oder durch Schlitze 160 im Boden des Behälters in den Behälter hineinbewegt werden. Die Tür 90 ist dann mit geeigneten Kanälen in der Innenfläche versehen (ähnlich den offenen Kanälen 245 in der Vorderfläche eines hinteren Stapelstützelements 180), um die Finger ohne Behinderung mit dem vorderen Ende des Postsendungsstapels aufzunehmen. Es können auch in den Behälter eingebaute Finger hinter der Tür (entweder federbelastet oder extern betätigt) oder in der Tür selbst verwendet werden.
Die Behältertür 90 ist an der unteren linken und rechten Ecke mit einem S-förmigen Nockenelement 165 versehen. Auch wenn ein symmetrisches Nockenelement an jeder dieser Ecken bevorzugt ist, um Verdrehbelastungen auf die Tür zu verringern, kann eines alleine eingesetzt werden.
Bezug auf die 3C, 3D und 5 nehmend ist das untere freie Ende 170 jedes Nockenelements 165, um mit der Bewegung des Öffnens der Tür 90 zu beginnen, ausgestaltet, um an einem ersten Keil oder Nocken 172 in der Koppelstation 55 anzugreifen, wenn der Behälter in die Koppelstation 55 (oder ein Ausgabefach 20) eingesetzt wird. Das obere freie Ende 175 des Nockenelements 165 ist ausgestaltetet, um an einem zweiten Keil oder Nocken 177 in der Koppelstation 55 anzugreifen, wenn der Behälter 25 in die Koppelstation 55 (oder ein Ausgabefach 20) eingesetzt wird, um das Öffnen der Tür 90 auf ungefähr 135 Grad oder mehr abzuschließen, um Behinderungen in der Aufnahmekoppeleinrichtung oder den Ausgabefächern 20 freizugeben. Dies ist deutlicher in den 3C und 3D dargestellt.
5 zeigt bei einer Bewegung von rechts nach links und etwas überlappend drei Stufen des Öffnens der Tür 90 durch die Nocken 172 und 177: (1) geschlossen, mit dem Öffnen beginnend, (2) vollständig geöffnet, Behälter teilweise angekoppelt, und (3) vollständig geöffnet, Behälter vollständig angekoppelt, wobei der erste und der zweite Nocken wie gezeigt auf das untere und obere Ende 170 und 175 des Nockenelements 165 einwirken und wobei die verschiedenen Stufen durch strichpunktierte Linien getrennt sind. Natürlich wird der Prozeß umgekehrt, wenn der Behälter 25 entfernt wird, und die Behältertür 90 geschlossen.
Das innere, federbelastete hintere Stapelstützelement 180 ist in dem Behälter 25 vorgesehen, um den Stapel 75 an dem hinteren Ende des Behälters 25 aufrecht zu halten und ein geringes Maß an Kraft auf den Stapel auszuüben, um ihn aufrecht zu halten. Wie in den 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt ist, ist das hintere Stapelstützelement 180 an einer Wagenanordnung 185 montiert, die verschiebbar durch einen Schlitz 190 in dem Boden 82 des Behälters in einem nach oben offenen Kanal 195 montiert ist, der an der Unterseite des Bodens 82 befestigt ist. Die Wagenanordnung 185 gleitet auf linearen Kugelumlauflagern, die sich auf einer in Längsrichtung in dem offenen Kanal 195 angeordneten runden Stange 200 bewegen, so daß die Wagenanordnung in dem offenen Kanal 195 gleichmäßig vorwärts und rückwärts gleitet. Anstelle der Kugelumlauflager können teleskopische Kugellagergleitschlitten verwendet werden, wie sie in Möbelschubladen zu finden sind. Darüber hinaus können Kunststoff- oder PTFE-Gleitlager oder andere zweckmäßige Mittel für Längslager oder Gleitlager verwendet werden.
Die runde Stange 200 erstreckt sich an jedem Ende des offenen Kanals 195 durch Schlitze 205 und wird lose durch Haltescheiben (nicht dargestellt) befestigt und in dem offenen Kanal 195 in Längsrichtung federbelastet montiert, um durch eine Feder 181 in Vorwärtsrichtung gedrückt zu werden. Das vordere Ende 210 der runden Stange 200 erstreckt sich durch die Vorderseite des Kanals und steht mit einer Schubstange (nicht dargestellt) in der Koppelstation 55 oder einem Ausgabefach 20 in Eingriff, wenn der Behälter 25 angekoppelt ist. Diese Wirkung drückt die Stange 200 gegen die Kraft der Feder 181 in Längsrichtung nach innen. Die runde Stange 200 ist so montiert, daß sie in den Schlitzen 205 in einem gewissen Maß seitwärts bewegbar ist, und sie weist ein Nockenelement 215 auf, das angepaßt ist, um sich an einer keilförmigen Nockenführung oder einem keilförmigen Schlitz 220 an jedem Ende des offenen Kanals 195 zu bewegen. Ein ähnlich dimensionierter Kanal 221 (siehe 3A, 3C und 3D) ist unter dem Boden 82 vorgesehen, um die Symmetrie aufrecht zu erhalten, aber weist keinen offenen Schlitz oder innere Mechanismen auf.
Das hintere Stapelstützelement 180 wird durch eine "Konstantkraft"-Feder 225 in Vorwärtsrichtung gedrückt, deren eines Ende an einer an der Rückseite des hinteren Stapelstützelements 180 angebrachten Spule 230 befestigt und auf diese aufgewickelt ist und deren anderes Ende 231 an dem Boden des Behälters 25 nahe dem vorderen Ende befestigt ist. Die Federkraft beträgt bevorzugt ungefähr 1,4 Pounds auf das Element 180 in Richtung auf die Behältertür 90.
Wenn der Behälter 25 aus entweder der Koppelstation 55 oder einem Ausgabefach 20 entfernt wird, wird das innere hintere Stapelstützelement 180 durch einen Sperrklinkenmechanismus an seinem Platz verriegelt, der verhindert, daß sich das Element von der Behältertür 90 wegbewegt, was dazu führen könnte, daß der Stapel von Postsendungen umfällt oder in Unordnung gerät. Um dies zu erreichen, weist die Wagenanordnung 185 Sperrzähne 235 auf, die angepaßt sind, um wahlweise mit einer Zahnstange oder einer Reihe von Bohrungen 240 an einer Seite des Kanals 195 in Eingriff zu stehen. Wenn das vordere Ende 210 der runden Stange 200 durch die Schubstange oder durch eine Endwand 285 an der Koppelstation 55 oder eine Endwand eines Ausgabefachs 20 gegen die Kraft der Feder 181 an dem hinteren Ende der runden Stange 200 nach innen gedrückt wird, bewegen sich die Nockenelemente 215 an jedem Ende der runden Stange 200 gegen die keilförmige Nockenfläche 220, wodurch bewirkt wird, daß sich die runde Stange 200 in den Schlitzen 205 seitwärts bewegt, bis die Sperrzähne 235 an der Wagenanordnung 185 außer Eingriff kommen. Wenn das vordere Ende 210 der runden Stange 200 außer Eingriff mit der Schubstange gelangt, bewegt die Kraft der Feder 181 auf die Stange die Stange in Längsrichtung und seitlich in ihre Ausgangsstellung zurück, was die Sperrzähne 235 in Eingriff mit der Zahnstange oder der Reihe von Bohrungen 240 in dem Kanal 195 bringt und das hintere Stapelstützelement 180 an seinem Platz verriegelt.
