EP4705065A1 - Vorrichtung zum externen formatwechsel eines palettierroboterkopfes, palettiersystem und verfahren zum formatwechsel eines palettierroboterkopfes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum externen Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes (200), wobei die Vorrichtung (100) Folgendes aufweist: eine Mitnahmeeinrichtung (110), die dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung den Palettierroboterkopf (200) mitzunehmen; und eine motorisierte Verstelleinrichtung (120) zum Bewegen der Mitnahmeeinrichtung (110) in einer Verstellrichtung, wobei die Mitnahmeeinrichtung (110) und die motorisierte Verstelleinrichtung (120) extern von dem Palettierroboterkopf (200) ausgebildet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Palettiersystem (1000) und ein Verfahren zum Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes (200).

Description

Vorrichtung zum externen Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes, Palettiersystem und Verfahren zum Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum externen Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes. Ferner betrifft die Erfindung ein Palettiersystem mit einem Palettierroboterkopf und einer entsprechenden Vorrichtung zum externen Formatwechsel. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes.

Stand der Technik

Palettierer werden dazu verwendet, Lagen von gleichartigen oder gleichartig geformten Artikeln, wie insbesondere Getränkebehälter zu palettieren. Dazu werden die gleichartigen oder gleichartig geformten Artikel, insbesondere Behälter, oder auch ganze Gebinde zu einer palettierfähigen Lage angeordnet. Die gebildeten Lagen können mit dem Palettierer zu einem Palettenstapel gestapelt bzw. palettiert werden.

Ein Palettierroboterkopf, ein Palettierroboter und ein entsprechendes Verfahren sind aus der US 2020/0062518 A1 bekannt. Der Palettierroboterkopf weist eine Greifvorrichtung, ein oberes Polster und Stützschichten auf. Zum Aufnehmen einer Lage wird die Lage zunächst an einer Oberseite von dem oberen Polster kontaktiert, anschließend von der Greifvorrichtung gegriffen und angehoben. Unter die angehobene Lage werden dann die Stützschichten gefahren, um die Lage zu stützen. Üblicherweise müssen die palettierfähigen Lagen vor dem Übereinanderstapeln zentriert werden, damit eine exakte Anordnung und/oder Ausrichtung auf den Paletten erfolgen kann. Hierfür werden Zentriereinrichtungen verwendet, die beispielsweise auch als Teil des Palettierroboterkopfes ausgebildet sein können.

Der Palettierroboterkopf und/oder die Zentnereinrichtungen müssen bezüglich ihrer Größe jeweils auf die zu handhabenden Lagen abgestimmt sein. Bei einem Produktwechsel kann es somit notwendig sein, dass der Palettierroboterkopf bzw. die Zentriereinrichtung, insbesondere Zentnerelemente hiervon, an das jeweilige neue Produkt angepasst werden müssen. Insbesondere muss hierbei die zu greifende Breite und oder Länge des Palettierroboterkopfes bzw. der Zentriereinrichtung angepasst werden.

Dieses Anpassen erfolgt üblicherweise manuell durch einen Bediener, der das neue gewünschte Maß entsprechend einstellt. Nachteilig ist hierbei, dass eine solche manuelle Einstellung zeitintensiv und fehleranfällig ist.

Daher sind im Stand der Technik Versuche unternommen worden, den Formatwechsel von Palettierroboterköpfen bzw. von Zentriereinrichtungen zu vereinfachen. Beispielsweise ist aus der DE 10 2019 128 026 A1 eine Zentriereinrichtung bekannt, bei welcher Zentrierelemente, insbesondere Zentnerleisten, automatisiert verstellt werden können. Hierzu weist die Zentriereinrichtung selbst Antriebseinrichtungen auf, die dazu dienen, den Formatwechsel durchzuführen.

Diese Antriebseinrichtungen führen jedoch zu aufwändiger aufgebauten und schwereren Zentriereinrichtungen bzw. Palettierroboterköpfen.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes anzugeben, die die obengenannten Probleme und Nachteile des Standes der Technik ausräumt. Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Palettiersystem und ein Verfahren zum Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes anzugeben, die ebenfalls die oben genannten Probleme und Nachteile des Standes der Technik ausräumen.

Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht insbesondere darin, eine Vorrichtung zum externen Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes anzugeben. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Mitnahmeeinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, den Palettierroboterkopf mitzunehmen, wenn sie sich bewegt. Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ferner eine motorisierte Verstelleinrichtung zum Bewegen der Mitnahmeeinrichtung in einer Verstellrichtung auf. Wenn die Mitnahmeeinrichtung mittels der motorisierten Verstelleinrichtung in der Verstellrichtung bewegt wird, ist sie dazu ausgebildet, den Palettierroboterkopf mitzunehmen, d. h. ebenfalls in die Verstellrichtung zu bewegen. Erfindungsgemäß sind die Mitnahmeeinrichtung und die motorisierte Verstelleinrichtung extern von dem Palettierroboterkopf ausgebildet.

Der Palettierroboterkopf weist eine Baugruppe auf, die dazu ausgebildet ist, mindestens eine zu palettierende Lage aufzunehmen. Bei einem Formatwechsel d. h. wenn zu palettierende Lagen eines anderen Formats aufgenommen werden sollen, muss entsprechend das Format der ersten Baugruppe verändert werden. Typischerweise ist das Format viereckig, so dass insbesondere die Länge und/oder die Breite des Formats verändert werden. Die Länge ist hierbei insbesondere eine Richtung in Transportrichtung der zu palettierenden Lage, beispielsweise die Förderrichtung eines Förderbands, das die zu palettierende Lage transportiert. Die Breite verläuft senkrecht zu der Länge, beispielsweise in Richtung der Bandbreite des Förderbands. Wenn die Mitnahmeeinrichtung den Palettierroboterkopf bewegt, bewegt sie hierbei insbesondere die erste Baugruppe bzw. Teile der ersten Baugruppe. Bei der auf den Palettierroboterkopf übertragenen Bewegung handelt es sich um eine Bewegung zum Formatwechsel.

Die erste Baugruppe kann insbesondere Zentrierelemente, vorzugsweise Zentnerbleche, aufweisen. Allgemeiner formuliert weist der Palettierroboterkopf entsprechende Zentrierelemente auf.

Besonders bevorzugt ist die Mitnahmeeinrichtung dazu ausgebildet, bei einer Bewegung die erste Baugruppe, insbesondere Zentrierelemente hiervon, mitzunehmen.

Unabhängig davon können die Zentrierelemente insbesondere als Zentrierrahmen zum Aufnehmen der mindestens einen zu palettierenden Lage ausgebildet sein. Dabei ist der Zentrierrahmen vorzugsweise zum Bewegen der zu palettierenden Lage ausgebildet.

Der Zentrierrahmen kann derart ausgebildet sein, dass mindestens eine zu palettierende Lage lateral von ihm umrahmt werden kann. Insbesondere kann der Zentrierrahmen bezüglich einer Beladungsrichtung vor, hinter und an den seitlichen Seiten der mindestens einen zu palettierenden Lage entsprechende Zentrierelemente aufweisen.

Bei der Beladungsrichtung handelt es sich insbesondere um die Transportrichtung der zu palettierenden Lage. Die Beladungsrichtung wird auch als Längsrichtung bezeichnet. Die hierzu senkrecht verlaufende Richtung wird als Querrichtung bezeichnet. Vorzugsweise ist die Querrichtung die Verstellrichtung.

Die Mitnahmeeinrichtung bewegt sich also vorzugsweise in Querrichtung.

Daher können mittels der Mitnahmeeinrichtung die Längsseiten des Palettierroboterkopfes verändert werden. Insbesondere können mittels der Mitnahmeeinrichtung die Zentrierelemente verschoben werden, die an einer der seitlichen Seiten der zu palettierenden Lage angeordnet sind.

Die zu palettierende Lage kann beispielsweise einen oder mehrere Behälter und/oder Gebinde aufweisen. Behälter sind einstückig oder aus mehreren fest miteinander verbundenen Teilen gebildet. Bevorzugt weist jeder Behälter im Inneren einen Hohlraum auf und ist dazu ausgebildet, diesen Hohlraum von der Umgebung abzutrennen. Bei den Behältern kann es sich beispielsweise um Behälter zur Aufbewahrung von Lebensmitteln und/oder von flüssigen, viskosen oder pastösen Substanzen handeln. Besonders bevorzugt sind die Behälter Dosen oder Flaschen. Das Gebinde kann unabhängig hiervon Behälter aufweisen, wobei die Behälter zu dem Gebinde zusammengefügt, z. B. miteinander verklebt, verpackt und/oder verbunden sein können. Die zu palettierende Lage kann aus einer Anordnung von mehreren Reihen von Behältern und/oder Gebinden ausgebildet sein.

