EP2144832A1 - Method and device for layered stacking a support - Google Patents

Method and device for layered stacking a support

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EP2144832A1
EP2144832A1 EP08717752A EP08717752A EP2144832A1 EP 2144832 A1 EP2144832 A1 EP 2144832A1 EP 08717752 A EP08717752 A EP 08717752A EP 08717752 A EP08717752 A EP 08717752A EP 2144832 A1 EP2144832 A1 EP 2144832A1
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EP
European Patent Office
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packages
carrier
handling means
conveyor
stack
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08717752A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Roland Fritzsche
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Dematic GmbH
Original Assignee
Dematic GmbH
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Publication date
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Publication of EP2144832A1 publication Critical patent/EP2144832A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G57/00Stacking of articles
    • B65G57/02Stacking of articles by adding to the top of the stack
    • B65G57/16Stacking of articles of particular shape
    • B65G57/20Stacking of articles of particular shape three-dimensional, e.g. cubiform, cylindrical
    • B65G57/22Stacking of articles of particular shape three-dimensional, e.g. cubiform, cylindrical in layers each of predetermined arrangement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G61/00Use of pick-up or transfer devices or of manipulators for stacking or de-stacking articles not otherwise provided for

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Stacking Of Articles And Auxiliary Devices (AREA)

Abstract

Disclosed is an automatic method for layered stacking a support (P), particularly a pallet, with packages (W), especially packages (W) having different sizes, in a predetermined spatial arrangement. Said method comprises the following steps: the order and spatial position of the packages (W) on the support (P) are determined with the aid of a computer; the individual packages (W) are hauled in a required order by means of a conveying mechanism (2); handling means (3, 4) receive the packages (W) that are to be loaded from the conveying mechanism (2) and place the respective package (W) in a desired spatial position on the growing stack (S) on the support (P). The disclosed method is characterized in that the packages (W) are hauled by means of at least two independent conveying mechanisms (2A, B), while at least two handling means (3, 4) are provided in order to alternately receive a package (W) from one conveying mechanism (2A, B) and move the package (W). Also disclosed is a corresponding device.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum mehrlagigen Bestapeln eines Trägers Method and device for multilayer stacking of a carrier
Die Erfindung betrifft ein automatisches Verfahren zum mehrlagigen Bestapeln eines Trägers, insbesondere einer Palette, mit Packstücken unterschiedlichen Ausmaßes, in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung, sowie eine entsprechende Vorrichtung.The invention relates to an automatic method for multilayer stacking a carrier, in particular a pallet, with packages of different dimensions, in a predetermined spatial arrangement, and a corresponding device.
Das automatische Bestapeln eines Trägers, insbesondere einer Palette oder eines Rollwagens, mit Packstücken zum Ausbilden eines Stapels, also das Palettieren ist an sich bekannt. Hierbei werden jedoch Packstücke mit uniformer Größe bzw. Ausmaß durch Roboter, Greifer etc. auf rechnerisch bestimmte Plätze abgelegt.The automatic stacking of a carrier, in particular a pallet or a trolley, with packages for forming a stack, so the palletizing is known per se. In this case, however, packages of uniform size or extent by robots, grippers, etc. are stored on mathematically determined places.
Bei dem Prozess des automatischen Beiadens eines Ladungsträgers mit Packstücken unterschiedlichen Ausmaßes zum Ausbilden eines Stapels handelt es sich dagegen um das sogenannte automatische „mixed-case" Palettieren.In the process of automatically loading a load carrier with packages of different dimensions to form a stack, on the other hand, it is the so-called automatic mixed-case palletizing.
Hierbei müssen unterschiedliche Aspekte berücksichtigt werden, die die Komplexität gegenüber dem „einfachen" Stapeln enorm erhöhen. So kann ein nachfolgendes Packstück nur gut auf ein vorheriges Packstück gestapelt bzw. abgelegt werden, wenn diese eine flache bzw. ebene Oberfläche aufweist, die zudem etwa waagerecht ausgerichtet sein sollte, und wenn das Packstück das Gewicht der auf ihm abgelegten weiteren Packstücke ohne Beschädigung tragen kann.Different aspects have to be taken into account here, which enormously increase the complexity compared to "simple" stacking, so that a subsequent package can only be stacked or deposited well on a previous package if it has a flat or even surface, which moreover is approximately horizontal should be aligned, and if the package can carry the weight of the deposited on him further packages without damage.
Ferner sollte der gebildete Stapel eine gewisse Stabilität aufweisen, u. a. damit er beim Transport nicht umfällt. Eine Umwicklung mit Folie hilft zwar, kann aber nicht alleine einen fehlerhaft gebildeten Stapel stabilisieren.Furthermore, the stack formed should have a certain stability, u. a. so that it does not fall over during transport. A wrapping with foil helps, but can not alone stabilize a faulty stack.
Zudem wird abnehmerseitig immer häufiger eine Optimierung der Stapel aufgrund der gewünschten Entladereihenfolge gewünscht.In addition, on the customer side, optimization of the stacks due to the desired unloading order is increasingly desired.
Das Stapeln unterschiedlicher Packstücke bzw. Waren unterschiedlicher Größe bzw. Ausmaß erfolgt daher meist noch von Hand, da die Anforderungen an die Stabilität des Stapels, die Packungsdichte innerhalb des Stapels und die Reihenfolge der Beladung sowie die dabei bedingte Entladungsreihefolge und nicht zuletzt die Stapelbarkeit der Waren extrem hoch sind und bisher nicht auch nur teilweise von den bekannten Verfahren und Vorrichtungen erfüllt werden.The stacking of different packages or goods of different size or extent is therefore usually still by hand, since the requirements for the stability of the stack, the packing density within the stack and the order of loading and the associated discharge sequence and not least the stackability of the goods are extremely high and not even partially of the known methods and devices are met.
Aus der EP 1 462 394 B1 ist z. B. eine Vorrichtung zum automatischen Beladen eines Ladungsträgers mit einem Ladestapel bildenden Packeinheiten, also eine Vorrichtung zum Palettieren bekannt. Bei der Vorrichtung werden die Packeinheiten auf Tablaren lagernd zugeführt und von diesen auf einen Packtisch abgelegt. Dort wird die Packeinheit auf dem Tisch liegend von einem Pusher entlang der Breitseite der zu beladenden Palette verschoben, bis die Beladungskoordinaten in X-Richtung erreicht sind. Anschließend schiebt ein weiterer Pusher und eine Beladezunge die Packeinheit in Richtung der Ladetiefe über die Palette bis die Beladungskoordinaten in Z-Richtung erreicht sind. Anschließend fährt die Beladezunge zurück, wobei der Pusher stehen bleibt und als Abstreifer dient, so dass die Packeinheit auf der Palette an der gewünschten Stelle „frei fallend" abgesetzt wird. Dabei wird der sich bildende Stapel von einer Beladehilfe an den übrigen drei Seiten gestützt. Es wird also quasi "gegen die Wand" gestapelt.From EP 1 462 394 B1 is z. B. a device for automatically loading a load carrier with a loading stack forming packing units, ie a device for palletizing known. In the device, the packing units are supplied on trays in stock and stored by them on a packing table. There, the packing unit is moved on the table by a pusher along the broad side of the pallet to be loaded, until the loading coordinates in the X direction are reached. Subsequently, another pusher and a loading tongue pushes the packing unit in the direction of the loading depth over the pallet until the loading coordinates in the Z direction are reached. The loading tongue then retracts, stopping the pusher and acting as a scraper, so that the pack unit is deposited "freely falling" on the pallet at the desired position, whereby the stack forming is supported by a loading aid on the remaining three sides. So it is stacked "against the wall".