Das hintere Stapelstützelement 180 weist bevorzugt nach vorne offene Kanäle 245 auf, um das Eintreten von Fingern von der Seite in die offenen Kanäle 245 zwischen den Stapel von Postsendungen und die Vorderseite des Elements zu gestatten, ohne sich mit den Postsendungen zu verhaken. Wie in 3B gezeigt ist, lassen Aussparungen 155 in dem vorderen Teil der Seite 85 das Eintreten von Fingern von der Seite zu, wenn sich das Element 180 an dem vorderen Ende 100 befindet.
Das hintere Stapelstützelement 180 weist einen Schalterbetätigungsfortsatz 250 an der Innenseite (oben auf der Seitenwand 85) an dem oberen Ende eines seitlichen Stützteils 251 auf. Der Schalterbetätigungsfortsatz betätigt externe Schalter (nicht dargestellt) in dem Ausgabefach 20, um dem Artikelhandhabungssystem 10 zu signalisieren, daß der Behälter 25 entweder vollständig oder teilweise mit Postsendungen gefüllt und zum Entfernen bereit ist, oder um den relativen Füllungsgrad anzuzeigen. Der Schalterbetätigungsfortsatz 250 wird auch an der Behälterkoppelstation 55 verwendet, um zu signalisieren, daß sich das hintere Stapelstützelement 180 während des Postsendungsentfernungsvorgangs in Vorwärtsrichtung bewegt hat, und um einen Alarm ertönen zu lassen (oder eine andere geeignete Aktion auszulösen), wenn dieses nicht erfolgt ist. Auch wenn der Betätigungsfortsatz 250 einen Schalter bevorzugt mechanisch betätigt, kann jeder geeignete Sensor (wie zum Beispiel ein fotoelektrischer Detektor) zum Bestimmen der Position (absolut oder relativ) des hinteren Stapelstützelements 180 eingesetzt werden.
Aus ökonomischen Gründen ist die Konstruktion des Körpers des Behälters 25 bevorzugt verstärkter spritzgegossener Kunststoff. Das hintere Stapelstützelement 180, die Behältertür 90, die Türverriegelungen 120, die Wagenanordnung 185 und andere sich bewegende Komponenten sind aus Gründen der Stärke und der Lebensdauer bevorzugt aus Stahl, aber können, wenn es erwünscht ist, aus anderen geeigneten Materialien hergestellt sein.
Automatische Zuführvorrichtung
Zunächst auf die 1, 2, 3B, 3C und 5 Bezug nehmend, ist das automatische Zuführsystem 50 zum Aufnehmen von Behältern 25, die mit gestapelten Postsendungen gefüllt sind, dargestellt und entfernt automatisch den Stapel aus dem Behälter, reiht die Postsendungen auf, stößt die Postsendungen bevorzugt glatt und richtet sie aus und führt die Postsendungen der Eingabe-Zuführstation einer Sortiervorrichtung 15 zu. Die automatische Zuführvorrichtung 50 weist die Koppelstation 55 zum Aufnehmen eines mit Postsendungen gefüllten Behälters 25 und eine Postsendungsstapel-Entladevorrichtung 275 auf, die zwischen der Koppelstation 55, der Aufreihungsstation 60 und der Gleichstoß-/Ausrichtstation 65 arbeitet, die zu der Zuführstation 70 der Sortiervorrichtung 15 führt. Diese Stationen werden der Reihe nach beschrieben.
1. Koppelstation
Die Koppelstation 55 weist ein Aufnahmeregal 280, einen Aufnahmekanal 290 in dem Regal, um die Behältertür 90 ohne Behinderung aufzunehmen, den die Behältertürverriegelung entriegelnden Nocken 135 und den die Behältertür öffnenden unteren Nocken 172 und den die Behältertür öffnenden oberen Nocken 177 auf (dargestellt in den 3C, 3D und 5, jedoch nicht in den 1 oder 2), die seitlich versetzt voneinander angeordnet sind, um in Reihe angeordnet zu sein, wenn der Behälter 125 mit dem unteren Nockenelement 170 und dem oberen Nockenelement 175 eingesetzt wird. Darüber hinaus führen bevorzugt Behälter-Ausrichtungsführungen (nicht dargestellt) Führungskanäle 195 und 221 an dem Aufnahmeregal 280 in die Koppeleinrichtungsendwand 285. Die beiden Haltestäbe 145 sind in der Koppelstation 55 vorgesehen und erstrecken sich von einem gemeinsamen vertikalen Teil nach oben.
Ein Behälter 25 mit einem horizontalen Stapel 75 wird auf dem Aufnahmeregal 280 angeordnet und durch automatisierte oder manuelle Einrichtungen nach vorne zu der Endwand 285 bewegt. Unter Bezugnahme auf 5 und beginnend mit der Position (1) betätigt der Entriegelungsnocken 135 in der Koppelstation 55, wenn der Behälter 25 nach vorne geschoben wird, das untere Ende 132 der Verriegelungsfreigabe 130, die wiederum die Verriegelung 120 anhebt und dadurch die Verriegelung von der Verriegelungsstange 115 freigibt und somit die Behältertür 90 entriegelt. Wenn sich der Behälter 25 weiter auf dem Aufnahmeregal 280 nach vorne bewegt (in der Figur nach links), stößt das untere Nockenelement 170 gegen die Fläche des Nockens 172, um zu bewirken, daß die Tür 90 sich zu öffnen beginnt. Die Tür fährt fort sich zu öffnen, wenn sich der Behälter nach vorne bewegt, bis die Tür etwa 90 Grad aus der geschlossenen Position offen ist. An diesem Punkt ist das obere freie Ende 175 des Nockenelements 165 tief genug angeordnet, um sich unter dem Keil des Nockens 177 zu bewegen. Wenn sich der Behälter weiter nach vorne in die Position (2) bewegt, fährt der Keil des Nockens 177 fort, die Tür 90 zu öffnen, bis die Tür etwa 135 Grad aus der geschlossenen Position offen ist, d.h. sich in einer vollständig geöffneten Position befindet. Das obere freie Ende 175 des Nockenelements 165 bewegt sich dann unter dem geradlinigen Teil des Nockens 177 weiter, bis das vordere Ende 100 des Behälters gegen die Koppeleinrichtungsendwand 285 stößt und dadurch das hintere Stapelstützelement 180 durch die Wirkung der runden Stange 200 entriegelt. Der Postsendungsstapel 75 kann nun aus dem Behälter 25 entfernt werden, indem das hintere Stapelstützelement 180 über einen Zuführstab 295 an der Oberseite der Koppeleinrichtungsendwand 285 in Vorwärtsrichtung gedrückt wird (siehe 3C und 3D).
