FR2500818A1

FR2500818A1 - Computer controlled mechanical picking procedure for product packages - selects required number of packages for transfer to conveyor by moving excess to one side

Info

Publication number: FR2500818A1
Application number: FR8104119A
Authority: FR
Inventors: Lauri Nederstrom; Pekka Kuussaari
Original assignee: Elevator GmbH
Current assignee: Elevator GmbH
Priority date: 1981-03-02
Filing date: 1981-03-02
Publication date: 1982-09-03

Abstract

In the pallet handling machine, a side shelf (4) has been designed for one row of packages at the most, transfer onto the side shelf (4) is by the aid of pushers (5) operating e.g. with compressed air. The transfer of packages from the side shelf (4) to the connecting conveyor (3) is accomplished with the aid of pushers (6). The number of pushers (5,6) must be at least one per each line of packages on the load pallet. In whole course picking, that is when a side conveyor is used instead of the side shelf (4), it is proper for the side conveyor to be one which conveys in two directions. The pushers (6) are naturally not needed then. A certain compromise has been made with cost consideration in mind as regards the capacity, and the picking machine itself has been fitted with forks (7) lifting the load pallet, these forks moving along a vertical guide (12). The task of the lifting forks (7) is to bring the topmost course of packages on the pallet into reach of the picking member (1). Control and supervision are exercised by a computer in real time (on line).

Description

L'enlèvement des colis est une fonction par laquelle les colis de produits spécifiquement entreposés sont rassemblés pour former les lots des clients spécifiques. L'enlèvement des colis est une fonction partielle du groupage. Package removal is a function whereby packages of specifically stored products are collected to form batches of specific customers. Parcel removal is a partial function of groupage.

Des progrès peu importants ont été faits dans la mécanisation et l'automatisation de la fonction de groupage. L'enlèvement est expressément le stade de travail où des difficultés ont été rencontrées pour réaliser une accélération d'une manière suffisamment sûre et avantageuse. C'est naturellement un phénomène rencontré dans toutes les branches de la technologie : l'augmentation de capacité détermine une élévation de prix particulièrement forte. Mais c'est seulement applicable si on s'attache au mme type antérieur de technologie. Little progress has been made in the mechanization and automation of the grouping function. Removal is expressly the stage of work where difficulties have been encountered in achieving acceleration in a sufficiently safe and advantageous manner. This is naturally a phenomenon encountered in all branches of technology: the increase in capacity determines a particularly high price rise. But it is only applicable if one attaches to the same prior type of technology.

Jusqu'à présent, on a utilisé dans le groupage, à côté d'un travail purement manuel, divers types de véhicules d'enlèvement, mais le plus souvent on a simplement substitué un véhicule pour le déplacement du manutentionnaire. Des modèles un peu plus avancés ont été réalisés pour une mécanisation des opérations d'enlèvement. I1 est évident que ces pièces d'équipement ne peuvent pas avoir une large capacité. So far, in the grouping, in addition to purely manual work, various types of removal vehicles have been used, but most often a vehicle has simply been substituted for the movement of the handler. More advanced models have been developed for mechanization of removal operations. It is obvious that these pieces of equipment can not have a large capacity.

A cause de la construction relativement primitive de l'équipement, son automatisation est impossible ou bien elle est à tout le moins extrêmement chère. Due to the relatively primitive construction of the equipment, its automation is impossible or at least extremely expensive.

I1 est possible aussi de dessiner des pièces d'appareillage ressemblant à un robot industriel typique, et qui peuvent enlever un par un le nombre de colis désiré d'une palette de charge par exemple. Mais leurs caractéristiques sont de fabrication complexe et d'un prix élevé. Cela est particulièrement accentué quand les produits sont à enlever d'une palette de charged'unefame particllHke. De plus, la capacité de ces dispositifs de robot est très basse à cause de la complexité de leurs séries de mouvements et de la quantité limitée de colis qu'ils peuvent enlever à la fois. It is also possible to draw apparatus parts resembling a typical industrial robot, and which can remove one by one the desired number of packages from a pallet load for example. But their characteristics are of complex manufacture and a high price. This is particularly accentuated when the products are to be removed from a pallet of a particular family. In addition, the capacity of these robot devices is very low because of the complexity of their series of movements and the limited amount of packages they can remove at a time.