Die Palette bzw. ein Rollwagen sind nur von einer Seite zugänglich. Zudem muss die Palette nach jedem Beladevorgang für die Beladung des nächsten freien Platzes in der Höhe justiert werden, wenn die Palette im sogenannten „mixed-case" Verfahren, also mit unterschiedlichen Packeinheiten beladen wird. Das Verschieben auf dem Packtisch ist zeitaufwendig. Zusätzlich fallen aufgrund der konstruktiven Gestaltung der Vorrichtung lange Wartezeiten für den Wechsel der Paletten bzw. Rollwagen an. Dies erniedrigt nochmals die insgesamt erzielbare Leistung bzw. den Durchsatz pro Stunde.The pallet or a trolley are only accessible from one side. In addition, the pallet must be adjusted in height after each loading process for loading the next free space if the pallet is loaded in the so-called "mixed-case" method, ie with different packing units The constructive design of the device long waiting times for the change of pallets or trolleys.This again lowers the overall achievable performance and the throughput per hour.
Aus der DE 43 38 801 A1 ist ein Verfahren zum Stapeln von Stückgütern unterschiedlicher Größe und/oder Qualität bekannt, die in beliebiger, wechselnder Reihenfolge zugeführt werden, wobei die Größe und/oder die Qualität der Stückgüter registriert und diese mit jeweils bekannter Größe und/oder Qualität an einem bestimmten Ort innerhalb des Zugriffsbereichs eines das Stapeln ausführenden Handhabungsmechanismus zum Greifen bereitgestellt werden, um danach in einer in Abhängigkeit von der Verfügbarkeit der Stückgüter im oder für den Zugriffsbereich des Handhabungsmechanismus und vom Momentanzustand des zu bildenden Stapels gesteuerten Reihenfolge vom Handhabungsmechanismus erfasst und an einer bestimmten Stelle im Stapel abgesetzt zu werden. Die Stückgüter werden vor dem Zugriffsbereich nach Größe und/oder Qualität getrennt auf mehrere Puffer verteilt, aus denen sie selektiv entsprechend dem Momentanzustand des Stapels und der Verfügbarkeit in den Puffern entnommen werden.From DE 43 38 801 A1 a method for stacking piece goods of different size and / or quality is known, which are supplied in any desired, changing order, the size and / or the quality of the piece goods registered and these each with known size and / or quality at a certain location within the access area of a stacking handling mechanism for gripping, thereafter being detected by the handling mechanism in a sequence controlled in dependence on the availability of the parcels in or for the access area of the handling mechanism and the instantaneous state of the stack to be formed to be dropped off at a certain point in the stack. The piece goods become before the access area after Size and / or quality are distributed separately over several buffers, from which they are selectively taken according to the current state of the stack and the availability in the buffers.
Die DE 41 14 215 A1 beschreibt eine Einrichtung zum Beladen von Paletten mit quaderförmigen Gegenständen, durch einen Palettierer mit auf- und abbewegbaren sowie schwenkbarem Gelenkarm, an dessen Ende ein Saugkopf oder dergleichen angeordnet ist, wobei die Kartons dem Palettierer auf mindestens einem Zuführförderer zuführbar sind, wobei der Palettierer zwei Gelenkarme aufweist, die unabhängig voneinander bewegbar sind.DE 41 14 215 A1 describes a device for loading pallets with cuboid objects, by a palletizer with movable up and down and pivotable articulated arm, at the end of a suction head or the like is arranged, the cartons are the palletizer on at least one feed conveyor can be fed wherein the palletizer comprises two articulated arms that are independently movable.
Aus der DE 39 06 922 A1 ist eine Vorrichtung zum Erstellen einer Einheit eines Stapels von Gegenständen mit Stapelelementen bekannt, um eine Vielzahl von Gegenständen auf einer Fläche auf einem Drehtisch oder auf dessen Oberfläche zu stapeln. Während die Gegenstände auf der gewählten Fläche gestapelt werden, wird in Intervallen gemäß des Stapeins oder nach Fertigstellung des Stapeins ein Wickelfilm oder eine Folie um den Stapel gewickelt. Dazu ist eine Einrichtung zum Zuführen eines Umwickelmaterials zu dem Drehtisch und eine Schneideeinrichtung zum Durchtrennen des Wickelmaterials vorgesehen.From DE 39 06 922 A1 an apparatus for creating a unit of a stack of articles with stacking elements is known to stack a plurality of objects on a surface on a turntable or on the surface thereof. As the articles are stacked on the selected surface, a wrap film or foil is wrapped around the stack at intervals according to the staple or completion of the staple. For this purpose, a device for supplying a wrapping material to the turntable and a cutting device for severing the wrapping material is provided.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen mehrlagigen Bestapeln eines Trägers mit Packstücken unterschiedlichen Ausmaßes in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung bereitzustellen, das bzw. die auf flexible Weise eine mixed-case Bestapelung mit hohem Durchsatz erlaubt.In contrast, the object of the present invention is to provide a method and apparatus for automatically stacking a carrier with packages of varying degrees in a predetermined spatial arrangement that flexibly permits high throughput mixed-case stacking.
Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wiedergegebene Verfahren sowie der in Anspruch 15 angegebenen Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.This object is achieved by the reproduced in claim 1 method and the device specified in claim 15. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description.
Dadurch, dass die Packstücke über mindestens zwei unabhängige Förderer herbeigeschafft werden und dass die Handhabungsmittel zur wechselseitigen Packstück Übernahme von jeweils einem Förderer und Verlagerung mindestens doppelt vorhanden sind, wobei jedes Handhabungsmittel einem Förderer zugewiesen ist, ist es möglich, die Bestapelung des Trägers flexibel und mit hoher Leistung durchzuführen. Insbesondere kann ein breites Spektrum an unterschiedlichen Packstücken kontinuierlich gestapelt werden. Es können also neben den selbstverständlich ebenfalls handhabbaren gleichförmigen wenig anspruchsvollen Packstücken Packstücke mit unterschiedlichsten Abmessungen nacheinander auf den Träger gestapelt werden.Characterized in that the packages are brought about at least two independent conveyors and that the handling means for mutual package takeover of each one conveyor and displacement are at least twice, each handling means is assigned to a conveyor, it is possible, the stacking of the carrier flexible and with high performance perform. In particular, a wide range of different packages can be stacked continuously. It can therefore be stacked in succession to the carrier in addition to the course, of course, also manageable uniform little demanding packages packages with different dimensions.
Als Packstücke kommen unterschiedlichste Waren, verpackte Waren, in Gruppen verpackte Waren, wie Kartons, Kisten, Kästen, Behälter, Waren auf Tablaren, als auch unverpackte Ware aller Art usw. in Frage.As packages come a variety of goods, packaged goods, packaged in groups, such as boxes, boxes, boxes, containers, goods on trays, as well as unpackaged goods of all kinds, etc. in question.
Als Träger kommen neben Paletten auch Rollwagen oder ähnliche Unterlagen für Stückgüter und deren Verpackungen in Frage.In addition to pallets and trolleys or similar documents for general cargo and their packaging in question come as a carrier.
Unter Fördertechnik werden Förderer im Allgemeinen und insbesondere Rollenförde- rer, Förderbänder und Fördersysteme verstanden. Diese können manuell oder automatisch beschickt werden. Die Packstücke werden vereinzelt und in der richtigen Reihenfolge für die gewünschte Packsequenz auf der Fördertechnik angedient. Die richtige Reihenfolge etc. wird rechnerisch bei der Abarbeitung eines Auftrags ermittelt. Entsprechende Software dazu ist bekannt.Conveyor technology refers to conveyors in general, and in particular to roller conveyors, conveyor belts and conveyor systems. These can be fed manually or automatically. The packages are separated and tendered in the correct order for the desired packing sequence on the conveyor. The correct order, etc. is calculated by processing an order. Corresponding software is known.
