PL173137B1

PL173137B1 - Sposób i urządzenie do wykrywania liczby rzędów przedmiotów w górnej warstwie stosu, umieszczonego na palecie

Info

Publication number: PL173137B1
Application number: PL94302322A
Authority: PL
Inventors: Jean Cestonaro
Original assignee: Tabac Fab Reunies Sa
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1994-02-22
Publication date: 1998-01-30
Also published as: SK280248B6; HU216594B; EP0616962A1; DE69306375T2; EP0616962B1; DE69306375D1; CZ293122B6; CZ39194A3; US5582504A; HUT69885A; SK20994A3; PL302322A1; HU9400283D0

Abstract

1 . Sposób wykrywania liczby rzedów przedmiotów w górnej warstwie stosu przedmiotów, umieszczonego na palecie w szeregu rzedów w co najmniej jednej warstwie, znamienny tym, ze prowadzi sie cykl analizy stykowej, w którym urzadzenia (4) do analizy stykowej, zawierajace co najmniej jeden czujnik stykowy (42, 44, 45), mogacy wykrywac obecnosc lub nieobecnosc co najmniej jednego rzedu (21) przedmiotów doprowadza sie wzdluz osi poziomej (X) nad pierwszy lub pierwsze rzedy (21), poddawane analizie stykowej, a nastepnie podnosi sie stos (2) wzdluz osi pionowej (Z) do polozenia, w którym co najmniej jeden czujnik stykowy (42, 4 4 , 45) wykrywa obecnosc jednego rzedu (21), przy czym zatrzymuje sie podnoszenie stosu i w przypadku wykrycia przez czujnik lub czujniki stykowe (42, 44, 45) obecnosci rzedu lub rzedów (21), nad którymi sie znajduja, odsuwa sie wzdluz osi pionowej (Z) urzadzenia (4) do analizy stykowej warstwy górnej po czym przemieszcza sie urzadzenia (4) do analizy stykowej wzdluz osi poziomej (X), doprowadzajac je nad rzad lub rzedy sasiednie wzgledem rzedu lub rzedów, których obecnosc zostala ju t wykryta i ponownie przybliza sie wzdluz osi pionowej (Z) czujnik lub czujniki stykowe (42, 44, 45) do warstwy górnej, dla wykrycia obecnosci lub nieobecnosci rzedu lub rzedów (21), nad którymi sie znajduja, przy czym cykl analizy stykowej prowadzi sie do momentu, gdy przynajmniej wiekszosc rzedów (21), obecnych w warstwie górnej, zostanie wykryta, a przerywa sie wówczas, gdy co najmniej jeden czujnik stykowy wykryje nieobecnosc jakiegos rzedu lub wykryje pierwszy rzad, obecny w warstwie. 7. Urzadzenie do wykrywania liczby rzedów przedmiotów w górnej war- stwie stosu, umieszczonego na palecie w szeregu rzedów w co najmniej jednej warstwie, znamienne tym, ze zawiera suporty (31, 32), mogace przemieszczac sie przynajmniej wzdluz osi poziomej (X), prostopadlej do osi (Y) jednego z rzedów (21), urzadzenia (4) do analizy stykowej, przy mocowane do suportu (31, 32), elementy umozliwiajace zblizanie i oddalanie wzdluz osi pionowej (Z) urzadzen (4) do analizy stykowej wzgledem warstwy górnej, przy czym wymie- nione urzadzenia (4) do analizy stykowej sa utworzone przez co najmniej jeden czujnik stykowy (42, 44, 45), umieszczony w pozycji umozliwiajacej wykrywa- nie obecnosci lub nieobecnosci co najmniej jednego rzedu przedmiotów oraz elementy sterujace (5), mogace sterowac cyklem analizy stykowej. Fig. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wykrywania liczby rzędów przedmiotów w górnej warstwie stosu, umieszczonego na palecie. Dokładniej mówiąc przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie, pozwalające na autentyczne wyciąganie przedmiotów, umieszczonych na palecie, a w szczególności sposób i urządzenie do wykrywania konfiguracji górnej warstwy stosu, ułożonego w warstwach i rzędach na palecie, w celu umożliwienia doprowadzenia środków chwytnych do położenia, pozwalającego na wyciąganie przedmiotów z tej górnej warstwy. Sposób według wynalazku znajduje zastosowanie w depaletyzacji czyli zdejmowaniu przedmiotów z palety, zaś urządzenie według wynalazku może być częścią depaletyzatora czyli urządzenia do zdejmowania przedmiotów z palety.