Die Vorrichtung ist dazu ausgebildet, einen externen Formatwechsel des Palettierroboterkopfes zu ermöglichen. Der Formatwechsel erfolgt also von außerhalb des Palettierroboterkopfes aus. Hierzu sind die Mitnahmeeinrichtung und die motorisierte Verstelleinrichtung extern von dem Palettierroboterkopf ausgebildet. Das bedeutet, dass diese derart getrennt von dem Palettierroboterkopf ausgebildet sind, dass beim Anheben des Palettierroboterkopfes nicht das Gewicht der Mitnahmeeinrichtung und/oder der motorisierten Verstelleinrichtung getragen werden muss. Mit anderen Worten sind die Mitnahmeeinrichtung und die motorisierte Verstelleinrichtung nicht als Teile des Palettierroboterkopfes ausgebildet.

Die Vorrichtung zum externen Formatwechsel hat somit den Vorteil, dass ein automatischer Formatwechsel des Palettierroboterkopfes möglich ist. Gleichzeitig muss jedoch kein zusätzlicher konstruktiver Aufwand betrieben werden, um den Formatwechsel intern am Palettierroboterkopf umzusetzen. Vielmehr erfolgt dieser durch nicht an dem Palettierroboterkopf angeordnete Elemente. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass der Palettierroboterkopf einfach und mit einem geringen Gewicht ausgebildet werden kann. Für den Arbeitshub, der zum Anheben der zu palettierenden Lage dient, reichen insbesondere kleine und leichte Pneumatikzylinder aus. Beispielsweise wird mittels dieser Pneumatikzylinder die erste Baugruppe bzw. Teile der ersten Baugruppe, insbesondere die Zentnerelemente, verstellt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Mitnahmeeinrichtung ein Mitnahmeelement auf, mit dem der Palettierroboterkopf in Kontakt bringbar ist.

Insbesondere erstreckt sich das Mitnahmeelement von der Mitnahmeeinrichtung aus nach oben. Dabei ist die Richtung nach oben eine Richtung senkrecht zur Längsrichtung und senkrecht zur Querrichtung. Das bedeutet auch, dass der Palettierroboterkopf durch Absenken mit der Mitnahmeeinrichtung in Kontakt bringbar ist. Dabei wird als ein Kontaktzustand ein Zustand verstanden, bei dem beim Bewegen der Mitnahmeeinrichtung auch der Palettierroboterkopf bewegt wird.

Insbesondere kommt die erste Baugruppe bzw. ein Zentnerelement hiervon mit dem Mitnahmeelement in Kontakt. Das Zentnerelement bzw. die erste Baugruppe oder allgemeiner der Palettierroboterkopf weist eine entsprechende Aussparung auf, die dazu ausgebildet ist, das Mitnahmeelement aufzunehmen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Mitnahmeelement als Mitnahmedom ausgebildet.

Als konusförmiger Körper kann der Dorn einen gewissen Versatz zwischen Mitnahmeeinrichtung und Palettierroboterkopf ausgleichen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Positionserkennungseinrichtung zum Erkennen von einer Position der Mitnahmeeinrichtung relativ zu dem Palettierroboterkopf auf. Insbesondere weist die Mitnahmeeinrichtung die Positionserkennungseinrichtung auf.

Die Positionserkennungseinrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Kontaktposition der Mitnahmeeinrichtung zu erkennen, aus der heraus der Palettierroboterkopf mittels einer linearen Bewegung mit der Mitnahmeeinrichtung in Kontakt bringbar ist.

Insbesondere handelt es sich bei der Bewegung um eine Absenkbewegung und der Palettierroboterkopf kommt hierbei vorzugsweise mit dem Mitnahmeelement in Kontakt.

Insbesondere kommt der Palettierroboterkopf mit dem Mitnahmeelement in Kontakt, um mittels der Mitnahmeeinrichtung mitnehmbar, also verschiebbar, zu sein.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Positionserkennungseinrichtung eine optische Sensoreinrichtung auf.

Insbesondere handelt es sich bei der optischen Sensoreinrichtung um einen Reflektionssensor. Der Reflektionssensor ist dazu ausgebildet, um von einem Reflektor reflektierende Lichtstrahlen zu erfassen.

Beispielsweise ist die Lichtquelle, die den Lichtstrahl emittiert, an der Mitnahmeeinrichtung angeordnet. Weiterhin beispielsweise ist der Reflektor, der den Lichtstrahl reflektiert, an den Palettierroboterkopf, insbesondere der ersten Baugruppe bzw. dem Zentrierelement angeordnet.

Besonders bevorzugt emittiert die Lichtquelle den Lichtstrahl nach oben.