Die Packstücke werden also vereinzelt angeliefert. Für die Handhabung können die Packstücke dann einzeln ergriffen bzw. gehandhabt werden. Es ist jedoch auch möglich, Gruppen von identischen oder sehr ähnlichen verpackten oder unverpackten Packstücken zur gemeinsamen Handhabung zu gruppieren. Diese Gruppierung erfolgt dann im Bereich der Übernahme der Packstücke von der Fördertechnik durch die Handhabungsmittel.The packages are therefore delivered separately. For handling the packages can then be taken or handled individually. However, it is also possible to group groups of identical or very similar packaged or unpackaged packages for common handling. This grouping then takes place in the area of taking over the packages from the conveyor by the handling means.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Handhabungsmittel die Packstücke in mindestens zwei, vorzugsweise drei Raumrichtungen bei der Ablage auf dem sich bildenden Stapel auf dem Träger verlagern können. Dies erlaubt eine große Freiheit der Positionierung der Packstücke, was wichtig ist, um eine gute Raumausnutzung beim Stapeln zu erreichen und die rechnerischen Vorgaben möglichst genau umzusetzen. Somit können insbesondere auch solche Packstücke verladen werden, für die bekannte Systeme nicht vorgesehen sind. Günstig ist es auch, wenn die Packstücke vor der Übernahme durch die Handhabungsmittel ausgerichtet werden. Dies erlaubt eine standardisierte Übernahme der Packstücke durch die Handhabungsmittel. Alternativ oder zusätzlich können auch entsprechende optische Verfahren zur Erkennung der Ausrichtung der Packstücke und Steuerung der Handhabungsmittel verwendet werden.It is particularly advantageous if the handling means can displace the packages in at least two, preferably three, spatial directions during storage on the forming stack on the carrier. This allows a great freedom of positioning of the packages, which is important in order to achieve good space utilization when stacking and to implement the mathematical requirements as accurately as possible. Thus, in particular, such packages can be loaded, are not provided for the known systems. It is also favorable if the packages are aligned before being picked up by the handling means. This allows a standardized takeover of the packages by the handling means. Alternatively or additionally, corresponding optical methods for detecting the orientation of the packages and controlling the handling means may be used.
Es ist jedoch auch möglich, die Handhabungsmittels selbst bei entsprechender Ausgestaltung zum Ausrichten der Packstücke zu verwenden. Dies könnte entweder in einem getrennten Schritt oder sogar im Umlagerungsschritt von der Fördertechnik auf den Träger durchgeführt werden.However, it is also possible to use the handling means even with a corresponding configuration for aligning the packages. This could be done either in a separate step or even in the relocation step from the conveyor to the carrier.
Sinnvoll ist es, wenn der Stapel auf dem Träger beim und/oder nach dem Stapeln stabilisiert wird. Somit behalten die einzelnen Schichten ihren Aufbau und der bestapelte Träger lässt sich sicherer transportieren. Hierzu kann der Stapel zusammen mit dem bestapelten Träger durch Umwickeln mit einer Folie, Netz oder dergleichen stabilisiert werden, wie dies dem Fachmann bekannt ist.It makes sense if the stack is stabilized on the carrier during and / or after stacking. Thus, the individual layers retain their structure and the stacked carrier can be transported safely. For this purpose, the stack can be stabilized together with the stacked carrier by wrapping with a film, mesh or the like, as is known in the art.
Das Stabilisieren, z.B. Umwickeln, kann dabei entweder schichtweise nach und nach beim Bestapeln bzw. nach dem Bestapeln einer Schicht erfolgen. Bei dieser Variante kann die Stabilisierung innerhalb der eigentlichen Vorrichtung zum Bestapeln stattfinden, z.B. durch schichtweises Absenken und Umwickeln des teil-bestapelten Trägers. Dies erspart Zeit.Stabilizing, e.g. Wrapping, can be done either in layers gradually after stacking or after stacking a layer. In this variant, the stabilization may take place within the actual device for stacking, e.g. by layering and wrapping the partially-stacked carrier. This saves time.
Alternativ kann anschließend nach dem Ende des Bestapelns die Stabilisierung als ganzes erfolgen, wozu die Stabilisierung dann räumlich getrennt vom Bestapeln stattfindet.Alternatively, then after the end of Bestapelns the stabilization done as a whole, including the stabilization then takes place spatially separated from Bestapeln.
Entsprechend der Erfindung ist die Vorrichtung zum automatischen mehrlagigen Bestapeln eines Trägers, insbesondere einer Palette, mit Packstücken unterschiedli- chen Ausmaßes, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unabhängige Förderer vorgesehen sind, um die Packstücke herbeizuschaffen, und dass die Handhabungsmittel zur wechselseitigen Packstück Übernahme von jeweils einem Förderer und Verlagerung mindestens doppelt vorgesehen sind, wobei jedes Handhabungsmittel einem Förderer zugewiesen ist. Besonders bevorzugt ist es auch hier, wenn die Handhabungsmittel ausgestaltet sind, um die Packstücke in mindestens zwei, vorzugsweise drei Raumrichtungen bei der Ablage auf dem sich bildenden Stapel auf dem Träger zu verlagern. Dazu können die Handhabungsmittel mindestens ein automatisches Mehrachsengreifsystem umfassen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von zwei Mehrachsengreifsystemen, deren Arbeitsbereiche sich überlappen. Somit können Packstücke abwechselnd von den Förderern bzw. der Fördertechnik entnommen und gestapelt werden. Bei entsprechender Steuerung können die Träger daher an zwei Stellen parallel bestapelt werden.According to the invention, the device for automatic multi-layer stacking of a carrier, in particular a pallet, with packages of varying degrees, characterized in that at least two independent conveyors are provided to procure the packages, and that the handling means for mutual package takeover of each a conveyor and displacement are provided at least twice, wherein each handling means is assigned to a conveyor. It is also particularly preferred here if the handling means are designed to displace the packages in at least two, preferably three, spatial directions during storage on the stack that is being formed on the carrier. For this purpose, the handling means may comprise at least one automatic multi-axis gripping system. Particularly preferred is the use of two multi-axis gripper systems whose working areas overlap. Thus, packages can be alternately removed and stacked by the conveyors or the conveyor. With appropriate control, the carriers can therefore be stacked in parallel at two points.
Insbesondere eignen sich Mehrachsengreifsysteme mit mindestens zwei Bewegungsfreiheitsgraden. Die Mehrachsengreifsysteme können z. B. zwei auf einer gemeinsamen Linearachse in einer Richtung (X) voneinander unabhängige Verfahreinheiten mit in zwei anderen Richtungen (Y und Z) bewegliche Packstück- greifmittel aufweisen.In particular, multi-axis gripping systems with at least two degrees of freedom of movement are suitable. The multi-axis gripping systems can, for. B. two on a common linear axis in one direction (X) independent of each other Entfahrinheiten with in two other directions (Y and Z) movable package gripping means.
Die Packstückgreifmittel können jeweils zusätzlich mindestens einen rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad aufweisen, also drehbar sein und bei Vorliegen von zwei Drehachsen auch kippbar sein.Each of the package gripper means may additionally have at least one rotational degree of freedom of movement, ie be rotatable and also be tiltable in the presence of two axes of rotation.
Als Handhabungsmittel eignen sich insbesondere Portalroboter oder Knickarmroboter und insbesondere Doppel-Portalroboter oder Doppel-Knickarmroboter. Besonders bevorzugt ist, wie bereits angegeben, die Verwendung zweier Mehrachsengreifsysteme, so dass Doppelportale zum Einsatz kommen sollten, die zwei sich überlappende Arbeitsbereiche aufweisen.Particularly suitable handling means are gantry robots or articulated robots, and in particular double gantry robots or double articulated robots. Particularly preferred, as already stated, is the use of two multi-axis gripper systems, so that double portals should be used which have two overlapping work areas.