En vue d'obtenir une capacité plus grande, un un degré d'automatisation et une sdreté de fonctionnement à un coût raisonnable, le procédé qui sera décrit et l'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé ont été mis au point. In order to obtain a greater capacity, a degree of automation and a reliability of operation at a reasonable cost, the method which will be described and the apparatus for carrying out this method have been developed.

Le procédé de l'invention est caractérisé en ce que le nombre exact de pièces à délivrer est obtenu par déplacement sur un côté du surplus éventuel qui provient de l'enlèvement par rangée ou par couche. The method of the invention is characterized in that the exact number of pieces to be delivered is obtained by displacement on one side of the possible surplus which comes from the removal row or layer.

Les colis sont enlevés d'une palette ou d'un support équivalent,pour chaque lot d'expédition, en un nombre au moins équivalent aux demandes, l'enlèvement étant effectué par rangées ou couches complètes, et la quantité en excès étant déplacéé sur un côté pour attendre le prochain tour d'enlèvement. Cela permet de fournir le nombre correct de pièces pour ltexpédition. Au prochain tour d'enlèvement, les pièces qui ont été mises sur le
en côté sont à la disposition, si on/a besoin , avec une extrême rapidité.Packages shall be removed from a pallet or equivalent support for each consignment in a number at least equivalent to the requirements, the removal being carried out in full rows or layers, and the excess quantity being shifted to one side to wait for the next round of kidnapping. This will provide the correct number of parts for shipping. At the next round of removal, the coins that were put on the
on the side are available, if you need it, with extreme speed.

Les avantages suivants sont obtenus par ce procédé:
L'enlèvement peut toujours entre fait à partir d'une rangée ou d'une couche complète , ce qui permet d'avoir des dispositifs d'enlèvement et de contrôle relativement simples dans leur réalisation.The following advantages are obtained by this process:
The removal can always be done from a row or a complete layer, which makes it possible to have relatively simple removal and control devices in their production.

Corrélativement, il sera facile et peu coateux d'obtenir une grande vitesse d'enlèvement. La prise de pièces qui ont été mises sur le côté s'accomplit à la vitesse quelconque requise. Spécialement, la prise de pièces en petite quantité aura lieu en un temps nettement plus court que pour un simple prélèvement sur la palette de charge. Correlatively, it will be easy and inexpensive to obtain a high speed of removal. Taking coins that have been put on the side is accomplished at any speed required. Especially, taking small parts will take place in a much shorter time than for a simple sampling on the pallet load.

L'usage des pièces qui ont été mises sur le côté peut éviter la mise en mouvement d'une nouvelle rangée ou d'une nouvelle couche, réduisant ainsi le temps moyen par pièce. The use of parts that have been put on the side can prevent the movement of a new row or layer, reducing the average time per piece.

L'inventien concerne aussi une machine d'enlèvement pour la mise en oeuvre du procédé. La machine d'enlèvement est caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'enlèvement, un convoyeur d'égalisation, des plateaux ou des convoyeurs latéraux avec des dispositifs de remplissage et de déchargement pour des délivrances de parties de rangées pour fournir les pièces sur le convoyeur de jonction. The invention also relates to a removal machine for carrying out the method. The removal machine is characterized in that it comprises a removal device, an equalizing conveyor, trays or lateral conveyors with filling and unloading devices for delivery of parts of rows for supplying the parts on the junction conveyor.

L'invention sera décrite ci-après au moyen d'un exemple amoréférence aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 représente en élévation une machine d'enlèvement,
La figure 2 montre la machine d'enlèvement vue du dessus.The invention will be described below by means of an amoreference example to the accompanying drawings in which
FIG. 1 represents in elevation a removal machine,
Figure 2 shows the removal machine seen from above.

