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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum automatischen
Stapeln von Produkten auf einer Palette gemäß der Präambel von Anspruch 1, und auf
ein Verfahren zum automatischen Stapeln von Produkten auf einer
Palette gemäß der Präambel von
Anspruch 6.
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Eine)
solches) Vorrichtung und Verfahren sind aus der US-A-3,844,422 bekannt.
Diese bekannte Vorrichtung zum Stapeln von Produkten auf einer Palette
umfasst drei Hebearme, die eine palettenaufnehmende Oberfläche bilden.
Die Arme werden während
des Palettenbeladebetriebs abgesenkt. Wenn die Palette die Entladestation
erreicht, werden die Arme zum Entladen der Palette zurückgezogen. Im
zurückgezogenen
Modus werden die Arme in ihre anfängliche oberste Position zurückgefahren,
um eine leere Palette für
nachfolgendes Beladen aufzunehmen.
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Die
Vorrichtungen zum automatischen Stapeln von Produkten auf einer
Palette, die im Stand der Technik bekannt sind, und auch als Palettierer bezeichnet
werden, sind kompliziert. Als ein Ergebnis ist das Palettieren ein
komplizierter Prozess mit einer langen Zykluszeit und die für diesen
Zweck vorgesehene Vorrichtung hat eine niedrige Kapazität.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfachere Vorrichtung
und ein einfacheres Verfahren bereitzustellen, mit dem die Kosten
und die Zykluszeit vermindert werden und die Kapazität erhöht wird.
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Eine
Vorrichtung der oben, erwähnten
Art ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel zwei
Endlostransportelemente umfassen, deren aktiver Teil vertikal läuft, wobei
zwei oder mehr Paletten-tragende Oberflächen pro Rahmen vorgesehen
sind, die an den Endlostransportelementen angeordnet sind und zumindest
im aktiven Teil horizontal liegen. Eine in der horizontalen Ebene
liegende Palette wird daher von oben beladen und gleichzeitig durch
eine zirkulierende Bewegung der Transportelemente in der vertikalen
Ebene abwärts
bewegt.
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Während eine
beladene Palette auf der ersten Paletten-tragenden Oberfläche entladen/entfernt oder
zum Entladen/Entfernen weiter nach unten bewegt wird, kann eine
nachfolgende Palette bereits auf einer zweiten Paletten-tragenden
Oberfläche
beladen werden. Dadurch wird ein Kapazitätszuwachs erzielt.
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Zwei
Rahmen mit Transportelementen und tragenden Oberfläche(n) sind
vorzugsweise relativ zueinander spiegelsymmetrisch angeordnet, wobei die
tragenden Oberflächen
der zwei Rahmen zumindest im aktiven Teil auf derselben Höhe liegen.
Die tragenden Oberflächen
der zwei Rahmen bilden zusammen eine Haltefläche für die Palette im aktiven Teil.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Transportelemente durch eine Endloskette mit synchron angetriebenen
Kettenrädern
gebildet. Solche Transportelemente sind sehr einfach und preisgünstig herzustellen
und können
kontinuierlich angetrieben werden.
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Falls
Mittel zum Schwenken der tragenden Oberfläche angeordnet sind, kann die
tragende Oberfläche
im inaktiven Teil so geschwenkt werden, dass der von der Vorrichtung
eingenommene Raum minimal ist.
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Die
Zufuhrstation für
Paletten umfasst dann vorzugsweise Mittel zum Heben eines Stapels
von Paletten. Damit wird erreicht, dass eine Palette von einem Palettenlager
direkt oben auf den Rahmen geliefert werden kann.
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Zusätzlich bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum automatischen
Stapeln von Produkten auf einer Palette, das besteht aus Zuführen einer
leeren Palette auf oberem Niveau auf eine erste Paletten-tragende
Oberfläche,
die auf Endlostransportmitteln vorgesehen ist, jedes Mal Platzieren
einer Lage aus Produkten auf der Palette von oben, wobei vor der
Zufuhr einer nachfolgenden Lage von Produkten die Palette jedes
Mal um eine Distanz in der Höhe
der Lage aus Produkten abwärts getragen
wird, und Entladen/Ausladen der beladenen Palette auf unterem Niveau.
Gemäß der Erfindung
ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass vor oder während des
Entladens der beladenen Palette eine nachfolgende Palette auf einer
zweiten Paletten-tragenden Oberfläche oberhalb der beladenen
Palette zugeführt
wird, um beladen zu werden.
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Da
Entladen einer beladenen Palette und Beladen einer nachfolgenden
Palette gleichzeitig ausgeführt
werden, wird eine außerordentlich
kurze Zykluszeit erzielt.