Die Handhabungsmittel können also automatische Mehrachsengreifsysteme umfassen, die sich eine gemeinsame Horizontalverlagerungsstrecke teilen. Dies erlaubt auf einfache Weise überlappende Arbeitsbereiche auszubilden.The handling means may thus comprise automatic multi-axis gripping systems which share a common horizontal displacement path. This allows to easily form overlapping work areas.
Die Packstückgreifmittel können Hubgabeln, Kämme, Greifer, Sauger oder Klammergreifer und Kombinationen derer zum Erfassen der einzelnen Packstücke umfassen. Insbesondere eignen sich Packstückgreifmittel die Packstücke, insbesondere von unten stützend und von oben drückend, klemmend ergreifen. Dies erlaubt eine sichere Umlagerung von der Fördertechnik mit hoher Geschwindigkeit, ohne ein Verrutschen, Verlagern oder einem Absturz der Packstücke. Hierbei kann die Klemmung von oben über einen entsprechend verfahrbaren Stempel erfolgen. Dieser kann zur schonenden Behandlung der Packstücke mit einer weichen nachgiebigen Auflage zur Packstückseite hin versehen sein. Hierbei kann es sich z.B. um eine Schaumstoffauflage oder ein Luftkissen handeln.The package gripping means may comprise lift forks, combs, grippers, suckers or staple grippers, and combinations of these for gripping the individual packages. In particular, package gripping means are the packages, especially from the bottom supporting and pushing from above, take clamping. This allows a safe rearrangement of the conveyor at high speed, without slipping, shifting or a crash of the packages. Here, the clamping can be done from above via a corresponding movable punch. This can be provided for gentle treatment of the packages with a soft resilient support to the package side. This may be, for example, a foam pad or an air cushion.
Die Vorrichtung kann zusätzlich eine Einheit zur Ausrichtung der einzelnen Packstücke aufweisen. Diese kann eine Untereinheit zur horizontalen Verschiebung und eine Untereinheit zur Drehung der einzelnen Packstücke umfassen.The device may additionally comprise a unit for aligning the individual packages. This may include a subunit for horizontal displacement and a subunit for rotation of the individual packages.
Eine weitere Erhöhung der Geschwindigkeit kann erreicht werden, wenn, die Träger derart zu- und abgeführt werden, dass gleichzeitig leere Träger nachgeführt werden können, während bestapelte Träger abgeführt werden. So ist es denkbar, dass der bestapelte Träger nach unten und zur Seite abgeführt wird, während gleichzeitig ein neuer leerer Träger in einer anderen Höhe zugeführt wird. Andererseits kann so der ggf. schwer beladene Träger langsamer abgeführt werden, ohne die Gesamtgeschwindigkeit des Systems zu beeinflussen.A further increase in the speed can be achieved if the carriers are fed in and out in such a way that empty carriers can be tracked at the same time, while stacked carriers are removed. Thus, it is conceivable that the stacked carrier is discharged down and to the side, while at the same time a new empty carrier is supplied at a different height. On the other hand, so the possibly heavily loaded carrier can be dissipated more slowly, without affecting the overall speed of the system.
Je nach zu stapelnden Packstücken kann es zu deren Schutz oder zur Erhöhung der Stapelbarkeit usw. notwendig sein, Lagen, z.B. aus Karton oder Pappe, zwischen, unterhalb oder oberhalb der Schichten einzulegen. Hierzu kann das flächige Material in geeigneter Weise bevorratet und/oder angeliefert sowie mit an den Handhabungsmitteln vorgesehenen Saugern aufgelegt werden.Depending on the packages to be stacked, it may be necessary to protect them or increase the stackability, etc., layers, e.g. cardboard or cardboard, between, below or above the layers. For this purpose, the sheet material can be stored in a suitable manner and / or delivered and placed with provided on the handling means suckers.
Sowohl die Träger (z.B. Paletten) als auch die Lagen (Pappen) können über eine gesonderte Fördertechnik angeliefert und bereitgestellt werden. Die Übernahme bzw. Übergabe der Träger bzw. Lagen kann einerseits mit dedizierter Technik erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die ohne hin schon vorhandenen Handhabungsmittel so auszugestalten und anzusteuern, dass diese die Übernahme selbst ausführen. So könnten Paletten z.B. stapelweise im Greifbereich der Handhabungsmittel gelagert werden, so dass die oberste Palette im Stapel von den Greif mittein der Handhabungsmittel ergriffen und auf den Hubtisch abgelegt werden könnte. Entsprechendes gilt für die Lagen.Both the carriers (e.g., pallets) and the sheets (boards) may be delivered and provided via a separate conveyor. The acquisition or transfer of the carrier or layers can be done on the one hand with dedicated technology. However, it is also possible to design and control the already without existing handling means so that they carry out the acquisition itself. Thus, pallets could e.g. Stacks are stored in the gripping area of the handling means, so that the top pallet could be taken in the stack of the gripping mittein the handling means and stored on the lifting table. The same applies to the layers.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Träger beim Beladen mit den Packstücken auf vier Seiten von einer, insbesondere mit einem trichterförmigen Einlauf versehenen, den sich bildenden Stapel bzw. jeweilige Schicht stützenden Beladehilfe umgeben ist. Dies ermöglicht eine besonders sichere und genaue Beladung bei großem Schutz der Umgebung. Diese Art der Beladehilfe ist nur möglich, wenn die Packstücke in mindestens drei Raumrichtungen bei der Ablage auf dem sich bildenden Stapel auf dem Träger verlagert werden. Im Querschnitt besehen ist die Beladehilfe an die Abmessungen des Trägers bzw. des Stapels angepasst, so dass "gegen die Wand" gestapelt werden kann.In one embodiment, it is provided that the carrier during loading with the Packages on four sides of a, in particular provided with a funnel-shaped inlet, the forming stack or respective layer supporting loading aid is surrounded. This allows a particularly safe and accurate loading with great protection of the environment. This type of loading aid is only possible if the packages are moved in at least three spatial directions during storage on the forming stack on the carrier. Viewed in cross-section, the loading aid is adapted to the dimensions of the carrier or of the stack so that it can be stacked "against the wall".
Zur Ausbildung oder Bestapelung der nächsten Lage bzw. Ebene eines Stapels können die Handhabungsmittel so gesteuert sein, dass sie die entsprechenden Z Koordinaten anfahren. Hierzu ist die Vorrichtung dann natürlich so auszugestalten, das genügend Raum für den sich bildenden Stapel vorhanden ist.For the formation or stacking of the next layer of a stack, the handling means can be controlled so that they approach the corresponding Z coordinates. For this purpose, the device is then of course to design so that there is enough space for the forming stack.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung mit einer Einheit zum Absenken/Anheben des Trägers ausgestaltet sein. Dies erlaubt neben der Absenkung nach dem Stapeln einer Lage ggf. auch eine Niveauregulierung beim Stapeln selber. Dies führt zu einer erheblichen Leistungssteigerung, da längere Wege zum Ablegen der Packstücke im Mittel vermieden werden bzw. die Verfahrzeiten in Höhenrichtung während des Positioniervorgangs in X- und Z-Richtung erfolgen können.Alternatively or additionally, the device may be configured with a unit for lowering / raising the carrier. This allows not only the lowering after stacking a layer, if necessary, also a level control when stacking itself. This leads to a significant increase in performance, since longer ways to store the packages are avoided on average or the travel times can be done in the vertical direction during the positioning in the X and Z directions.