L'opération réelle d'enlèvement est exécutée par le dispositif d'enlèvement. Son dessin est déterminé par les caractéristiques des colis qui doivent être enlevés, et par le modèle de palette. Dans le mode de réalisation représenté, le modèle de palette 10 est un alignement droit de colis trois par trois, selon la figure 2. Les colis sont constitués de carton d'un poids d'environ dix kg. chaque; les produits ne sont pas fragiles pour la manutention. Dans ce cas, on a choisi comme élément de préhension des pattes à pression latérale contre chaque rangée , et comme sûreté supplémentaire des ventouses de succion pour la rangée centrale. Le dessin des pattes est tel que lorsqu'elles pressent les colis elles les montent en même temps. The actual removal operation is performed by the removal device. Its design is determined by the characteristics of the packages that must be removed, and by the pallet model. In the embodiment shown, the pallet model 10 is a straight parcel three by three, according to Figure 2. The packages consist of cardboard with a weight of about ten kg. each; the products are not fragile for handling. In this case, the lateral pressure tabs have been chosen as a gripping element against each row, and as additional safety suction suction cups for the central row. The design of the legs is such that when they press the packages they mount them at the same time.

Le dispositif d'enlèvement 1 enlève les colis par rangée ou par couche (ici une à trois rangées en même temps), et les déplace le long des guide 11 à l'extrémité du départ du convoyeur d'égalisation 2. Le dispositif d'enlèvement 1 dépose ici les colis qu'il a enlevés, une rangée en môme temps. La tâche du convoyeur d'égalisation 2 est non seulement de déplacer les colis jusqu'au convoyeur de jonction 3, mais aussi d'assurer un courant uniforme de produits, de manière que la capacité du dispositif d'enlèvement 1 n'ait pas de temps mort en attendant que le convoyeur de jonction devienne vide, et que le dispositif d'enlèvement 1 puisse opérer de nouveau à son propre rythme. Dans le cas décrit ici, le convoyeur d'égalisation 2 est incliné et est pourvu de everroies qui se déplacent librement sous le poids du colis.Les courroies peuvent être montées avec une légère divergence pour la séparation des colis. Le convoyeur d'égalisation 2 peut naturellement être aussi d'une autre sorte. The removal device 1 removes the packages by row or by layer (here one to three rows at the same time), and moves them along the guides 11 at the end of the departure of the equalizing conveyor 2. The device Abduction 1 deposits here the parcels he has removed, one row at the same time. The task of the equalizing conveyor 2 is not only to move the packages to the conveyor junction 3, but also to ensure a uniform stream of products, so that the capacity of the removal device 1 has no problem. dead time waiting for the junction conveyor to become empty, and that the removal device 1 can operate again at its own pace. In the case described here, the equalizing conveyor 2 is inclined and is provided with free-moving free-drives under the weight of the package. The belts can be mounted with a slight divergence for the separation of packages. The equalizing conveyor 2 can of course also be of another kind.

Le convoyeur de jonction-3 transporte les colis qui ont été enlevés pour être emballés spécialement dans le colis d'expédition aux clients. Il y a un convoyeur d'accumulation à rouleaux. Un autre type de convoyeur peut aussi être utilisé. The Junction-3 Conveyor transports packages that have been removed for special packing in the shipping package to customers. There is a roller accumulation conveyor. Another type of conveyor can also be used.

Le plateau latéral 4 est destiné à garder en réserve les pièces qui ont été laissées après l'enlève- ment par rangée ou par couche. Ici, comme le modèle de palette 10 est simple et que l'enlèvement par rangée est pratiqué, un simple plateau est suffisant. Si la palette est de forme particulière ou si l'enlèvement par couche est pratiqué, il est conseillé d'utiliser à la place du plateau latéral 4 des convoyeurs latéraux de groupage au point spécifique qui peuvent recevoir chacun au moins une couche complète de colis. L'usage d'un convoyeur latéral est indiqué aussi lorsque le nombre des unités enlevées de chaque sorte subit de grandes variations, et si l'enlèvement de petite quantité est fréquent. The side plate 4 is intended to hold in reserve the pieces which have been left after removal by row or layer. Here, since the pallet model 10 is simple and row removal is practiced, a simple tray is sufficient. If the pallet is of particular shape or if the layer removal is practiced, it is advisable to use instead of the side plate 4 side conveyors grouping at the specific point that can each receive at least one complete layer of packages. The use of a lateral conveyor is also indicated when the number of units removed of each kind undergoes great variations, and if the removal of small quantity is frequent.