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Die
Erfindung wird hier unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen weiter
erläutert. In
der Zeichnung zeigen:
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1 einen
Teil der Vorrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform
der Erfindung,
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2 einen
Teil der Vorrichtung gemäß einer zweiten
Ausführungsform,
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3 einen
Teil der Vorrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform
und
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4 eine
perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum automatischen Stapeln
von Produkten auf einer Palette gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die
erste Ausführungsform
der Vorrichtung zum automatischen Stapeln von Produkten auf einer Palette
gemäß 1 umfasst
einen hier nicht gezeigten Rahmen. Im Rahmen werden Endlostransportelemente
in Form einer Endloskette 2 mit Kettenrädern 3 gehalten. Zwei
tragende Oberflächen 4 sind schwenkbar
mit der Kette 2 an einem Punkt 5 verbunden. Das
Mittel 1, die integral mit dem Rahmen verbunden werden
können,
sind weiterhin zum Führen der
tragenden Oberflächen 4 vorgesehen.
Die tragenden Oberflächen 4 haben
einen dreieckigen Querschnitt und stellen einen Raum zum Aufnehmen loser
Elemente 6 bereit, welche zusammen mit dem Rahmen die korrekte
Position der tragenden Oberfläche 4 sicherstellen.
Im aktiven Teil der Transportelemente, in 1 auf der
linken Seite, liegt die tragende Oberfläche 4 horizontal,
so dass eine Palette 10 darauf liegen kann. Im inaktiven
Teil schwenken die tragenden Oberflächen 4 unter dem Einfluss
der Gravitationskraft und des Führungsmittels 1 in
eine Position, die zwischen den Transportelementen lokalisiert ist.
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In
der zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
von 2 sind zwei (nicht gezeigte) Rahmen mit Transportelementen, wieder
in Form von Ketten 2 und Kettenrädern 3 und tragenden
Oberflächen 4 zueinander
spiegelsymmetrisch angeordnet. Dies wird so ausgeführt, dass
zwei tragende Oberflächen 4 der
zwei Rahmen zumindest im aktiven Teil auf derselben Höhe liegen,
in 2 zwischen zwei Rahmen. Die tragenden Oberflächen 4 werden
durch rechteckige Plattenstücke
gebildet. Pro Rahmen sind in dieser Ausführungsform vier Ketten 2 gestützt, auf
denen tragende Oberflächen 4 unter
Verwendung von vier Verbindungsstücken montiert sind. Die tragenden
Oberflächen 4 sind
nicht schwenkbar und bleiben daher sowohl im aktiven Teil als auch
im inaktiven Teil horizontal. Die Kettenräder 3 sind synchron
durch einen Motor 7 und unter Verwendung von Kupplungen 8 und
Antriebsrädern 9 angetrieben.
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Eine
dritte Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in 3 gezeigt und genau wie bei
der zweiten Ausführungsform
umfasst sie zwei Rahmen mit Transportelementen und zwei tragende
Oberflächen 4 pro
Rahmen. Diese Figur zeigt klar, dass die zwei tragenden Oberflächen 4 der
zwei Rahmen im aktiven Teil gemeinsam eine stützende Oberfläche für die Palette 10 bilden.
Im inaktiven Teil, in 3 auf der Außenseite des Rahmens mit Transportelementen,
werden die tragenden Oberflächen 4 durch
Führungsmittel 1 abwärts gedrückt. Dies
ist möglich,
da die Schwenkmittel 11 in Form eines Kolbens mit Rückstellfeder
ausgedehnt werden können
und schwenkbar auf der tragenden Oberfläche 4 und der Kette 2 montiert
sind. Auf der oberen Seite der Transportelemente werden die tragenden
Oberflächen 4 zu
einer horizontalen Position durch die Rückstellfedern zurückgeschwenkt.
Hier werden auch die Transportelemente in Form von Ketten 2 und
Kettenrädern 3 synchron durch
einen Motor 7, Antriebsräder 9 und Kupplungen 8 angetrieben.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Gesamtvorrichtung gemäß der dritten
Ausführungsform
von 3. Eine Zufuhrstation 12 für Paletten 10 und
eine Zufuhrstation 13 für
Produkte 15 sind auf der Oberseite oder auf hohem Niveau
relativ zum Rahmen und damit den Transportelementen lokalisiert.
Auf einem unteren Niveau ist eine Entladestation 21 für beladene
Paletten 10 lokalisiert. Die Endlostransportelemente 2,
die im Rahmen gestützt
sind, tragen die Paletten 10 zum Beladen von der Zufuhrstation 12 zur
Entladestation 21.
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Die
Zufuhrstation 13 für
Produkte 15 umfasst ein Zufuhrförderband 16, eine
Wendestation 17, einen Rollenförderer 18, Schieber 24,
eine Parkplatte 19 und Pendelplatten 22.
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Die
Produkte 15 treffen eines nach dem anderen über das
Zufuhrförderband 16 ein
und werden auf der Wendestation 17 um 90° gedreht
oder gehen einfach gerade bis zum Rollenförderer 18 weiter.