Unabhängig davon kann die Vorrichtung eine Schleppkette aufweisen, mittels derer beispielsweise Kabel und Leitungen sicher zu der Mitnahmeeinrichtung geführt werden können. Beispielsweise kann die Lichtquelle über derart geführte Kabel versorgt werden. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Mitnahmeeinrichtung ein längliches, insbesondere stabförmiges, Führungselement auf. Das Führungselement erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung. Somit ist das Führungselement parallel zu den beiden seitlichen Seiten der zu palettierenden Lage ausgerichtet. Weiterhin ist das Führungselement unabhängig davon senkrecht zu der Verstellrichtung der Mitnahmeeinrichtung ausgerichtet.

Vorzugsweise ist das Mitnahmeelement an dem Führungselement ausgebildet, besonders bevorzugt an dem Führungselement befestigt.

Gemäß einer vorteilhaften Weitebildung der Erfindung weist die motorisierte Verstelleinrichtung zwei Übertragungskörper auf. Die Übertragungskörper sind vorzugsweise voneinander beabstandet. Weiterhin sind die Übertragungskörper dazu ausgebildet, eine Bewegung auf die Mitnahmeeinrichtung zu übertragen.

Insbesondere sind die Übertragungskörper dazu ausgebildet, eine von der motorisierten Verstelleinrichtung erzeugte Bewegung auf die Mitnahmeeinrichtung zu übertragen.

Insbesondere ist jeder der Übertragungskörper zum Übertragen einer Bewegung auf die Mitnahmeeinrichtung ausgebildet. Insbesondere sind die beiden Übertragungskörper zum synchronen Übertragen einer Bewegung auf die Mitnahmeeinrichtung ausgebildet.

Die Übertragungskörper weisen vorzugsweise eine Haupterstreckungsrichtung auf. Die Haupterstreckungsrichtung der Übertragungskörper verläuft in der Verstellrichtung, also vorzugsweise in der Querrichtung. Damit verläuft die Haupterstreckungsrichtung der Übertragungskörper in Bewegungsrichtung der Mitnahmeeinrichtung.

Unabhängig davon sind die Übertragungskörper in Längsrichtung voneinander beabstandet. Hierdurch erfolgt eine Kraftübertragung an zwei in Längsrichtung voneinander beabstandeten Punkten an der Mitnahmeeinrichtung. Besonders bevorzugt sind die Übertragungskörper dazu ausgebildet, eine Bewegung auf das Führungselement der Mitnahmeeinrichtung zu übertragen. Hierzu sind die Übertragungskörper vorzugsweise mit dem Führungselement verbunden ausgebildet. Beispielsweise sind die Übertragungskörper an dem Führungselement befestigt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Übertragungskörper stangenförmig, insbesondere als Zahnstangen, ausgebildet.

Mittels der Zahnstangen kann über einen Zahnstangenantrieb die Bewegung auf die Mitnahmeeinrichtung übertragen werden. Grundsätzlich handelt es sich bei der Zahnstange um ein gerades Maschinenelement mit einer Reihe von Erhebungen, den Zähnen, in die ein motorisch antreibbares Zahnrad greift. Der Antrieb erfolgt unabhängig hiervon vorzugsweise elektromotorisch.

Grundsätzlich wäre jedoch auch ein Antrieb mittels Hydraulikzylindern oder Pneumatikzylindern möglich.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Palettierroboterkopf ein Zentrierelement, vorzugsweise ein Zentrierblech auf. Die Position des Zentrierelements ist beim Formatwechsel verstellbar ausgebildet. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Blockiereinrichtung auf, die insbesondere an dem Palettierroboterkopf anordenbar ist. Die Blockiereinrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Verstellen der Position des Zentnerelements, insbesondere wahlweise, freizugeben und/oder zu blockieren.

Mit anderen Worten kann mittels der Blockiereinrichtung ein Formatwechsel freigegeben und/oder blockiert werden.

Vorzugsweise ist die Blockiereinrichtung direkt am dem Palettierroboterkopf angeordnet. Dabei kann sie eine Bewegung bzw. ein Verstellen des entsprechenden Zentrierelements relativ zu dem restlichen Palettierroboterkopf oder einem anderen Zentrierelement freigeben und/oder blockieren. Unabhängig hiervon erfolgt das Freigaben und Blockieren der Blockiereinrichtung vorzugsweise automatisch, insbesondere motorisiert. Besonders bevorzugt erfolgt das Freigeben und Blockieren der Blockiereinrichtung pneumatisch.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Blockiereinrichtung eine Blockierstange auf.