Zur gleichen Zeit, während der Behälter 25 eingesetzt wird, und gerade bevor die Tür entriegelt wird und sich zu öffnen beginnt, werden die Haltestäbe 145 von der Koppelstation 55, wie durch die Pfeile angegeben, durch eine Betätigungsvorrichtung (nicht dargestellt) angehoben, um sich durch die offenen Aussparungen 140 in der Behältertür 90 zu bewegen, wenn der Behälter sich in Vorwärtsrichtung bewegt. Die Haltestäbe 145 sind federbelastet, um eine Kraft auf die vordere Fläche des Stapels von Postsendungen auszuüben, während es den Haltestäben 145 gestattet ist, sich mit dem Behälter zu bewegen, wenn dieser sich in Vorwärtsrichtung bewegt. Die Haltestäbe 145 sind montiert, um sich mit derselben Geschwindigkeit wie der Behälter in Vorwärtsrichtung zu bewegen. Wenn sich die Behältertür 90 öffnet, halten die Haltestäbe 145, die durch die offenen Aussparungen 140 verlaufen, die vorderen Postsendungsstücke an ihrem Platz und verhindern ein Umfallen des Stapels, wenn die Tür geöffnet wird. Wie vorher erwähnt, stößt kurz bevor der Behälter gegen die Koppeleinrichtungsendwand 285 stößt das vordere Ende 210 der runden Stange 200 gegen die Koppeleinrichtungsendwand, um das hintere Stapelstützelement 180 in Vorbereitung auf das Entladen des Postsendungsstapels aus dem Behälter zu entriegeln. Das Einsetzen eines Behälters auf das Aufnahmeregal 280 und das Öffnen der Behältertür 90 um die Haltestäbe 145 sind schematisch in schrittweiser Reihenfolge in den 9, 9A und 9B dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 2 wird eine Stapelentladevorrichtung 275 verwendet, um den Stapel von Postsendungen abzustüt zen und aus dem Behälter 25 zu entfernen, nachdem er angekoppelt ist, und den Stapel zu der Aufreihungsstation 60 zu bewegen. Die Stapelentladevorrichtung 275 weist einen hinteren Fingerwagen 300 und einen vorderen Fingerwagen 305 auf, die an Führungsschienen 310 und 315 montiert sind, welche parallel zu der Länge der automatischen Zuführvorrichtung 50 hinter einer geschlitzten Stapelstützwand 320 verlaufen. Jeder der Fingerwagen 300 und 305 ist mittels Antriebsmotoren (nicht dargestellt) und bevorzugt unter Steuerung durch einen Computer unabhängig in Längsrichtung entlang der Führungsschienen 310 und 315 zwischen der Koppelstation 55 und der Warteschlangenstation 60 bewegbar.
Jeder der Fingerwagen 300 und 305 weist einen Satz von Fingern 325 bzw. 330 auf, die montiert sind, um durch die geschlitzte Stapelstützwand 320 aus dem jeweiligen Wagen 300 oder 305 ausgefahren und in ihn zurückgezogen zu werden.
Der hintere Fingerwagen 300 weist auch einen drehbaren Stapelschieber 335 auf, der bevorzugt allgemein in Form eines Hakens vorgesehen ist und montiert ist, um in die offene Oberseite des hinteren Endes des Behälters 25 hinter dem hinteren Stapelstützelement 180 und aus dieser heraus drehbar zu sein.
Nun wird unter besonderer Bezugnahme auf die 9C bis 9M die Arbeitsweise der Entladevorrichtung 275 beschrieben. Es ist ersichtlich, daß vor der in 9C dargestellten Position die Finger 325 und 330 der Fingerwagen 300 und 305 zurückgezogen, der Stapelschieber 335 angehoben und beide Fingerwagen 300, 305 nach hinten bewegt worden sind, wobei sich der hintere Fingerwagen 300 benachbart zu dem hinteren Ende des Behälters 25 und der vordere Fingerwagen 305 benachbart zu dem vorderen Ende des Behälters befindet, so daß sich die Haltestäbe 145 (wenn sie sich in der Stapelstützposition befin den), wenn die Finger 330 ausgefahren sind, zwischen den Fingern 330 und dem hinteren Stapelstützelement 180 befinden.
Sobald der Behälter 25 vollständig angekoppelt ist, werden die Finger 330 des vorderen Fingerwagens 305 durch die geschlitzte Stapelstützwand 320 gerade vor den Haltestäben 145 ausgefahren, wie es in 9C dargestellt ist. Als Nächstes werden, wie es in 9D dargestellt ist, die Haltestäbe 145 aus dem Weg zurückgezogen. Das vordere Ende des Postsendungsstapels wird nun durch die Finger 330 abgestützt. Etwa zur gleichen Zeit oder kurz danach wird der Schieber 335 nach unten in die offene Oberseite des hinteren Endes des Postsendungsbehälters 25 hinter das hintere Stapelstützelement 180 gedreht, und der hintere Fingerwagen 300 mit noch zurückgezogenen Fingern 325 wird in Vorwärtsrichtung bewegt, bis der Schieber 335 gerade die Rückseite des hinteren Stapelstützelements 180 berührt.
Der hintere Fingerwagen 300 wird dann mit dem Schieber 335 nach unten in Vorwärtsrichtung angetrieben und schiebt das hintere Stapelstützelement 180 und den Stapel von Postsendungen, während gleichzeitig der vordere Fingerwagen 305 mit ausgefahrenen Fingern 330 in Vorwärtsrichtung angetrieben wird, wobei der Postsendungsstapel 75 zwischen den ausgefahrenen Fingern und dem hinteren Stapelstützelement 180 festgehalten wird, bis sich das hintere Stapelstützelement ganz an der Vorderseite oder gerade außerhalb von dem vorderen Ende des Behälters 25 befindet. Aufgrund des eingebauten Abstandes zwischen dem Schieber 335 und den Fingern 325 sind die Finger 325 (noch zurückgezogen) an diesem Punkt unmittelbar benachbart zu den nach vorne offenen Kanälen 245 des hinteren Stapelstützelements 180 angeordnet. Wie in 9E dargestellt ist, fährt der hintere Fingerwagen 300 dann die Finger 325 in die nach vorne offenen Kanälen 245 des hinteren Stapelstützelements 180 zwischen das Stützelement und das hintere Ende des Postsendungsstapels 75 ohne Behinderung durch die Postsendungen aus. Der Postsendungsstapel wird nun zwischen den Fingern 325 des hinteren Fingerwagens 300 und den Fingern 300 des vorderen Fingerwagens 305 abgestützt. Der Schieber 335 wird dann nach oben aus dem Behälter 25 herausgedreht.
2. Aufreihungsstation
An diesem Punkt werden sowohl der vordere als auch der hintere Fingerwagen 300 und 305, wobei die jeweiligen Finger ausgefahren sind, im Gleichlauf in Längsrichtung entlang der Führungsschienen 310 und 315 bewegt und der Postsendungsstapel von der Koppelstation 55 zu der Aufreihungsstation 60 verschoben, wie es in den 9F bis 9I dargestellt ist, wo ein vorher angeordneter Stapel von Postsendungen 75' durch ein Aufreihungsstationselement 340 an seinem Platz gehalten wird. Das Aufreihungsstationselement 340 ist in Längsrichtung bewegbar und an einer Führungswelle 341 drehbar.
Es ist darauf hinzuweisen, daß in 9G ein optionaler Kippausrichttisch 345 als ein Teil der Aufreihungsstation 60 dargestellt ist. Der Ausrichttisch 345 ist montiert, um zu kippen und zu vibrieren, um dabei zu helfen, die Postsendungen auszurichten und zu der geschlitzten Stapelstützwand 320 zu bewegen. Dieser Kippausrichttisch 345 ist jedoch nicht erforderlich, wenn das Artikelhandhabungssystem 20 die Gleichstoß-/Ausrichtstation 65 oder andere Einrichtungen enthält, um zu gewährleisten, daß die Postsendungen der Zuführstation 70 in einer geordneter Weise zugeführt werden. Die Gleichstoß-/Ausrichtstation 65, die nachfolgend noch ausführlicher zu beschreiben ist, ist bevorzugt.