Zum Stabilisieren des Trägers kann eine Stabilisierungseinheit vorgesehen sein, wie z.B. eine Folienwickelvorrichtung (vgl. oben). Diese Einheit kann direkt in die Vorrichtung, wie z.B. Palettiermaschine, integriert werden. Das hat den Vorteil, dass der Träger mit gebildetem Stapel nicht gesondert bewegt werden muss. So kann z.B. nach jedem Absenken einer Lage oder Schicht bereits eine Stabilisierung erfolgen. Dies hat zur Folge, dass selbst bei eigentlich instabil bestapelten Trägern eine große Stabilität des Stapels erreicht werden kann. Dies erweitert auch die Möglichkeiten der Stapelbildung bezüglich der Waren und der wählbaren Reihenfolge erheblich.To stabilize the carrier, a stabilizing unit may be provided, e.g. a film winding device (see above). This unit can be inserted directly into the device, e.g. Palletizer, to be integrated. This has the advantage that the carrier with formed stack does not have to be moved separately. Thus, e.g. stabilization already takes place after each lowering of a layer or layer. This has the consequence that even with actually unstably stacked carriers a great stability of the stack can be achieved. This also greatly expands the possibilities of stacking the goods and the selectable order.
Selbstverständlich können alternativ zur Folienwickeltechnik alle anderen bekannten Möglichkeiten der Stabilisierung verwendet werden. Dazu gehören z.B. Folien- schrumpfen, Netze und andere dehnbare Materialien sowie Klett- und Klebeverbindungen usw. Beim Bestapeln von Trägern spielt die Reihenfolge der Packstücke, ihre zwei- und dreidimensionale Anordnung sowie deren Bestimmung eine große Rolle. Im Prinzip ist eine optimale Stapelung nur möglich, wenn die Bestückung des Stapels im Vorhinein exakt bekannt ist. Große Probleme bereit es, wenn hiervon abgewichen werden muss, wie z.B. bei kurzfristigen Änderungen (just in time) der Kundenaufträge etc. So kann z.B. ein besonders schweres Packstück nicht auf zerbrechliche Packstücke gelegt bzw. gestapelt werden. Diese Problematik kann im Rahmen des vorliegenden Systems gemildert werden, wenn im Bedienungsbereich der Handhabungsmittel Pufferplätze für Packstücke vorgesehen sind. Dies ermöglicht es, Packstücke zwischenzulagern, wenn die eigentlich gewünschte und vorherbestimmte Reihenfolge der Stapelung nicht eingehalten werden kann. Auch kann so im begrenztem Umfang umgestapelt werden, ohne dass die Packstücke räumlich vollständig abtransportiert werden müssten, oder dass auf manuellen Betrieb umgestellt werden muss.Of course, as an alternative to the film winding technique, all other known possibilities of stabilization can be used. These include, for example, shrinking films, nets and other elastic materials, as well as Velcro and adhesive bonds, etc. When stacking carriers, the order of the packages, their two- and three-dimensional arrangement and their determination plays an important role. In principle, optimal stacking is only possible if the placement of the stack is known in advance exactly. There are big problems when this needs to be deviated from, such as short-term changes (just in time) of customer orders, etc. Thus, for example, a particularly heavy package can not be placed or stacked on fragile packages. This problem can be alleviated within the scope of the present system if buffer locations for packages are provided in the operating area of the handling means. This makes it possible to temporarily store packages, if the actually desired and predetermined order of stacking can not be met. It can also be relocated to a limited extent, without the packages would have to be completely transported away spatially, or that must be converted to manual operation.
Weitere Vorteile, Eigenschaften und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, in derFurther advantages, features and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawing, in which
Fig. 1 eine schematische Draufsicht von oben einer Vorrichtung zum automati- sehen mehrlagigen Bestapeln von Paletten zeigt undFig. 1 shows a schematic plan view from above of an apparatus for automatic multi-layer stacking of pallets shows and
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht auf einen Schnitt entlang der Linie A-A durch die Vorrichtung aus Fig. 1 .2 shows a schematic side view on a section along the line A-A through the device from FIG. 1.
In den Figuren 1 und 2 ist eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum automatischen mehrlagigen Bestapeln von Paletten P2 mit Packstücken W unterschiedlichen Ausmaßes in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung gezeigt. Es handelt sich also um eine Vorrichtung zum „mixed-case" Palettieren. Natürlich können mit der Vorrichtung 1 auch lediglich gleichartige Packstücke W palettiert werden.In FIGS. 1 and 2, a device designated as a whole by 1 for the automatic multi-layer stacking of pallets P2 with packages W of different dimensions is shown in a predetermined spatial arrangement. It is therefore a device for "mixed-case" palletizing.Of course, with the device 1, only similar packages W can be palletized.
Die Vorrichtung 1 umfasst zwei unabhängige Förderer 2A, B zum Zuführen der in der benötigten Reihenfolge vereinzelten Packstücke oder Waren W. Hierbei handelt es sich um beliebige Förderer. Vorzugsweise werden, wie im dargestellten Fall, Gurtförderer eingesetzt, die am Greifplatz in Rollenförderer übergehen. Die Förderer 2 sind gegenüber dem Boden auf einer erhöhten Ebene und voneinander beabstandet angeordnet.The device 1 comprises two independent conveyors 2A, B for feeding the packages or goods W separated in the required order. These are any conveyors. Preferably, as in the case shown, belt conveyors are used, which pass into the roller conveyor in the roller conveyor. The conveyor 2 are arranged opposite the ground at an elevated level and spaced from each other.
Die Vorrichtung 1 umfasst ferner zwei Handhabungsmittel 3, 4, die die jeweils gerade zu verladende Packeinheit W von dem jeweiligen Förderer 2A, B übernehmen und abwechselnd an der gewünschten räumlichen Position auf dem sich bildenden Stapel S auf der jeweils in Arbeit befindlichen Palette P2 ablegen.The device 1 further comprises two handling means 3, 4, which take over the respective currently to be loaded packing unit W from the respective conveyor 2A, B and alternately place at the desired spatial position on the forming stack S on each in-service pallet P2.
Bei den Handhabungsmitteln 3, 4 handelt es sich um automatische Mehrachsengreif- Systeme, die mindestens drei Bewegungsfreiheitsgrade aufweisen. Diese weisen zwei auf einer gemeinsamen Horizontalverlagerungsstrecke 5 in einer Richtung X voneinander unabhängige Verfahreinheiten 6, 7 mit in zwei anderen Richtungen Y und Z beweglichen Packstückgreifmitteln 8, 9 auf, die jeweils zusätzlich einen rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad aufweisen. Die Packstückgreif mittel 8, 9 können also die jeweilige Ware W in drei Raumrichtungen X, Y, Z bewegen und gleichzeitig drehen. Somit kann die Ware W zusätzlich von den Handhabungsmitteln 3, 4 beim Verlagern auch ausgerichtet werden.The handling means 3, 4 are automatic multi-axis gripping systems which have at least three degrees of freedom of movement. These have two on a common horizontal displacement section 5 in a direction X independent traversing units 6, 7 with movable in two other directions Y and Z package gripping means 8, 9, each additionally having a rotational degree of freedom of movement. The package gripping means 8, 9 can thus move the respective product W in three spatial directions X, Y, Z and rotate at the same time. Thus, the goods W can also be aligned by the handling means 3, 4 when moving.
Sie umfassen jeweils sowohl einen Greifer 10, 1 1 , der ausgebildet ist, um die Packstücke von oben drückend und von unten stützend klemmend zu ergreifen. Die Greifer 10, 1 1 umfassen dazu eine untere Gabel, die in bekannter Weise unterhalb der Ware W zwischen die Rollen des Förderers am Greifplatz bewegt wird. Zusätzlich wird die Ware W durch einen entsprechenden verfahrbaren Stempel von oben gegen die Gabel geklemmt. Somit ist die Ware W beim Verlagern mit hoher Geschwindigkeit sicher im Greifer 10, 1 1 festgelegt.They each include both a gripper 10, 1 1, which is designed to grip the packages from the top pushing and supporting from below by clamping. The grippers 10, 1 1 include a lower fork, which is moved in a known manner below the goods W between the rollers of the conveyor at the gripping point. In addition, the goods W is clamped by a corresponding movable punch from above against the fork. Thus, the commodity W is securely fixed in the gripper 10, 1 1 when moving at high speed.