Vorzugsweise erstreckt sich die Blockierstange in Verstellrichtung des zugehörigen Zentrierelements. So kann mittels einer längenveränderbaren Blockierstange ein Abstand zwischen einem entsprechenden Zentrierelement und dem restlichen Palettierroboterkopf festgesetzt, also blockiert werden.

Ferner wird die Aufgabe mittels eines Palettiersystems mit einem Palettierroboterkopf und einer der vorgenannten Vorrichtungen zum externen Formatwechsel des Palettierroboterkopfes gelöst. Da es sich bei der verwendeten Vorrichtung um eine der vorgenannten Vorrichtungen handelt, sind hier sämtliche einzelnen Aspekte und Vorteile der einzelnen Vorrichtungen übertragbar.

Vorzugsweise weist das Palettiersystem zwei der vorgenannten Vorrichtungen auf.

Insbesondere können die beiden Vorrichtungen an zwei gegenüberliegenden Seiten des Palettierroboterkopfes angeordnet sein. Besonders bevorzugt sind die beiden Vorrichtungen an zwei seitlichen Seiten, also Längsseiten, des Palettierroboterkopfes angeordnet. Das bedeutet, dass mittels der beiden Vorrichtungen die beiden Längsseiten des Palettierroboterkopfes bzw. der ersten Baugruppe, insbesondere die jeweiligen Zentrierelemente hiervon, verschiebbar sind.

Mittels einer Rotation des Palettierroboterkopfes um eine Rotationsachse senkrecht zu der Längsrichtung und der Querrichtung kann der Palettierroboterkopf beispielsweise derart gedreht werden, dass auch eine Formatänderung an den beiden anderen Seiten, nämlich der vormaligen Vorderseite und der vormaligen Rückseite möglich ist.

So können mittels zweier Vorrichtungen zum externen Formatwechsel alle vier Seiten des Palettierroboterkopfes verändert werden. Bei einer Weiterführung dieses Gedankens ist es auch möglich, mittels lediglich einer Vorrichtung zum externen Formatwechsel des Palettierroboterkopfes beispielsweise alle vier Seiten des Palettierroboterkopfes zu verändern.

Ferner wird die Aufgabe mittels eines Verfahrens zum Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes gelöst. Vorzugsweise erfolgt das Verfahren mittels einer der vorgenannten Vorrichtungen. Unabhängig davon weist das Verfahren folgende Verfahrensschritte auf: Bewegen, insbesondere Absenken, des Palettierroboterkopfes, insbesondere eines Zentrierelements hiervon, zum Kontaktierung einer Mitnahmeeinrichtung. Das Absenken des Palettierroboterkopfes erfolgt insbesondere mittels eines Antriebs des Palettierroboterkopfes, beispielsweise mittels eines Roboterarms des Palettierroboterkopfes.

Das Verfahren weist ferner folgenden Schritt auf: Bewegen der Mitnahmeeinrichtung gemeinsam mit dem Zentrierelement zum Verstellen des Palettierroboterkopfes, insbesondere des Zentrierelements hiervon. Dabei erfolgt das Bewegen der Mitnahmeeinrichtung besonders bevorzugt mittels einer der vorgenannten motorisierten Verstelleinrichtungen.

Das Verfahren weist ferner folgenden Verfahrensschritt auf: Bewegen, insbesondere Anheben, des Palettierroboterkopfes, insbesondere des Zentrierelements hiervon, zum Trennen der Kontaktierung zwischen der Mitnahmeeinrichtung und dem Palettierroboterkopf, insbesondere dem Zentrierelement hiervon. Nachdem das Zentrierelement gemeinsam mit der Mitnahmeeinrichtung im Rahmen des Formatwechsels bewegt worden ist, erfolgt hierbei eine Trennung der Mitnahmeeinrichtung von dem Zentrierelement. Insbesondere erfolgt die Trennung, nachdem das

Zentrierelement auf das entsprechend neue Format verstellt worden ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt vor dem Bewegen der Mitnahmeeinrichtung ein Freigeben der Verstellung des Zentnerelements. Das Freigeben der Verstellung des Zentnerelements erfolgt insbesondere mittels einer der vorgenannten Blockiereinrichtungen. Vorzugsweise erfolgt nach dem Bewegen der Mitnahmeeinrichtung ein Blockieren der Verstellung des Zentrierelements. Das Blockieren der Verstellung des Zentnerelements erfolgt ebenfalls vorzugsweise mittels einer der vorgenannten Blockiereinrichtungen.