De petits lots sont dans ce cas obtenus directement du convoyeur latéral, sans exécuter aucun enlèvement de la palette.Small batches are in this case obtained directly from the side conveyor, without performing any removal of the pallet.

Dans le mode de réalisation représenté, où le plateau latéral 4 a été conçu pour une rangée de colis au moins, le transfert sur le panneau latéral 4 est fait au moyen de poussoirs 5 agissant par exemple par air comprimé. Le transfert des colis du plateau latéral 4 au convoyeur de jonction 3 est réalisé à l'aide de poussoirs 6. Le nombre de poussoirs 5-et 6 doit être d'au moins un pour chaque ligne de colis sur la palette de charge. En cas d'enlèvement d'une couche complète, c'est-à-dire quand un convoyeur latéral est utilisé au lieu dXun plateau latéral 4, il est bon que le convoyeur latéral puisse travailler dans les deux directions. Il n > y a pas besoin naturellement de poussoir 6 dans ce cas. In the embodiment shown, where the side plate 4 has been designed for at least one row of parcels, the transfer on the side panel 4 is made by means of pushers 5 acting for example by compressed air. The transfer of the packages from the side plate 4 to the conveyor junction 3 is achieved by means of pushers 6. The number of pushers 5 and 6 must be at least one for each line of packages on the pallet load. In case of removal of a complete layer, that is, when a side conveyor is used instead of a side plate 4, it is good that the side conveyor can work in both directions. There is of course no need for pusher 6 in this case.

Dans le mode de réalisation représenté, un certain compromis a été fait avec des considérations de coût en ce qui concerne la capacité, et la machine d'enlèvement elle-même a été munie de fourches 7 pour monter la palette de charge, ces fourches se déplaçant le long d'un guide vertical 12. La tâche des fourches de montée 7 est d'apporter la couche supérieure de colis sur la palette pour qu'elle soit saisie par le dispositif d'enlèvement 1. De plus, les fourches 7 montent la palette vidée sur le dispositif d'enlèvement 1 qui la transporte sur la piste 9 destinée aux palettes vides. Dans ce mode de réalisation , les fourches ont été pourvues de griffes de tirage 8 destinées à tirer la palette suivante jusqu'au poste d'enlèvement.Une plus grande capacité pourrait entre obtenue en munissant chaque poste de produits d'un dispositif propre de montée, mais la différence n'a pas de signification si l'on envisage l'ensem- ble. La capacité de la machine d'enlèvement telle quelle, convient du point de vue du système entier de groupage. In the embodiment shown, some compromise has been made with cost considerations in terms of capacity, and the removal machine itself has been provided with forks 7 to mount the load pallet, these forks are The task of the climbing forks 7 is to bring the top layer of parcels onto the pallet so that it can be grasped by the removal device 1. In addition, the forks 7 rise. the pallet emptied on the removal device 1 which transports it on the track 9 intended for empty pallets. In this embodiment, the forks have been provided with pulling claws 8 intended to pull the following pallet to the removal station. A greater capacity could be obtained by providing each product station with a clean climbing device. but the difference is meaningless if we consider it together. The capacity of the removal machine as such is suitable from the point of view of the whole system of grouping.