Die Handhabungsmittel sind im dargestellten Beispiel als Portalroboter R ausgeführt, dessen Aufbau 12 so ausgeführt ist, dass die Förderer 2A, B jeweils an einer Stirnseite 12A in seinen umbauten Bereich eintreten und dort enden. Somit können die angelieferten Waren W jeweils von dem zugeordneten Handhabungsmitteln 3 bzw. 4 übernommen und wechselseitig auf die Palette P2 bzw. dem sich darauf bildenden Stapel S abgelegt werden.The handling means are executed in the example shown as a gantry robot R, whose structure 12 is designed so that the conveyor 2A, B respectively enter at one end face 12A in its built-in area and end there. Thus, the delivered goods W can each be taken from the associated handling means 3 and 4 and alternately stored on the pallet P2 and the stack S forming thereon.
Die leeren Paletten P1 werden durch einen Palettenzulieferer 13 angefördert, der zwischen den Förderern 2A, B und etwa parallel zu diesen angeordnet ist. Allerdings ist er bezüglich der Höhe etwas unterhab des Niveaus der Förderer 2A, B angeordnet, was Vorteile bei der späteren Bestapelung mit sich bringt (vgl. unten). Der Palettenzulieferer 13 mündet an einen Palettenhubtisch 14, der beim Beladen der Palette P2 mit den Packstücken eine Niveauregulierung ermöglicht.The empty pallets P1 are conveyed by a pallet supplier 13, which is arranged between the conveyors 2A, B and approximately parallel to them. Indeed With regard to the height, it is slightly below the level of the conveyors 2A, B, which brings advantages in the subsequent stacking (see below). The pallet supplier 13 leads to a Palettenhubtisch 14, which allows a level control when loading the pallet P2 with the packages.
Die fertig bestapelte Palette P3 wird von einem fluchtend mit dem Palettenzulieferer 13 ausgerichteten Palettenabförderer 15 abgeführt, der dazu an der abgewandeten Stirnseite 12B aus dem Bereich des Portalroboters R austritt, jedoch in der Höhe auf einer niedrigeren Ebene als der Palettenzulieferer 13 angeordnet ist, so dass die Palette P2 beim Bestapeln abgesenkt werden kann und nach Beendigung des Stapelvorgangs quasi automatisch auf der Höhe des Palettenabförderers 15 angelangt.The ready-stacked pallet P3 is removed by a pallet conveyor 15 which is aligned with the pallet supplier 13 and exits from the area of the gantry robot R on the opposite end face 12B, but is arranged at a lower level than the pallet supplier 13, so that the pallet P2 can be lowered when stacking and, after the end of the stacking process, reaches the level of the pallet conveyor 15 almost automatically.
Somit kann gleichzeitig eine neue leere Palette P1 oben nachgeführt werden, während unten die fertig bestapelte Palette P3 abgeführt wird. Im optimalen Fall entspricht der Höhenunterschied des Palettenabförderers 15 und des Palettenzulieferers 13 der Höhe des gebildeten Stapels, so der Hubtisch 14 keine gesonderte Bewegung zur Abgabe der Palette an den Palettenabförderer 15 vollziehen muss.Thus, at the same time, a new empty pallet P1 can be tracked at the top, while at the bottom the finished stacked pallet P3 is removed. In the optimal case, the difference in height of the pallet conveyor 15 and the pallet supplier 13 corresponds to the height of the stack formed, so that the lifting table 14 does not have to carry out a separate movement for delivering the pallet to the pallet conveyor 15.
Daher kann der Palettenwechsel fast kontinuierlich erfolgen, ohne dass Zeit kostende zusätzliche Umlagerungen usw. notwendig wären.Therefore, the pallet change can be done almost continuously without the need for time-consuming additional rearrangements, etc.
Die dargestellte Variante umfasst weiter eine Folienwickeleinheit 16, die in die Vorrichtung integriert ist. Diese ist um den Hubtisch 14 herum ringförmig angeordnet, auf dem die Bestapelung der Palette P2 stattfindet. Die Folienwickeleinheit 16 entspricht im Aufbau bekannten räumlich vereinzelten Folienwickeleinrichtungen.The illustrated variant further comprises a film winding unit 16, which is integrated into the device. This is annularly arranged around the lifting table 14, on which the stacking of the pallet P2 takes place. The film winding unit 16 corresponds in structure to known spatially separated film winding devices.
Nach dem Bestapeln der Palette P2 mit einer Schicht Waren W wird die Palette P2 um die mittlere Höhe der Schicht über den Hubtisch 14 abgesenkt. Somit gelangt die Schicht in den Bereich der Folienwickeleinheit 16 und kann dort schichtweise zur Stabilisierung umwickelt werden.After stacking the pallet P2 with a layer of goods W, the pallet P2 is lowered by the average height of the layer via the lifting table 14. Thus, the layer enters the region of the film winding unit 16 and can be wrapped there in layers for stabilization.
Daher ist die fertig bestapelte Palette bereits vollständig umwickelt und muss nicht zu einer räumlich getrennten Wickelstation gefahren werden. Gleichzeitig ermöglicht die Integration der Folienwickeleinheit 16 die ständige Stabilisierung des sich bildenden Stapels, wodurch die Möglichkeit der automatischen Stapelung einer breiteren Warenpalette eröffnet wird.Therefore, the finished stacked pallet is already completely wrapped and does not need to be moved to a spatially separated winding station. At the same time, the integration of the film winding unit 16 allows the permanent stabilization of the forming Stacking, which opens the possibility of automatic stacking of a wider range of goods.
Nachfolgend wird das Verfahren zum Bestapeln unter Einsatz der vorhergehend beschriebenen Vorrichtung beschrieben werden.Hereinafter, the method of stacking using the apparatus described above will be described.
Zunächst wird aufgrund des jeweiligen Auftrags die Liste der Waren bzw. Packstücke zusammengestellt und aufgrund deren bekannten Abmessung, Gewicht etc. rechnergestützt die Reihenfolge und räumlichen Position der Packstücke im Stapel S auf der Palette P bestimmt.First, the list of goods or packages is compiled due to the respective order and determined based on their known size, weight, etc. computer-aided the order and spatial position of the packages in the stack S on the pallet P.
Anschließend werden die Waren aus dem Lager etc. vereinzelt in der benötigten Reihenfolge u. a. mittels der Förderer 2A,B herbeigeschafft, wobei die Waren auf die beiden Förderer 2A, B verteilt angeliefert werden.Then the goods from the warehouse etc. are separated in the required order u. a. conveyed by the conveyors 2A, B, the goods being delivered to the two conveyors 2A, B distributed.
Parallel dazu wird eine leere Palette P1 über den Palettenzulieferer 13 auf den Hubtisch 14 angeordnet.In parallel, an empty pallet P1 is placed on the lift table 14 via the pallet supplier 13.
Dann übernehmen die Handhabungsmittel 3, 4 abwechselnd die Waren W von dem jeweiligen Förderer 2A, B. Förderer 2A bedient die Handhabungsmittel 3 und entsprechend werden die Handhabungsmittel 4 vom Förderer 2B mit Ware versorgt.Then, the handling means 3, 4 take over alternately the goods W from the respective conveyor 2A, B. Conveyor 2A operates the handling means 3 and accordingly the handling means 4 are supplied with goods from the conveyor 2B.
Das jeweils zu verladende Packstück bzw. Ware W wird durch das entsprechende Handhabungsmittel 3 oder 4 an der gewünschten räumlichen Position auf dem sich bildenden Stapel auf dem Träger abgelegt, wozu die Packstücke üblicherweise in mindestens drei Raumrichtungen verlagert und gleichzeitig - soweit nötig - gedreht werden.The respectively to be loaded package or goods W is stored by the appropriate handling means 3 or 4 at the desired spatial position on the forming stack on the carrier, to which the packages are usually shifted in at least three spatial directions and at the same time - as necessary - rotated.