Zu diesem Zeitpunkt wird der nun leere Behälter 25 durch manuelle oder automatische Einrichtungen aus der Koppelstation 55 entfernt. Während dies geschieht, wird natürlich in umgekehrter Reihenfolge zu den Arbeitsgängen, die erfolgten, als der Behälter eingesetzt wurde, die Behältertür 90 geschlossen, verriegelt und das hintere Stapelstützelement 180 verriegelt.
Wenn ein Postsendungsstapel 75 aus dem Behälter 25 die Aufreihungsstation 60 erreicht, greift das Aufreihungsstationselement 340 an den Fingern 330 des ankommenden Postsendungsstapels 75 an, wie es in 9I dargestellt ist. Die Finger 330 halten einen Druck auf die Postsendungsstapel 75 und 75' aufrecht, und das Aufreihungsstationselement 340 wird aus der Position zwischen den beiden Stapeln (dem vorher angeordneten Stapel 75' und dem ankommenden Stapel 75) herausgedreht, wie es in 9J dargestellt ist. Das Aufreihungsstationselement 340 wird dann an der Führungswelle 341 bewegt, bis es gerade hinter den Fingern 325 des hinteren Fingerwagens 300 angeordnet ist und dann in eine Position hinter den Fingern 325 gedreht, wie es in 9K dargestellt ist. Dann werden die Finger 330 des vorderen Fingerwagens 305 in den Wagen zurückgezogen, was die Stapel 75' und 75 aneinander anstoßend beläßt und einen "neuen" vorher angeordneten Stapel 75' bildet, wie es in 9L dargestellt ist. Dann werden die Finger 325 in den hinteren Fingerwagen 300 zurückgezogen, was den ankommenden Stapel 75 (jetzt ein Teil des "neuen" Stapels 75') durch das Aufreihungsstationselement 340 gestützt beläßt, dem Ausgangspunkt des Prozesses, wie es in 9M dargestellt ist. An diesem Punkt steht es dem vorderen und dem hinteren Fingerwagen 300 und 305 frei, sich zu der Koppelstation 55 zurückzubewegen, um das Entladen eines weiteren Stapels von Postsendungen aus einem Behälter 25 vorzubereiten, und der Prozeß wiederholt sich.
Wieder auf 2 Bezug nehmend, wird der Stapel von Postsendungen 75' in der Aufreihungsstation 60 durch das Aufreihungsstationselement 340 zu der Gleichstoß-/Ausrichtstation 65 bewegt, in der die Postsendungen gestoßen werden, um die unteren Kanten der Postsendungen in einer ordnungsgemäßen Weise auszu richten und um die Innenkante jedes Postsendungsstückes in Richtung auf eine Rückwand 345 zu drücken. Die Konstruktion und die Arbeitsweise der Gleichstoß-/Ausrichtstation 65 werden nun nachfolgend beschrieben.
3. Durchführungs-Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung
Die Gleichstoß-/Ausrichtstation 65 setzt bevorzugt eine Durchführungs-Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung mit hochstehenden Vorsprüngen 350 oder eine verbesserte Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung 350' mit sich hin- und herbewegenden Vorsprüngen ein. Zunächst auf 2 und die 15 bis 17 Bezug nehmend weist die Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung 350 mehrere Reihen (zum Beispiel drei, wie es dargestellt ist) von vertikalen Vorsprüngen 355 auf, die an ihrem unteren Rand an einer kontinuierlichen Kette 357 angebracht sind, die zwischen zwei Kettenrädern 358 drehbar ist. Die kontinuierliche Kette 357 wird durch einen Motor 358 (in 15 sichtbar) über einen Riemenantrieb 354 angetrieben, so daß sich die vertikalen Vorsprünge 355 fortschreitend entgegen dem Uhrzeigersinn bewegen und kleine Taschen von Postsendungen (etwa 5 bis 10 Stücke) in einer allgemein vertikalen Ausrichtung in Richtung auf die Zuführstation 70 der Sortiervorrichtung 15 tragen.
Nockenwellen 360 erstrecken sich in Längsrichtung in der Zuführrichtung und zwar eine Nockenwelle 360 zwischen jeder Reihe von Vorsprüngen 355 und eine zwischen der am weitesten innen liegenden Reihe von Vorsprüngen 355 und der Rückwand 345. Die Nockenwellen 360 werden durch einen Antriebsmotor 359 durch einen Riemen oder eine Kette 361 in Verbindung mit der Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung 350 in Vorschubrichtung weisend im Uhrzeigersinn gedreht, um eine springende Bewegung auf die unteren Kanten der Postsendungen zu übertragen, die dazu neigt, die Postsendungsstücke zu vereinzeln und die Postsendungen durch Reibung sanft in Richtung auf die Rückwand 345 zu treiben. An der Rückwand 345 ist eine Nockenwelle 365 drehbar montiert, die sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, um die Hinterkante der Postsendungen nach unten zu treiben.
In dem vorher beschriebenen Umfang ist die vorhergehende Konstruktion der Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung 350 allgemein dieselbe, wie bei herkömmlichen Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtungen.
Es hat sich herausgestellt, daß das Bündel von Postsendungen zwischen den Vorsprüngen 355 bei einer herkömmlichen Gleichstoß-/Ausrichtstation dazu neigt, sich nach einer Seite zu neigen, was dazu führt, daß das Gewicht eines Postsendungsstücks auf einem benachbarten Postsendungsstück ruht. Somit neigen schwere Stücke dazu, die leichteren Stücke zusammenzudrücken bzw. einzuklemmen, wodurch das Ausrichten der leichteren Stücke verhindert wird und die einzelnen Stücke tendenziell zusammengedrückt werden, was die Fähigkeit jedes Postsendungsstücks beschränkt, sich unabhängig zu bewegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Stoßen und Ausrichten der Postsendungen erreicht, wenn bewirkt wird, daß die Vorsprünge in Längsrichtung über eine vertikale Achse zurück und nach vorne schwanken (sich nach hinten und nach vorne bewegen), wenn die Postsendungsbündel in Vorwärtsrichtung bewegt werden. Unter Bezugnahme auf 18 wird das Schwanken wie folgt erreicht. In der verbesserten Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung 350' sind die Vorsprünge 355' wie ein umgekehrtes "T" an ihrem unteren Ende und an jeder Seite des nach oben gerichteten Vorsprungs 355' mit vorspringenden Teilen 370' versehen. Unter den Vorsprüngen 355' ist eine wellenförmige Nockenführung 375' montiert. Wenn die Vorsprünge 355' in derselben Art und Weise bewegt werden, wie es für die herkömmliche Gleichstoß-/Ausrichtvorrichtung 350 mit sich nicht hin- und herbewegenden Vorsprüngen 350 beschrieben wurde, steht eine an jedem der Vorsprünge 355' angebrachte Nockenrolle 380' mit der Führung 375' zwischen den wellenförmigen Nockenvorsprüngen in Eingriff und bewirkt dadurch, daß sich die Vorsprünge 355 rückwärts und vorwärts bewegen, was bevorzugt in dem Bereich von 20 Grad in jede Richtung erfolgt. Diese Bewegung bewirkt, daß sich die einzelnen Postsendungsstücke voneinander befreien und sich unabhängig in eine ausgerichtete Position bewegen. Dies minimiert das Problem, daß schwere Stücke die leichteren Stücke zusammendrücken bzw. einklemmen, um das individuelle Ausrichten zu behindern. Es ist bevorzugt, daß das Bündel von Postsendungen in der Weise gestoßen bzw. gerüttelt wird, daß es sich über eine im wesentlichen vertikale Ausrichtung zurück und nach vorne bewegt. Wenn die Stücke vertikal ausgerichtet sind, neigen die schweren Stücke nicht dazu, die leichteren Stücke zu behindern. Dies läßt es zu, daß sich jede Postsendung unabhängig bewegt, ohne daß das Gewicht benachbarter Stücke die Bewegung einschränkt, und auf diese Weise die Effektivität des Gleichstoßens/Ausrichtens verbessert wird.