Da beim Verfahren eine der vorgenannten Vorrichtungen zum externen Formatwechsel des Palettierroboterkopfes verwendet werden kann, sind auch hier sämtliche einzelnen Aspekte und Vorteile der einzelnen Vorrichtungen entsprechend übertragbar.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben beschriebenen, unterschiedlichen und beispielhaften Merkmale können erfindungsgemäß miteinander kombiniert werden, soweit dies technisch sinnvoll und geeignet ist. Weitere Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und anhand der Figuren.

Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Palettiersystems,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Palettierroboterkopf, der bei dem in Fig. 1 gezeigten Palettiersystem verwendet werden kann,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum externen Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes, und Fig. 4 eine Detailansicht der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung zum externen Formatwechsel.

Wege zur Ausführung der Erfindung

In Fig. 1 zeigt ein Palettiersystem 1000. Das Palettiersystem 1000 weist einen Palettierroboter 300 mit einem Palettierroboterkopf 200 auf.

Der Palettierroboterkopf 200 weist eine Baugruppe 210 auf, die dazu ausgebildet ist, eine zu palettierende Lage 400 aufzunehmen, zu bewegen und abzulegen.

In der Fig. 1 ist hierbei schematisch eine erste zu palettierende Lage 400 dargestellt, die sich vor dem Palettierroboterkopf 200 befindet. Neben dem Palettierroboterkopf 200 sind drei bereits bewegte Lagen dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine Darstellung des Palettierroboterkopfes 200. Der Palettierroboterkopf 200 weist die Baugruppe 210 auf. Die Baugruppe 210 ist hier als Zentnerrahmen ausgebildet. Der Zentnerrahmen wird allgemeiner auch als Zentriereinrichtung bezeichnet.

Der Zentnerrahmen weist eine Vielzahl von Zentnerelemente 211 auf. Bei den Zentnerelementen 211 handelt es sich um längliche Elemente, die den Zentnerrahmen ausbilden.

Der Zentrierrahmen weist im Wesentlichen eine rechteckige und/oder quadratische Form auf. Der Zentnerrahmen ist dazu ausgebildet, eine zu palettierende Lage aufzunehmen, also zu halten.

Der Zentnerrahmen weist eine Längsseite und eine Breitseite auf. Dabei werden die Längsseite und die Breitseite von den Zentnerelementen 211 ausgebildet. In der Fig. 2 sind die Zentnerelemente 211 an einer der Längsseiten des Zentnerrahmens bzw. der Baugruppe 210 mit Bezugsziffern versehen. Wenn die Längsseite in eine Richtung parallel zu der Erstreckungsrichtung der Breitseite verschoben wird, kann die Breite der Baugruppe 210 verändert werden. Entsprechend kann die Länge der Baugruppe 210 durch Verschieben der die Breitseiten ausbildenden Zentnerelemente 211 in eine Richtung parallel zu der Längsseite verändert werden. Insgesamt ist somit die Baugruppe 210 bzw. der Zentrierrahmen an das Format einer zu palettierenden Lage anpassbar.

Die erste Baugruppe 210 bzw. der Zentnerrahmen weist einen Antrieb 220 auf. Der Antrieb 220 ist dazu ausgebildet, mindestens ein Zentnerelement 211 relativ zu dem restlichen Palettierroboterkopf 200 bzw. den anderen Zentnerelementen 211 zu verstellen, insbesondere um mindestens eine zu palettierende Lage zu greifen bzw. zu klemmen. Der in Fig. 2 mit einem Bezugszeichen versehene Antrieb 220 ist insbesondere dazu ausgebildet, die beiden mit Bezugszeichen versehenen Zentnerelemente 211 in eine Querrichtung des Palettierroboterkopfes 200 zu verstellen.

Beispielsweise weist der Antrieb 220 wie in den Figuren angedeutet, Führungsschienen auf, entlang derer die entsprechenden Zentnerelemente 211 verfahrbar sind. Der Antrieb 220 weist nur einen kleinen Hub auf und dient daher nur zum Handhaben der zu palettierenden Lagen und kann nicht zum Verstellen des Formats verwendet werden.

In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform wird jede Seite des Zentnerrahmens von jeweils zwei Zentnerelementen 211 ausgebildet. Die Zentnerelemente 211 sind parallel zueinander und übereinander angeordnet. Insgesamt ist daher der Zentnerrahmen aus acht Zentnerelementen 211 ausgebildet.