Für die Stapelung der ersten Schicht ist es möglich, die Palette so anzuordnen, dass lediglich eine Verlagerung der Packstücke in der Horizontalen, also in X und Y Richtung notwendig ist.For the stacking of the first layer, it is possible to arrange the pallet so that only a displacement of the packages in the horizontal, ie in the X and Y direction is necessary.
Nach dem Stapeln der ersten Schicht wird die Palette über den Hubtisch14 um die mittlere Höhe der Oberflächen der Packstücke abgesenkt, so dass die Belegung der jeweils nächsten Schicht im Mittel mit optimierten Wegen beim Bestapeln erfolgen kann.After stacking the first layer, the pallet is lowered over the lifting table 14 by the average height of the surfaces of the packages, so that the occupancy of the next layer on average with optimized paths when stacking done can.
Gleichzeitig kann die Einwickeleinheit, so vorhanden, die Schicht unterhalb der Palettierebene zur Stabilisierung umwickeln. Alternativ erfolgt das Einwickeln komplett nach Beendigung des Bestapelns.At the same time, the wrapping unit, if present, can wrap the layer below the palletizing level for stabilization. Alternatively, the wrapping is done completely after the stacking.
Parallel wird die Bestapelung der nächsten Schicht begonnen. Anschließend wiederholt sich der beschriebene Vorgang bis der gewünschte Stapel vollendet ist.In parallel, the stacking of the next layer is started. Subsequently, the process described is repeated until the desired stack is completed.
Nun befindet sich die bestapelte Palette im günstigsten Fall auf Höhe des Abförderers 15 und wird vom Hubtisch 14 auf diesen übergeben und abtransportiert.Now the stacked pallet is in the best case at the level of the discharge conveyor 15 and is transferred from the lifting table 14 on this and transported away.
Gleichzeitig wird oben eine neue leere Palette über den Palettenzulieferer angeliefert und von geeigneten Gabeln gehalten, bis der Hubtisch von unten zur Unterstützung und Anlage hoch gefahren wurde. At the same time, a new empty pallet is delivered above the pallet supplier and held by suitable forks until the lift table has been raised from below for support and installation.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung1 device
2 Förderer2 conveyors
3, 4 Handhabungsmittel3, 4 handling means
5 Horizontalverlagerungsstrecke5 horizontal displacement section
6, 7 Verfahreinheiten6, 7 traversing units
8,9 Packstückgreifmittel8.9 package gripping means
10, 1 1 Greifer10, 1 1 gripper
12 Aufbau12 construction
12A, B Stirnseite12A, B front side
13 Palettenzulieferer13 pallet suppliers
14 Hubtisch14 lift table
15 Palettenabförderers15 pallet conveyor
16 Folienwickeleinheit16 film winding unit
P1 , 2, 3 PalettenP1, 2, 3 pallets
R PortalroboterR portal robot
S StapelS stack
W Packstück W package

Claims

Neue Ansprüche New claims
1. Automatisches Verfahren zum mehrlagigen Bestapeln eines Trägers (P), insbesondere einer Palette, mit Packstücken (W) unterschiedlichen Ausmaßes, in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung, umfassend die Schritte:An automatic method for stacking a carrier (P), in particular a pallet, with packages (W) of different dimensions, in a predetermined spatial arrangement, comprising the steps:
rechnergestützte Bestimmung der Reihenfolge und räumlichen Position der Packstücke (W) auf dem Träger (P);computer-aided determination of the order and spatial position of the packages (W) on the carrier (P);
Herbeischaffen der vereinzelten Packstücke (W) in einer dazu benötigten Reihenfolge mittels Förderer (2);Finding the isolated packages (W) in a required order by means of conveyor (2);
Übernahme der zu verladenden Packstücke (W) von den Förderern (2) durch Handhabungsmittel (3, 4), die das jeweilige Packstück (W) an einer gewünschten räumlichen Position auf dem sich bildenden Stapel (S) auf dem Träger (P) ablegen;Taking over the packages (W) to be loaded from the conveyors (2) by handling means (3, 4) which place the respective package (W) at a desired spatial position on the forming stack (S) on the carrier (P);
dadurch gekennzeichnet, dass die Packstücke (W) über mindestens zwei unabhängige Förderer (2A, B) herbeigeschafft werden und dass die Handhabungsmittel (3, 4) zur wechselseitigen Packstück (W) Übernahme von jeweils einem Förderer (2A, B) und Verlagerung mindestens doppelt vorhanden sind, wobei jedes Handhabungsmit- tel (3, 4) einem Förderer (2A, B) zugewiesen ist.characterized in that the packages (W) are brought about via at least two independent conveyors (2A, B) and that the handling means (3, 4) to the reciprocal package (W) take over each of a conveyor (2A, B) and displacement at least twice are present, each handling means (3, 4) is assigned to a conveyor (2A, B).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsmittel (3, 4) die Packstücke (W) in mindestens zwei Raumrichtungen bei der Ablage auf dem sich bildenden Stapel (S) auf dem Träger (P) verlagern.2. The method according to claim 1, characterized in that the handling means (3, 4) displace the packages (W) in at least two spatial directions during storage on the forming stack (S) on the carrier (P).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Packstücke (W) vor der Übernahme durch die Handhabungsmittel (3, 4) ausgerichtet werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the packages (W) before being picked up by the handling means (3, 4) are aligned.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Packstücke (W) durch die Handhabungsmittel (3, 4) ausgerichtet werden.4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the packages (W) by the handling means (3, 4) are aligned.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (P) beim und/oder nach dem Stapeln stabilisiert wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (P) is stabilized during and / or after stacking.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der bestapelte Träger (P2, 3) durch Umwickeln mit einer Folie, Netz oder dergleichen stabilisiert wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the stacked carrier (P2, 3) is stabilized by wrapping with a film, mesh or the like.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der bestapelte Träger (P2, 3) schichtweise stabilisiert wird.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the stacked carrier (P2, 3) is stabilized in layers.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierung innerhalb der eigentlichen Vorrichtung (1 ) zum Bestapeln stattfindet.8. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the stabilization within the actual device (1) takes place for Bestapeln.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierung räumlich getrennt vom Bestapeln stattfindet.9. The method according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the stabilization takes place spatially separated from Bestapeln.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsmittel (3, 4) die Packstücke (W), insbesondere von unten stützend und von oben drückend, klemmend ergreifen.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the handling means (3, 4), the packages (W), in particular from below supporting and pushing from above, clamping.
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (P) derart zu- und abgeführt werden, dass gleichzeitig leere Träger (P1 ) nachgeführt werden können, während bestapelte Träger (P3) abgeführt werden.1 1. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (P) are supplied and removed in such a way that empty carriers (P1) can be tracked at the same time while stacked carriers (P3) are removed.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lagen wahlweise zwischen, oberhalb und unterhalb von Schichten einlegbar sind.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that layers are optionally inserted between, above and below layers.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (P2) beim Beladen mit den Packstücken (W) auf vier Seiten von einer, insbesondere mit einem trichterförmigen Einlauf versehenen, Beladehilfe umgeben ist.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (P2) when loading with the packages (W) on four sides by a, in particular provided with a funnel-shaped inlet, loading aid is surrounded.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (P2) beim Beladen mit den Packstücken (W) eine Niveauregulierung erfährt.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier (P2) when loading with the packages (W) undergoes a level control.