Wenn sich die Vorsprünge 355' in Vorwärtsrichtung bewegen, werden die gleichgestoßenen und ausgerichteten Postsendung allmählich in Vorwärtsrichtung bewegt, bis sie die Zuführstation 70 der Sortiervorrichtung 15 erreichen.
Zuführstation
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist die Zuführstation 70 herkömmlich und besteht aus einer Führungsrolle 71, um die Postsendungsstücke 80, jeweils eines zur Zeit, durch Reibungswirkung zum Sortieren in die Sortiervorrichtung 15 zu treiben. Die Sortiermaschine sortiert die Postsendungsstücke durch Lesen von Strichcodes an den Postsendungsstücken gemäß der zu dem Zeitpunkt des Einleitens der Sortierung in die Sortiervorrichtung einprogrammierten Sortierfolge in eines einer Anord nung 19 von Ausgabefächern 20. Da die Sortiervorrichtung selbst herkömmlich ist, braucht sie nicht weiter beschrieben zu werden.
Automatische Stapelvorrichtung an dem Ausgang der Sortiervorrichtung
Nun wird unter Bezugnahme auf die 12A bis 12D und 13 das automatische Stapeln von Postsendungen in einen Behälter 25 in einem Ausgabefach 20 der Sortiervorrichtung 15 und das Einsetzen des Behälters 25 in das Ausgabefach 20 und das Entfernen des Behälters 25 aus dem Ausgabefach 20 beschrieben.
Die Sortiervorrichtung 15 verteilt die Postsendungen in eines der Ausgabefächer 20, die in Reihen und Spalten angeordnet sind. Jedes der Ausgabefächer 20 weist einen Zuführriemen 390, der eine Walze 395 umgibt, ein Schwenktor 400 und eine Behälteraufnahmekoppeleinrichtung (nicht dargestellt) zum Aufnehmen und Halten eines Behälters 25 während des Beschickens des Behälters auf. Die Behälteraufnahmekoppeleinrichtung weist einen Keil zum Entriegeln der Behältertür 90, eine Koppeleinrichtungsendwand oder eine Nase zum Betätigen des vorderen Endes 210 der runden Stange 200, um das hintere Stapelstützelement 180 zu entriegeln, obere und untere Nocken zum Öffnen der Behältertür 90 und einen Schalter oder eine andere Sensorvorrichtung auf, der bzw. die durch den Schalterbetätigungsfortsatz 250 an dem hinteren Stapelstützelement 180 zu betätigen ist. Da diese Vorrichtungen allgemein in derselben Weise angeordnet sind und arbeiten, wie die entsprechenden bereits beschriebenen Vorrichtungen in der Behälterkoppelstation 55, müssen diese Elemente nicht weiter im Detail beschrieben werden.
Der Behälter 25 paßt in einer ähnlichen Art und Weise wie bei der Behälterkoppelstation 55 in das Ausgabefach 20. Das bedeu tet, daß bei dem Einsetzen des Behälters 25 in das Fach 20 die Türverriegelung 120 freigegeben, die Wagenanordnung 185 freigegeben und die Behältertür 90 geöffnet wird. Das Fach 20 weist auch einen Schalter oder einen anderen Sensor (nicht dargestellt) auf, der durch das hintere Stapelstützelement 180 in dem Behälter betätigt wird, um die Sortiervorrichtung 15 zu benachrichtigen, wenn der Behälter nahezu gefüllt ist (ungefähr 80%), gefüllt ist, leer ist und/oder um den relativen Füllungsgrad des Behälters mitzuteilen. Der Behälter 25 betätigt auch bevorzugt einen Schalter (nicht dargestellt) in dem Fach 20, um die Sortiervorrichtung 15 oder einen Überwachungscomputer zu benachrichtigen, daß der Behälter richtig angeordnet ist.
Wenn sich der Behälter 25 in einem Ausgabefach 20 befindet, nimmt er während einer Sortierung Postsendungen unmittelbar von der Sortiervorrichtung 15 an und stapelt sie. Die Postsendungsstücke 80 werden durch den Antriebsriemen 390 und durch das Schwenktor 400 geführt in den Behälter transportiert.
Unter Bezugnahme auf die 12A bis 12D besteht das Schwenktor 400 bevorzugt aus einem oberen, glatten Führungsstab 405 und einem unteren Führungsstab 410, der Biegungen oder zu dem Behälter 25 offene Einkerbungen 415 aufweist, um hochstehende Finger 420 eines Endbetätigungsorgans 425 einer Roboter-Behälterhandhabungsvorrichtung (in den 12A bis 12D nicht dargestellt) aufzunehmen.
Während des Stapelns von Postsendungen in den Behälter 25 ist das Schwenktor 400 so angeordnet, wie es in 12A dargestellt ist, wobei die Stäbe 410 und 405 auf beiden Seiten des Antriebsriemens 390 liegen, so daß die Postsendungsstücke, die von dem Antriebsriemen 390 in Richtung auf den Behälter 25 getrieben werden, in einem geordneten Stapel 75 in den Behälter geführt werden. Das federbelastete Stapelstützelement 180 (siehe 3A und 3B) stellt eine leichte Druckkraft gegen die Rückseite des Stapels zur Verfügung, um das geordnete Stapeln der Postsendungsstücke zu unterstützen.
Wenn der Behälter 25 nahezu gefüllt ist (ungefähr 80%), betätigt das Stapelstützelement 180 in dem Behälter einen Schalter (nicht dargestellt) in dem Ausgabefach 20, was die Sortiervorrichtung 15 oder den Überwachungscomputer darüber benachrichtigt, daß der Behälter nahezu gefüllt ist und durch einen leeren Behälter ersetzt werden sollte.
Die Sortiervorgänge können während des Wechselns von Behältern unvermindert fortgeführt werden. Um dies zu tun, weist die Sortiervorrichtung 15, wenn die Sortiervorrichtung 15 oder der Überwachungscomputer durch den Schalter oder Sensor eine Nachricht erhält, daß der Behälter 25 in einem Ausgabefach 20 nahezu gefüllt ist, automatisch ein anderes Ausgabefach neu zu, das einen noch leeren Behälter als den Aufnahmeort für diese Postsendungskategorie aufweist. Diese Neuzuweisung wird etwas vor der Zeit abgeschlossen, zu der der Behälter 25 vollständig gefüllt ist, weil die Sortiervorrichtung 15 zu jeder gegebenen Zeit eine Anzahl von Postsendungsstücken enthält, die noch nicht zu einem Ausgabefach 20 geleitet worden sind.