La disponibilité des colis qui ont été enlevés peut être améliorée d'autres manière ,par exemple en disposant d'un mécanisme de montée du dispositif d'enlèvement 1 lui-même. Cependant, cela rend le dispositif d'enlèvement 1 plus lourd et plus complexe. D'autre part, le temps nécessaire pour compenser la différence enhautair est alors en série avec l'autre temps partiel du procédé d'enlèvement, et non en parallèle comme il est présentement. Cela diminuera la capacité. Mais cet appareillage convient si les produits à enlever sont seulement emballés dans des caisses à couvercles ouverts. The availability of packages that have been removed can be improved in other ways, for example by having a lifting mechanism of the removal device 1 itself. However, this makes the removal device 1 heavier and more complex. On the other hand, the time required to compensate for the difference in the air is then in series with the other part time of the removal process, and not in parallel as it is presently. This will decrease the capacity. But this apparatus is suitable if the products to be removed are only packaged in crates with open lids.

Il est évident que le mode de réalisation de la machine d'enlèvement peut être considérablement modifié par rapport à la description ci-dessus, sans sortir du cadre de la présente invention. It is obvious that the embodiment of the removal machine can be considerably modified with respect to the description above, without departing from the scope of the present invention.

Si l'obj6-t de l'enlèvement est une palette de charge sur laquelle ont été placées suivant le dessin de palette 10, dix couches de colis avec une hauteur d'elXvaun 12 cm, ctest-à-dire 90 pièces par palette, la moyenne de temps d'enlèvement de lots de 1 à 90 pièces est d'environ 2,9 secondes par pièce. Si les dimensions des lots d'enlèvement sont limitées à des fourchettes de 10 à 81 pièces, la moyenne du temps d'enlèvement sera de 2,2 secondes. Dans l'exemple particulier décrit ici, les dimensions des lots d'enlèvement varient de 40 pièces; il est très rare d'aller au-delà des limites de 10 à 81. If the object of the removal is a pallet of load on which were placed according to the pallet drawing 10, ten layers of packages with a height of 12 cm elXvaun, that is to say 90 pieces per pallet, the average batch removal time from 1 to 90 pieces is about 2.9 seconds per piece. If the dimensions of the removal lots are limited to ranges of 10 to 81 pieces, the average removal time will be 2.2 seconds. In the particular example described here, the dimensions of the removal lots vary from 40 pieces; it is very rare to go beyond the limits of 10 to 81.

Le temps d'enlèvement indiqué inclut aussi le passage de la machine d'enlèvement d'une sorte de produits à une autre. Ainsi une capacité d'environ 1600 pièces à l'heure, peut 8trie atteinte. The specified removal time also includes moving the removal machine from one kind of product to another. Thus a capacity of about 1600 pieces per hour can be reached.

Avec une telle capacité, il est possible de garder entre deux et quatre machines d'emballage conventionnel alimentées en produits. With such a capacity, it is possible to keep between two and four conventional packaging machines supplied with products.

Claims

1. A method for the mechanical removal of parts, such as packages of products, from a load pallet lined with layers according to a given regular pattern or an equivalent, the removal being always carried out in rows or complete layers, characterized in that the exact number of pieces to be delivered is obtained by displacement on one side of the possible surplus which comes from the removal by row or layer.

2. A process according to claim 1, characterized in that apart from picking up from a load pallet or the like, the pieces that have been set aside are taken to deliver the desired number.

3.- Method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the control and supervision of the process are performed with a computer in real time (online).

4.- removal machine for carrying out the method according to claim 1, characterized in that this machine comprises a removal device1, an equalization conveyor2, trays or lateral conveyors / with filling means and unloading for fractional delivery of rows for supplying parts to a junction conveyor 3.

5.- removal machine according to claim iQ 4, characterized in that the pallet remove is mounted to be reached by the removal device 1.

6.- removal machine according to claim 4 with a removal device provided with gripping lugs, characterized in that the leg mechanism at the same time that it grasps the parts, mounts them with the same means of action and the same control means.

7.- Removal machine according to the claim

2 4, characterized in that the equalization conveyor / is sized to adjust the setting of the free removal device from the trimming of the joining conveyor 3.

8. A removal machine according to claim 4, characterized in that the lifting device of the load pallet is provided with pulling claws for pulling the next pallet load to the removal station.