15. Vorrichtung (1 ) zum automatischen mehrlagigen Bestapeln eines Trägers (P), insbesondere einer Palette, mit Packstücken (W) unterschiedlichen Ausmaßes, in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung, mit mindestens einem Förderer (2) zum Zuführen der in der benötigten Reihenfolge vereinzelten Packstücke (W) und mit mindestens einem Handhabungsmittel (3, 4), die das zu verladende Packstück (W) von dem mindestens einen Förderer (2) übernehmen und an einer gewünschten räumlichen Position auf dem sich bildenden Stapel (S) auf dem Träger (P) ablegen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unabhängige Förderer (2A, B) vorgesehen sind, um die Packstücke (W) herbeizuschaffen, und dass die Handhabungsmittel (3, 4) zur wechselseitigen Packstück (W) Übernahme von jeweils einem Förderer (2A, B) und Verlagerung mindestens doppelt vorhanden sind, wobei jedes Handhabungsmittel (3, 4) einem Förderer (2A, B) zugewiesen ist.15. Device (1) for automatic multi-layer stacking of a carrier (P), in particular a pallet, with packages (W) of different dimensions, in a predetermined spatial arrangement, with at least one conveyor (2) for supplying the packages separated in the required order (W) and at least one handling means (3, 4) containing the take over the package (W) to be loaded from the at least one conveyor (2) and deposit it at a desired spatial position on the forming stack (S) on the carrier (P), characterized in that at least two independent conveyors (2A, B) are provided to bring the packages (W), and that the handling means (3, 4) to the mutual package (W) take over each of a conveyor (2A, B) and displacement at least twice, wherein each handling means (3, 4 ) is assigned to a conveyor (2A, B).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsmittel (3, 4) ausgestaltet sind, um die Packstücke (W) in mindestens zwei, vorzugsweise drei Raumrichtungen (X, Y, Z) bei der Ablage auf dem sich bildenden Stapel (S) auf dem Träger (P) zu verlagern.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the handling means (3, 4) are configured to the packages (W) in at least two, preferably three spatial directions (X, Y, Z) in the deposit on the forming stack ( S) on the support (P) to relocate.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsmittel (3, 4) mindestens ein automatisches Mehrachsengreifsystem (6, 8, 10; 7, 9, 1 1 ) umfassen.17. The device according to claim 16, characterized in that the handling means (3, 4) comprise at least one automatic multi-axis gripper system (6, 8, 10; 7, 9, 1 1).
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrach- sengreifsysteme mindestens zwei Bewegungsfreiheitsgrade aufweisen.18. The device according to claim 17, characterized in that the multi-axis gripping systems have at least two degrees of freedom of movement.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrach- sengreifsysteme (6, 8, 10; 7, 9, 1 1 ) zwei auf einer gemeinsamen Linearachse (5) in einer Richtung (X) voneinander unabhängige Verfahreinheiten mit in zwei anderen Richtungen (Y und Z) bewegliche Packstückgreifmittel (10, 1 1 ) aufweisen.19. Device according to claim 18, characterized in that the multi-axis gripping systems (6, 8, 10, 7, 9, 11) comprise two traversing units independent of one another on a common linear axis (5) in one direction (X) Directions (Y and Z) have movable package gripping means (10, 1 1).
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Packstückgreifmittel jeweils zusätzlich mindestens einen rotatorischen Bewegungsfreiheitsgrad aufweisen.20. The apparatus according to claim 19, characterized in that the package gripping means each additionally comprise at least one rotary degree of freedom of movement.
21 . Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsmittel (3, 4) als Portalroboter (R) oder Knickarmroboter ausgeführt sind.21. Device according to one of claims 15 to 20, characterized in that the handling means (3, 4) as a gantry robot (R) or articulated robot are executed.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsmittel (3, 4) als Doppel-Portalroboter (R) oder Doppel-Knickarmroboter ausgeführt sind.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the handling means (3, 4) are designed as a double gantry robot (R) or double articulated robot.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsmittel (3, 4) automatische Mehrachsengreif Systeme (6, 8, 10; 7, 9, 1 1 ) umfassen, die sich eine gemeinsame Horizontalverlagerungsstrecke (5) teilen.23. Device according to claim 21 or 22, characterized in that the handling means (3, 4) comprise automatic multi-axis gripping systems (6, 8, 10, 7, 9, 11) which share a common horizontal displacement path (5).
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Packstückgreifmittel (10, 1 1 ) Hubgabeln, Kämme, Greifer, Sauger oder Klammergreifer und Kombinationen derer zum Erfassen der einzelnen Packstücke umfassen.24. Device according to one of claims 19 to 23, characterized in that the package gripping means (10, 1 1) lifting forks, combs, grippers, suckers or staple grippers and combinations of which comprise for detecting the individual packages.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit zur Ausrichtung der einzelnen Packstücke vorhanden ist.25. Device according to one of claims 15 to 24, characterized in that a unit for aligning the individual packages is present.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit zur Ausrichtung der Packstücke eine Untereinheit zur horizontalen Verschiebung und eine26. The device according to claim 25, characterized in that the unit for aligning the packages, a subunit for horizontal displacement and a
Untereinheit zur Drehung der einzelnen Packstücke umfasst.Subunit for rotating the individual packages comprises.
27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit (14) zum Absenken/Anheben des Trägers vorhanden ist.27. Device according to one of the preceding claims 15 to 26, characterized in that a unit (14) for lowering / lifting of the carrier is present.
28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit (16) zum Stabilisieren des sich auf dem Träger bildenden Stapels beim Stapeln vorhanden ist.28. Device according to one of the preceding claims 15 to 27, characterized in that a unit (16) for stabilizing the stack forming on the carrier is present during stacking.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine integrierte Wickeleinheit (16) umfasst, die ausgebildet ist, um den Träger schichtweise zur Stabilisierung zu umwickeln.29. The device according to claim 28, characterized in that it comprises an integrated winding unit (16) which is designed to wrap the carrier in layers for stabilization.
30. Vorrichtung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine, insbesondere mit einem trichterförmigen Einlauf versehene, Beladehilfe vorgesehen ist, die den Träger und den darauf bildenden Stapel beim Beladen mit den Packstücken auf vier Seiten umgibt.30. Apparatus according to claim 28 or 29, characterized in that one, In particular provided with a funnel-shaped inlet, loading aid is provided, which surrounds the carrier and the stack forming thereon when loading with the packages on four sides.
31 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit zum Stabilisieren des Stapels auf dem bestapelten Träger nach dem Stapeln vorhanden ist.31. Device according to one of the preceding claims 15 to 30, characterized in that a unit for stabilizing the stack is present on the stacked carrier after stacking.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass eine gesonderte Wickelvorrichtung zum Einwickeln des Stapels auf dem bestapelten Träger vorhanden ist.32. Apparatus according to claim 31, characterized in that a separate winding device for wrapping the stack on the stacked carrier is present.
33. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 19 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Packstückgreifmittel Greifer umfassen, die ausgebildet sind, um die Packstücke, insbesondere von oben drückend und von unten stützend, klemmend zu ergreifen.33. Device according to one of the preceding claims 19 to 32, characterized in that the package gripping means comprise grippers which are adapted to grip the packages, in particular pressing from above and from below, clamping.
34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Fördertechnik (13, 15) zum Zu- und Abführen der Träger (P1 , P3) derart umfasst, dass gleichzeitig leere Träger (P1 ) nachgeführt werden können, während bestapelte Träger (P3) abgeführt werden.34. Device according to one of the preceding claims 15 to 33, characterized in that it comprises a conveyor system (13, 15) for feeding and discharging the carrier (P1, P3) such that at the same time empty carrier (P1) can be tracked, while stacked carriers (P3) are removed.
35. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einheit zum Zuführen von Lagen vorhanden ist.35. Device according to one of the preceding claims 15 to 34, characterized in that a unit for supplying layers is present.
36. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass im Bedienungsbereich der Handhabungsmittel Pufferplätze für Packstücke vorhanden sind. 36. Device according to one of the preceding claims 15 to 35, characterized in that in the operating area of the handling means buffer spaces for packages are available.
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