Nachdem alle Postsendungen, die in dem Prozeß in der Sortiervorrichtung 15 für das Hinleiten zu dem Ausgabefach 20 zur Verfügung stehen, durch die Sortiervorrichtung gelaufen sind, so daß keine zu dem gefüllten oder nahezu gefüllten Behälter 25 zu leitenden Postsendungen mehr vorhanden sind, kann der Vorgang des Entfernens des Behälters beginnen. Dieser Prozeß ist in den 12B bis 12D dargestellt. Zuerst bewegt sich, wie in 12B gezeigt, eine Roboter-Endbetätigungsvorrichtung 430 (in den Figuren schematisch als ein Stab dargestellt) in Vorwärtsrichtung und betätigt einen an dem Schwenktor 400 angebrachten Hebel 435, der bewirkt, daß das Schwenktor in Richtung auf den Stapel von Postsendungen in dem Behälter schwenkt, um das Ende des Postsendungsstapels vollständig in den Behälter zu schieben. In der Zwischenzeit wird das Endbetätigungsorgan 425 des Roboters mit den Stützteilen 427 und den hochstehenden Fingern 420 unter den Behälter 25 bewegt. Wie in 12C dargestellt ist, werden das Endbetätigungsorgan 425 und die hochstehenden Finger 420 ausreichend angehoben, um die hochstehenden Finger durch die Bodenaussparungen 160, die in dem Boden 82 des Behälters vorgesehen sind, in den Behälter und nach oben durch die Einkerbungen 415 in dem unteren Führungsstab 410 des Schwenktors 400 einzuführen. Die hochstehenden Finger 420 dienen dem Zweck des Festhaltens des Endes des Postsendungsstapels 75 während des Herausziehens des Behälters, während sich die Behältertür 90 schließt, sowie zur Unterstützung beim sicheren Halten des Behälters für den Vorgang des Entfernens. Der Behälter kann dann mittels des Endbetätigungsorgans 425 aus dem Fach herausgezogen werden, wie es in 12D dargestellt ist. Die Endbetätigungsvorrichtung 430 wird zu diesem Zeitpunkt ebenfalls zurückgezogen, und das Schwenktor 400 kehrt in eine geöffnete Startposition zurück, was bevorzugt durch eine Rückstellfeder an dem Schwenktor erfolgt.
Wie oben angegeben wurde, öffnet bzw. schließt sich die Behältertür 90 bei dem Einsetzen des Behälters 25 in das Ausgabefach 20 bzw. bei dem Herausziehen des Behälters 25 aus dem Ausgabefach 20 automatisch mit Hilfe des Nockenelements 165 an der Unterseite der Tür, und das Stapelstützelement 180 wird im wesentlichen in derselben Weise, wie sie oben in Bezug auf das Einsetzen des Behälters 25 in die Koppelstation 55 und seine Entfernung aus der Koppelstation 55 der automatischen Zuführvorrichtung 50 beschrieben wurde, freigegeben bzw. in Eingriff gebracht.
Die Schritte des Einsetzens eines leeren Behälters 25 in das Ausgabefach 20 sind schematisch in den 13A bis 13D dargestellt. 13A zeigt einen leeren Behälter, der mit Hilfe der Stützteile 427 in das Ausgabefach 20 bewegt wird, wobei die hochstehenden Fingern 420 oben sind, sich die Verriegelung 120 in Eingriff befindet und das hintere Stapelstützelement 180 mit Hilfe der runden Stange 200 in ihrer Position verriegelt ist. Die 13B und 13C zeigen den Behälter 25 in seiner Bewegung in Richtung auf die Aufnahmekoppeleinrichtung des Ausgabefachs 20. 13D zeigt den Behälter 25 kurz nach dem Ankoppeln, wobei sich die Verriegelung 120 außer Eingriff befindet, das hintere Stapelstützelement 180 entriegelt ist und die Behältertür 90 geöffnet ist. Der Behälter ist nun bereit, geführt durch das offene Schwenktor 400 Postsendungen aufzunehmen.
Sich nun den 13E bis 13I zuwendend, ist der Prozeß des Entfernens eines mit flachen Artikeln gefüllten Behälters aus einem Ausgabefach 20 dargestellt. In 13E ist der Behälter mit offener Behältertür 90 dargestellt, wobei das Schwenktor 400 geöffnet ist und wobei das Endbetätigungsorgan 425 unter dem Behälter in das Fach eingetreten ist, aber die hochstehenden Finger 420 noch nicht angehoben worden sind. 13F zeigt den Schritt in dem Prozeß, nachdem das Schwenktor 400 gedreht worden ist, um den Stapel von Postsendungen in den Behälter 25 zu schieben, nachdem die hochstehenden Finger 420 angehoben worden sind. 13G zeigt den Behälter 25 gerade nachdem er sich weit genug von der Koppeleinrichtung des Ausgabefachs 20 wegbewegt hat, um das hintere Stapelstützelement 180 durch die Bewegung der runden Stange 200 zu verriegeln. 13H zeigt den Behälter 25 nachdem er weit genug von der Koppeleinrichtung des Ausgabefachs 20 wegbewegt worden ist, um die Behältertür 90 zu schließen und die Verriegelung 120 in Eingriff zu bringen. 13I zeigt den Behälter nachdem er vollständig aus dem Ausgabefach 20 entfernt worden ist.
Behältertransport- und -handhabungsroboter
Nun wird der Behältertransport- und -handhabungsroboter 30, der bevorzugt eingesetzt wird, um den Behälter 25 zwischen der Koppelstation 55, dem Ausgabefach 20 und/oder einem Fach 45 des Pufferregals 40 zu bewegen, hauptsächlich unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben.
Zuerst auf die 6 und 7 Bezug nehmend weist der Behältertransport- und -handhabungsroboter 30 eine Wagenanordnung 31 auf, die montiert ist, um sich an einer vertikalen Stützsäule 32 zu bewegen, die wiederum für eine lineare Bewegung an einer oberen Schiene 33 und an einer unteren Schiene 34 montiert ist, die sich entlang der Länge der Anordnung 19 der Sortiervorrichtung 15 erstrecken. Die Wagenanordnung weist ferner die Behältertrageplattform 35 auf, die ebenfalls für eine Aufwärts-Abwärtsbewegung an der Stützsäule 32 montiert ist. Die Stützsäule 32 wird in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung entlang der Schienen 33, 34 durch Kabel 36a und 36b angetrieben, die an Rollen 37a und 37b angebracht sind, die durch X-Y-Antriebsservomotoren 38a und 38b unter Steuerung durch einen Computer angetrieben werden.
Die Behältertrageplattform 35 ist schwenkbar an dem Ende eines Kragarmstützträgers 41 montiert, der durch eine an einer Zahnstange montierte Hülse 42 an der Stützsäule 32 befestigt ist und unter Computersteuerung durch einen Servomotor 43 positioniert wird. Die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Behältertrageplattform 35 wird durch den Servomotor 38b bewirkt, der das Kabel 36b antreibt und infolgedessen ein Ritzel (nicht dargestellt) gegen eine Zahnstange (nicht dargestellt) an der Säule 32 antreibt.
Nun auf 8 Bezug nehmend weist die Behältertrageplattform 35 des Behältertransport- und -handhabungsroboters 30, um die Behälter 25 während der Entfernungs-, Einsetz- und Transportvorgänge sicher zu greifen und zu halten, das Endbetätigungsorgan 425 auf, das das Paar ausfahrbarer Stützteile 427 enthält, die normalerweise annähernd parallel zu einer horizontalen Ebene sind. Diese Stützteilarme 427 werden durch den Betrieb eines Servomotors 44 an der Behältertrageplattform 35 über einen Kettenantrieb 46 ausgefahren.
Jedes der ausfahrbaren Stützteile 427 weist einen L-förmigen hochstehenden Finger 420 auf, der schwenkbar an seinem Ende montiert ist. Die hochstehenden Finger 420 werden durch einen Schneckenradantrieb, einen Kettenantrieb oder andere geeignete Einrichtungen (nicht dargestellt), angetrieben durch einen Servomotor (nicht dargestellt) unter Computersteuerung nach oben und nach unten geschwenkt.