Auf dem Rollenförderer 18 wird
nun eine Reihe gebildet, die unter Verwendung der Schieber 24 über die
Parkplatte 19 zu den Pendelplatten 22 versetzt
wird, die zueinander verschoben sind. Die nachfolgend gebildete
Reihe wird durch die Schieber 24 zu den Pendelplatten 22 und
gegen die andere(n) ausgebildete(n) Reihe(n) so versetzt, dass schließlich eine
vollständige
Schicht darauf gebildet wird. Die Pendelplatten 22 gleiten
dann auseinander und die Schicht fällt auf die Palette 10.
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Die
Zufuhrstation 12 für
die Paletten 10 wird hier durch Schieber 20 gebildet.
Mittel 23 zum Anheben eines Stapels von Paletten 10 werden
neben den Transportelementen platziert. Auf der Unterseite der Transportelemente
oder auf niedrigem Niveau wird ein Rollenförderer 21 zum Entladen
einer beladenen Palette 10 vorgesehen, die aus einer Palette 10 mit einer
Anzahl von darauf gestapelten Schichten von Produkten 15 besteht.
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Die
Schieber 20 stellen sicher, dass eine Palette 10 auf
den auf hohem Niveau lokalisierten tragenden Oberflächen 4 platziert
wird. Die Hebemittel 23 tragen den Stapel von Paletten 10 hoch,
so dass eine neue Palette 10 in der Zufuhrstation 12 bereit liegt,
um später
auf (anderen) tragenden Oberflächen 4 platziert
zu werden. Von der Zufuhrstation 13 für Produkte 15 wird
eine Schicht von Produkten 15 oben auf der Palette 10 auf
den tragenden Oberflächen 4 zugeführt und
platziert. Vor dem Zuführen
einer nachfolgenden Schicht von Produkten 15 wird die Palette 10 um
eine Distanz abwärts
getragen, die der Höhe
der bereits platzierten Schicht von Produkten 15 entspricht.
Vor oder während
des Entladens der beladenen Palette 10 auf dem unteren
Niveau unter Verwendung des Rollenförderers 21 wird die
nachfolgende Palette 10 zum Beladen von den Schiebern 20 auf
den tragenden Oberflächen 4 platziert.
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Abhängig von
der Stapelhöhe
auf der Palette 10 werden zwei oder mehr tragende Oberflächen 4 pro
Rahmen unter gleichem gegenseitigen Abstand auf der Peripherie der
Endlostransportelemente 2 vorgesehen. Hierdurch ist es
möglich,
eine Palette 10 zu puffern, bevor sie ausgeladen wird.
Das heißt, während die
beladene Palette 9 auf den tragenden Oberflächen befindlich
ist und zum Entladen nach unten getragen wird, kann eine nachfolgende
Palette beladen werden.
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Aufgrund
der minimalen Zeit des Palettenwechselns wird eine bemerkenswerte
Kapazitätssteigerung
erhalten. Die Bewegung des vertikalen Transports der Palette 10 mit
den darauf gestapelten Produkten 15 schreitet gleitend
fort, weil sie eine kontinuierliche Bewegung ist.
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Die
Modularität
der gesamten Vorrichtung ermöglicht
das Einstellen, optional auf eine bestehende Situation, der Zufuhrrichtung
der Produkte und der Zufuhr- und Entladerichtung der Palette.
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Es
ist daher bei der Vorrichtung von 4 möglich, das
Zufuhrförderband 16 und
die Wendetation 17 in einer Linie mit dem Rollenförderer 18,
der Parkplatte 19 und den Pendelplatten 22 zu
platzieren. Das Zuführen
von Produkten 15 findet dadurch in einer geraden Linie
statt.
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Aufgrund
der Modularität
der Gesamtvorrichtung ist es ebenfalls möglich, wenn mehrere Vorrichtungen
aneinander angrenzend platziert werden, dass beladene Paletten 10 von
der einen Vorrichtung durch die andere Vorrichtung hindurch zwischen
den Transportelementen derselben entladen werden, wobei ein und
derselbe Rollenförderer
verwendet wird, der zwischen den Transportelementen läuft.
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Die
Entladevorrichtung der Palette ist hier unter einem rechten Winkel
zur Zufuhrrichtung der Paletten und der Zufuhrrichtung der Produkte.
Drei Vorteile werden hierdurch erzielt. Erstens wird Platz gespart.
Zweitens gibt es weniger Unterbrechungen aufgrund von weniger mechanischen
Teilen und daher werden auch weniger Bewegungen zum Entladen einer
Palette benötigt.
Schließlich
wird eine Kosteneinsparung erzielt, da der Entladetransport einfacher
ist und, weil weniger Antriebsmittel benötigt werden, weniger Energie
verbraucht wird.