An dem Palettierroboterkopf 200 ist ferner eine Blockiereinrichtung 130 vorgesehen, insbesondere ausgebildet. Die Blockiereinrichtung 130 blockiert mittels einer Blockierstange 131 die Verstellung der Zentrierelemente 211 . Das bedeutet auch, dass zum Verstellen der Zentrierelemente 211 die Blockiereinrichtung 130 gelöst werden muss. Insbesondere muss die Blockiereinrichtung 130 beim externen Verstellen der Zentnerelemente 211 , d. h. beim externen Formatwechsel des Palettierroboterkopfes 200 aufgehoben werden.

In den in Fig. 2 gezeigten Zentnerelementen 211 sind Aussparungen 212 zu erkennen.

Wie in Fig. 3 zu erkennen, sind die Aussparungen 212 der Zentnerelemente 211 mittels eines Mitnahmeelements 111 einer Mitnahmeeinrichtung 110 kontaktierbar.

Die Mitnahmeeinrichtung 110 ist hierbei ein Teil einer Vorrichtung 100 zum externen Formatwechsel des Palettierroboterkopfes 200.

Die Vorrichtung 100 weist eine motorisierte Verstelleinrichtung 120 auf. Die motorisierte Verstelleinrichtung 120 weist einen Motor 122 auf.

Wie in der Fig. 3 zu erkennen, weist die motorisierte Verstelleinrichtung 120 ferner zwei Übertragungskörper 121 auf. Die Übertragungskörper 121 können mittels des Motors 122 in die Querrichtung bewegt werden. Insbesondere handelt es sich bei den dargestellten Übertragungskörpern 121 um Zahnstangen. Die Zahnstangen können mittels des Motors 122 synchron angetrieben werden.

Die beiden Übertragungskörper 121 sind an einem Führungselement 117 der Mitnahmeeinrichtung 110 angeordnet. Bei dem Führungselement 117 handelt es sich um ein längliches, insbesondere stabförmiges, Element, das sich senkrecht zu der Querrichtung erstreckt.

Wie in Fig. 3 zu erkennen, ist an dem Führungselement 117 das Mitnahmeelement 111 angeordnet. Das Mitnahmeelement 111 erstreckt sich insbesondere von dem Führungselement 117 nach oben. Um Kabel und/oder Leitungen zu der Mitnahmeeinrichtung 110 zu führen, ist eine Schleppkette 116 angeordnet.

Fig. 4 zeigt eine detailliertere Ansicht auf die Mitnahmeeinrichtung 110. Auch hier ist die Schleppkette 116 eingezeichnet, die unterhalb des Führungselements 117 verläuft.

In der Fig. 4 ist zu erkennen, dass das Mitnahmeelement 111 als Mitnahmedom ausgebildet ist. Die Zentnerelemente 211 bzw. das untere Zentnerelement 211 ist in der in Fig. 4 gezeigten Darstellung auf das Mitnahmeelement 111 abgesenkt. Das bedeutet, dass sich das Mitnahmeelement 111 durch die Aussparung 212 des Zentnerelements 211 erstreckt. So kann das Zentnerelement 211 bei einer Bewegung der Mitnahmeeinrichtung 110 mitgenommen, also bewegt werden.

Die in Fig. 4 gezeigte Mitnahmeeinrichtung 110 weist ferner eine Positionserkennungseinrichtung 112 auf, die als optische Sensoreinrichtung 113 ausgebildet ist.

Die optische Sensoreinrichtung 113 weist eine Lichtquelle 115 und einen Reflektor 114 auf. Vorzugsweise ist hierbei die Lichtquelle 115 an der Mitnahmeeinrichtung 110 angeordnet und der Reflektor 114 an dem Zentnerelement 211 angeordnet. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass zur Versorgung der Lichtquelle nötige Kabel oder Leitungen sicher über die Schleppkette 116 geführt werden können.

Die Positionserkennungseinrichtung 112 bzw. die optische Sensoreinrichtung 113 dient dazu, eine Position der Mitnahmeeinrichtung 110 relativ zu dem Palettierroboterkopf 200 bzw. insbesondere den Zentrierelementen 211 hiervon zu erkennen. Insbesondere soll hierbei eine Kontaktposition der Mitnahmeeinrichtung 110 erkannt werden, in der das Zentrierelement 211 abgesenkt werden kann, um mit der Mitnahmeeinrichtung 110 bzw. dem Mitnahmeelement 111 in Kontakt zu kommen. Wenn der Kontakt zwischen Mitnahmeelement 111 und dem Zentnerelement

211 hergestellt ist, kann das Zentnerelement 211 mittels der Mitnahmeeinrichtung 110 verschoben werden. Hierzu verfahren die in Fig. 3 dargestellte Übertragungskörper 121 synchron in Verstellrichtung, hier in Querrichtung, wobei die Zentnerelemente 211 mittels der Mitnahmeeinrichtung 110 bzw. des Mitnahmeelements 111 entsprechend in der Bewegung mitgenommen werden. Hierdurch wird ein externer Formatwechsel möglich.