Die Behältertrageplattform 35 weist auch die durch einen Servomotor angetriebene getrennte Endbetätigungsvorrichtung 430 zum funktionsmäßigen Schwenken des Schwenktors 400 auf.
Arbeitsweise des Behältertransport- und -handhabungsroboters
Nun wird der Betrieb des Behältertransport- und -handhabungsroboters 30, um die Behälter 25 zwischen den Ausgabefächern 20 der Sortiervorrichtung, der Koppelstation 55 und den Fächern 45 des Pufferregals 40 zu transportieren, unter hauptsächlicher Bezugnahme auf die 11A bis L beschrieben.
11A zeigt den Behältertransport- und -handhabungsroboter 30, in der Ausgangsstellung ohne einen Behälter. In 11B hat der Roboter 30 einen gefüllten Behälter 25 aus einem Fach 45 des Pufferregals 40 herausgezogen (aus Gründen der Klarheit ist der Stapel flacher Artikel oder Postsendungen nicht ge zeigt). Wie in 11C dargestellt ist, werden die X-Y-Servomotoren betätigt, um den Roboter 30 zum erneuten Sortieren in Richtung auf die Koppelstation 55 der Zuführanordnung 50 zu drehen. Alternativ zieht der Roboter 30 gefüllte Behälter zum Transport zu der Zuführanordnung 50 oder leere Behälter zum Transport zu einem Ausgabefach 20 aus dem Pufferregal 40 heraus.
Wie in 11D dargestellt ist, werden die Servomotoren betätigt, um die Plattform 35 abzusenken und den Behälter 25 mit Hilfe des Endbetätigungsorgans 425 und der Stützteile 427 auf die Koppelstation 55 zu schieben. Wie in 11E dargestellt ist, ist der Behälter 25 in die Koppelstation 55 eingeführt worden. Nachdem der Behälter 25 an der Koppelstation 55 entladen worden ist, entfernt der Roboter 30 den leeren Behälter, wie es in 11F dargestellt ist. Wenn er zur Zeit nicht benötigt wird, kann der leere Behälter nun vorübergehend in einem Fach 45 des Pufferregals 40 gelagert werden, wie es in 11G dargestellt ist.
Unter Bezugnahme auf 11H ist der Roboter 30 neu positioniert worden, um einen gefüllten Behälter 25 aus einem Ausgabefach 20 der Anordnung 19 zu entfernen. 11I zeigt den Roboter 30 beim Entfernen eines gefüllten Behälters 25 (der Stapel flacher Artikel oder Postsendungen ist nicht dargestellt). 11J zeigt den Roboter 30, nachdem er gedreht worden ist und wie er mit dem Vorgang beginnt, den Behälter 25 in einem Fach 45 des Pufferregals 40 anzuordnen. 11K zeigt den Roboter 30 in der Mitte des Entfernens eines Behälters 25 aus einem Pufferregal 40. Schließlich zeigt 11L den Roboter 30 bei dem Prozeß des Einbringens eines Behälters in ein Fach 20 der Anordnung 19.
Das bevorzugte Betriebsverfahren besteht darin, gefüllte Behälter von dem Pufferregal 40 zu dem Zuführsystem 55 zu bewe gen, leere Behälter von der Zuführvorrichtung zu dem Puffer zu bewegen, leere Behälter von dem Puffer 40 zu den Ausgabefächern 20 zu bewegen, gefüllte Behälter von den Ausgabefächern 20 zu dem Puffer 40 zu bewegen, usw. Somit dient der Puffer 40 bevorzugt als "Zwischenaufenthaltspunkt" zwischen der Zuführvorrichtung und den Ausgabefächern und von den Ausgabefächern zu der Zuführvorrichtung. Wenn der Überwachungscomputer jedoch feststellt, daß ein spezieller Behältertransport effizienter ist, wenn er direkt und ohne den Zwischenschritt des Puffers durchgeführt wird, transportiert der Roboter gefüllte oder leere Behälter direkt zwischen der Zuführvorrichtung und dem Ausgabefach und umgekehrt.
Auch wenn dies in den 11A bis 11L nicht gezeigt ist, ist darauf hinzuweisen, daß die hochstehenden Finger 420, wenn die Behältertrageplattform 35 korrekt positioniert ist, abgesenkt (oder angehoben) werden und die ausfahrbaren Stützteile 427 wie erforderlich ausgefahren (oder zurückgezogen) werden, um die hochstehenden Finger 420 unmittelbar unter den passenden Aussparungen 160 in dem vorderen Ende des Behälters 25 anzuordnen und um die Finger 420 zu den geeigneten Zeiten nach oben in die Aussparungen 160 in dem Behälter 25 zu bewegen, wie es vorher beschrieben wurde.
Es ist darauf hinzuweisen, daß dann, wenn die hochstehenden Finger 420 ausreichend lang sind, auf die Haltestäbe 145 in der Koppelstation 55 deswegen verzichtet werden kann, weil die Finger in derselben Weise, in der die Finger 420 beim Entfernen eines gefüllten Behälters aus dem Ausgabefach 20 funktionieren, auch verhindern, daß der Stapel bei geöffneter Behältertür 90 umfällt. Aus Gründen der maximalen Ausnutzung des Roboters 30 ist es jedoch bevorzugt, daß die Haltestäbe 145 verwendet werden, um die Postsendungen während des Öffnens der Behältertür 90 abzustützen, da dies zuläßt, daß der Roboter die Koppelstation 55 falls gewünscht unmittelbar nach der Ab gabe des Behälters 25 verläßt, bevor er angekoppelt und entladen ist.
Wie in den 11A bis 11L zu sehen ist, können einige Ausführungsformen der Ausgabeanordnung 19 von Ausgabefächern 20 eine obere Reihe oder Ebene enthalten, die um einige Grad nach unten geneigt ist. Der Grund für die Neigung besteht darin, das manuelle Entfernen von Postsendungen und/oder Behältern aus der oberen Ebene zu erleichtern, wenn ein manuelles Entfernen der Behälter erwünscht oder in dem Fall von Ausfällen des Behälterhandhabungsroboters 30 erforderlich ist. Postsendungen müssen ungeachtet eines Ausfalls des Behältertransport- und -handhabungsroboters 30 weiter verarbeitet werden, und es befinden sich bereits viele solcher Anordnungen mit geneigten Ebenen in Betrieb. Somit ist es erwünscht, daß der Behältertransport- und -handhabungsroboter 30 in der Lage ist, sich an eine solche geneigte Ausgestaltung anzupassen. Um dies zu tun, ist die Behältertrageanordnung an der Hülse montiert, die eine um eine horizontale Achse drehbare Halterung aufweist. Die Drehung wird mit Hilfe eines Servomotors unter Computersteuerung bewirkt und läßt es zu, daß das Endbetätigungsorgan 425 das geneigte obere Bord erreicht.
Unter Bezugnahme auf 14 ist zur Beschleunigung des Behältereinsetz- und -entfernungsprozesses ein Roboter 30' mit doppelter Plattform vorgesehen, der an einer unteren Schiene 34' gleitet und mit zwei Behältertrageplattformen 35' ausgestaltet ist. Durch die Verwendung von zwei Behältertrageplattformen 35' ist der Roboter 30' ausgestaltet, um pro "Fahrt" zwei Behälter einzusetzen und/oder zu entfernen und auf diese Weise die Effizienz der Verwendung des Roboters 30' zu maximieren.
Um die Brauchbarkeit der Sortiervorrichtung 15 zu maximieren, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Computer geeignet programmiert, so daß dann, wenn der Behälter 25 in einem festgelegten Ausgabefach gefüllt oder nahezu gefüllt worden ist, wie es durch die erfaßte Position des hinteren Stapelstützelements 180 angezeigt wird, oder während des Prozesses der Entfernung eines Behälters vor dem Einsetzen eines leeren Behälters, der Computer die Sortiervorrichtung 15 oder einen Überwachungscomputer automatisch anweist, fliegend ein anderes Ausgabefach 20 zuzuweisen, damit die Sortiervorrichtung damit fortfahren kann, in den neu zugewiesenen Ausgabeort zu sortieren, bis wieder ein leerer Behälter vollständig in das Ausgabefach eingesetzt ist.
Der Überwachungscomputer ist außerdem bevorzugt programmiert, um Ausgabefächer mit großer Häufigkeit des Auftretens entweder auf der Basis der manuellen Eingabe einer Wahrscheinlichkeitsabbildung für die Sortierorte oder auf der Basis des "Lernens" der Wahrscheinlichkeit der verschiedenen Sortierorte auf der Basis des Aufzeichnens von Informationen aus früheren Sortierungen zu bestimmen. Die Bestimmungsorte mit großer Häufigkeit des Auftretens werden in der Anordnung 19 und in dem Pufferregal 40 zusammen gruppiert, um die Effizienz des Einsetzens, des Entfernens und des Transports zwischen dem Pufferregal 40, der Anordnung 19 und der Koppelstation 55 der Zuführanordnung 50 zu maximieren.
Es darauf hinzuweisen, daß die Erfindung, auch wenn sie in Verbindung mit einer Sortiervorrichtung dargestellt und beschrieben ist, in Verbindung mit anderen Maschinen zur automatischen Handhabung und/oder Verarbeitung flacher Artikel und Postsendungen nützlich ist, wie zum Beispiel Briefumschlag-Adressiermaschinen, Etikettiermaschinen, Zeichenerkennungsmaschinen und Strichcodedruckmaschinen.

Claims

Ausrichtstation (65) zum Ausrichten einer Vielzahl flacher Artikel, die sich in eine Transportrichtung bewegen, umfassend: einen Rahmen, eine Rückwand (345), eine Nockenwelle (360) zum Anordnen einer Seitenkante von jedem der flachen Artikel in Berührung mit der Rückwand, ein Paar Vorsprünge (355'), um die flachen Artikel in einer im wesentlichen vertikalen Ausrichtung dazwischen zu stützen, wobei jeder Vorsprung einen vorspringenden Teil (370') aufweist, der sich von diesem erstreckt, um eine artikelstützende Plattform zu bilden, wobei die Unterkanten der flachen Artikel wechselweise den vorspringenden Teil benachbarter Vorsprünge (355') des Paares berühren, um die Unterkanten so auszurichten, daß sie bündig zueinander sind, einen an dem Rahmen befestigten und mit jedem Vorsprung gekoppelten Antrieb (357, 358) zum Bewegen der Vorsprünge (355') in die Transportrichtung, eine wellenförmige Nockenführung (375'), die an dem Rahmen befestigt ist und entlang der Transportrichtung verläuft, und wobei jeder Vorsprung ferner eine von jedem Vorsprung ausgehende Nockenrolle (380') aufweist, die mit der wellenförmigen Nockenführung (375') in Eingriff steht, während sich die Vorsprünge (355') in die Transportrichtung bewegen, um auf jeden Vorsprung eine hin- und hergehende Bewegung zu übertragen.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 1, bei der jeder Vorsprung ferner einen nach oben gerichteten Vorsprung (355') aufweist, der sich über den Rahmen und quer zu der Transportrichtung erstreckt, wobei der vorspringende Teil (370') von dem nach oben gerichteten Vorsprung ausgeht, um eine allgemein umgekehrte T-förmige Anordnung zu bilden.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 1, bei der die wellenförmige Nockenführung (375') ferner eine Anlagefläche in Berührung mit der Nockenrolle aufweist, wenn sich die Vorsprünge (355') in die Transportrichtung bewegen, um auf jeden Vorsprung eine hin- und hergehende Bewegung in dem Bereich von 20 Grad zu jeder Seite einer vertikalen Ausrichtung jedes Vorsprungs (355') zu übertragen.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 3, die ferner eine zweite Nockenwelle (365) benachbart zu einer Seitenkante jedes flachen Artikels aufweist, wobei die zweite Nockenwelle (365) gedreht wird, um die Unterkante jedes flachen Artikels in eine Abwärtsrichtung zu bewegen.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 4, die ferner einen Rollenantrieb (359, 361) aufweist, der mit der ersten Nockenwelle (360) und der zweiten Nockenwelle (365) gekoppelt ist, um die erste Nockenwelle in eine Richtung und die zweite Nockenwelle in eine entgegengesetzte Richtung zu drehen.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 5, bei der die erste Nockenwelle (360) und die zweite Nockenwelle (365) jeweils eine nicht kreisförmige Fläche zum Übertragen einer Stoßbewegung auf den flachen Artikel, wenn er die Fläche berührt, aufweisen.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 6, bei der die wellenförmige Nockenführung (375) ferner eine Anlagefläche in Berührung mit der Nockenrolle (380) aufweist, wenn sich die Vorsprünge in die Transportrichtung bewegen, um auf jeden Vorsprung (355') eine hin- und hergehende Bewegung auf jede Seite einer vertikalen Ausrichtung jedes Vorsprungs zu übertragen.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 6, bei der die zweite Nockenwelle (365) in der Rückwand (345) der Ausrichtstation montiert ist.
Ausrichtstation (65) nach Anspruch 1, bei der die Vorsprünge (355') durch eine durchgehende, zwischen einem Paar Kettenrädern (358) drehbare Kette (357) in die Transportrichtung getragen werden.
Verfahren zum Ausrichten einer Vielzahl im wesentlichen vertikal ausgerichteter flacher Artikel, die sich in eine Transportrichtung bewegen, in einer Ausrichtstation (65) mit einer Rückwand (345) mit den Schritten: Anordnen der flachen Artikel zwischen einem Paar Vorsprünge (355'), Bewegen des Paars Vorsprünge (355') in die Transportrichtung, Drehen einer unter den flachen Artikeln montierten Nockenwelle (360), um eine Seitenkante jedes flachen Artikels in Berührung mit der Rückwand (345) der Ausrichtstation (65) anzuordnen, und Hin- und Herbewegen des Paars Vorsprünge (355') in Längsrichtung zurück und vor entlang einer vertikalen Achse der Ausrichtstation (65), um eine Unterkante der flachen Artikel so auszurichten, daß sie im wesentlichen bündig zueinander sind.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner den Schritt aufweist, in dem eine zweite Nockenwelle (365) benachbart zu der Seitenkante der flachen Artikel gedreht wird, um ihre Unterkante nach unten anzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt, in dem das Paar Vorsprünge (355') hin- und herbewegt wird, ferner den Schritt aufweist, in dem eine an jedem Vorsprung befestigte Nockenrolle (380) mit einer wellenförmigen Nockenführung (375) in Berührung gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Schritt, in dem eine erste Nockenwelle (360) gedreht wird, ferner den Schritt aufweist, in dem die Unterkanten der flachen Artikel auf und ab bewegt werden, um die Seitenkante der flachen Artikel weiter anzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die erste Nockenwelle (360) und die zweite Nockenwelle (365) in entgegengesetzte Richtungen gedreht werden.