Bezugszeichen

100 Mitnahmeeinrichtung

110 Mitnahmeelement

112 Positionserkennungseinrichtung

113 optische Sensoreinrichtung

114 Reflektor

115 Lichtquelle

116 Schleppkette

117 Führungselement

120 motorisierte Verstelleinrichtung

121 Übertragungskörper

122 Motor

130 Blockiereinrichtung

131 Blockierstange

200 Palettierroboterkopf

210 Baugruppe

211 Zentrierelemente

212 Aussparungen

220 Antrieb

300 Palettierroboter

400 zu palettierende Lage

1000 Palettiersystem

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung (100) zum externen Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes (200), wobei die Vorrichtung (100) Folgendes aufweist: eine Mitnahmeeinrichtung (110), die dazu ausgebildet ist, bei einer Bewegung den Palettierroboterkopf (200) mitzunehmen; und eine motorisierte Verstelleinrichtung (120) zum Bewegen der Mitnahmeeinrichtung (110) in einer Verstellrichtung, wobei die Mitnahmeeinrichtung (110) und die motorisierte Verstelleinrichtung (120) extern von dem Palettierroboterkopf (200) ausgebildet sind.

2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 , wobei die Mitnahmeeinrichtung (110) ein Mitnahmeelement (111 ) aufweist, mit dem der Palettierroboterkopf (200) in Kontakt bringbar ist.

3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2, wobei das Mitnahmeelement (111 ) als Mitnahmedom ausgebildet ist.

4. Vorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (100) eine Positionserkennungseinrichtung (112) zum Erkennen von einer Position der Mitnahmeeinrichtung (110) relativ zu dem Palettierroboterkopf (200) aufweist.

5. Vorrichtung (100) nach Anspruch 4, wobei die Positionserkennungseinrichtung (112) dazu ausgebildet ist, eine Kontaktposition der Mitnahmeeinrichtung (110) zu erkennen, in der der Palettierroboterkopf (200) mittels einer Bewegung, insbesondere mittels einer Absenkbewegung, mit der Mitnahmeeinrichtung (110) in Kontakt bringbar ist.

6. Vorrichtung (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Positionserkennungseinrichtung (112) eine optische Sensoreinrichtung (113) aufweist.

7. Vorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Mitnahmeeinrichtung (110) ein längliches, insbesondere stabförmiges, Führungselement (117) aufweist.

8. Vorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die motorisierte Verstelleinrichtung (120) zwei voneinander beabstandete Übertragungskörper (121 ) zum Übertragen einer Bewegung auf die Mitnahmeeinrichtung (110) aufweist.

9. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8, wobei die Übertragungskörper (121 ) als Zahnstangen ausgebildet sind.

10. Vorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Palettierroboterkopf (200) ein Zentrierelement (210), insbesondere ein Zentrierblech aufweist, dessen Position beim Formatwechsel verstellbar ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (100) eine Blockiereinrichtung (130) aufweist, die an dem Palettierroboterkopf (200) anordenbar ist, wobei die Blockiereinrichtung (130) dazu ausgebildet ist, ein Verstellen der Position des Zentrierelements (210) freizugeben und/oder zu blockieren.

11 .Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, wobei die Blockiereinrichtung (130) eine Blockierstange (131 ) aufweist.

12. Palettiersystem (1000) mit einem Palettierroboterkopf (200) und mindestens einer Vorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche zum externen Formatwechsel des Palettierroboterkopfes (200).

13. Verfahren zum Formatwechsel eines Palettierroboterkopfes (200), insbesondere mittels einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

- Bewegen, insbesondere Absenken, eines Zentrierelements (210) zum Kontaktieren einer Mitnahmeeinrichtung (110);

- Bewegen der Mitnahmeeinrichtung (110) gemeinsam mit dem Zentrierelement (210) zum Verstellen des Zentrierelements (210); und

Bewegen, insbesondere Anheben, des Zentrierelements (210) zum Trennen der Kontaktierung zwischen der Mitnahmeeinrichtung (110) und dem Zentrierelement (210).

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei vor dem Bewegen der

Mitnahmeeinrichtung (110) ein Freigeben der Verstellung des

Zentnerelements (210) erfolgt und wobei nach dem Bewegen der Mitnahmeeinrichtung (110) ein Blockieren der Verstellung des Zentnerelements (210) erfolgt.