Znane są sposoby i urządzenia do automatycznego zdejmowania przedmiotów ułożonych w stosach na palecie. W szczególności, w opisie patentowym EP-A-O.354.873 omówiono depaletyzator, który pozwala - bądź za pomocąszczypców, opisanych, w tym dokumencie, bądź też za pomocą szczypców podanych w opisie patentowym, odpowiadającym zgłoszeniu EP 91810695.6 - wyciągać automatycznie jednocześnie cały rząd przedmiotów z górnej warstwy stosu, umieszczonego na palecie. Działanie obu opisanych urządzeń jest wprawdzie zadowalające, ma jednak pewne ograniczenia.

Aby depaletyzator mógł rozpoczynać swą pracę w sposób całkowicie automatyczny na nowej palecie, górna warstwa powinna być kompletna, czyli powinny występować wszystkie rzędy przedmiotów. Sposób sterowania tego urządzenia był zatem taki, że gdy nowa paleta została wprowadzona do maszyny, wówczas szczypce chwytne kierowały się automatycznie ku pierwszemu rzędowi przedmiotów górnej warstwy. Może jednak zaistnieć przypadek, gdy górna warstwa nie jest kompletna, kiedy depaletyzator ma rozpocząć swój cykl roboczy to znaczy brakuje jednego lub kilku rzędów, gdy paleta zostaje wprowadzona do maszyny, bądź też cykl depaletyzacji został przerwany wskutek zatrzymania maszyny, kiedy już pewna liczba rzędów przedmiotów została przeniesiona i cykl uchwytywania trzeba rozpoczynać na nowo. Dotychczas operator musiał wskazywać ręcznie numer porządkowy pierwszego uchwytywanego rzędu. Taki sposób postępowania stanowi niedogodność w tym stopniu, w jakim - pomijając niezbędną czujność operatora - błędne wskazania może doprowadzić do wykonania jednego lub kilku cyklów jałowych, co powoduje zmniejszenie wydajności maszyny, bądź też do uszkodzenia jednego lub kilku przedmiotów i/lub części depaletyzatora, jeśli jakiś rząd, obecny w warstwie, został zasygnalizowany jako nieobecny.

173 137

Pierwszym celem wynalazku jest zatem opracowanie sposobu i urządzenia, umożliwiających wykrywanie automatyczne, bez interwencji operatora, pierwszego uchwytywanego rzędu przedmiotów na początku cyklu depaletyzacji.

Drugim celem wynalazku jest takie opracowanie sposobu i urządzenia, aby można je było stosować na istniejącym depaletyzatorze, bez poważniejszych zmian środków, zainstalowanych na tej maszynie, z maksymalnym wykorzystywaniem wymienionych istniejących już środków.

Jeszcze innym celem wynalazku jest przystosowanie urządzenia według wynalazku do określenia poziomości i płaskości górnej warstwy.

Sposób wykrywania liczby rzędów przedmiotów w górnej warstwie stosu przedmiotów, umieszczonego na palecie w szeregu rzędów w co najmniej jednej warstwie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że prowadzi się cykl analizy stykowej, w którym urządzenia do analizy stykowej, zawierające co najmniej jeden czujnik stykowy, mogący wykrywać obecność lub nieobecność co najmniej jednego rzędu przedmiotów doprowadza się wzdłuż osi poziomej nad pierwszy lub pierwsze rzędy, poddawane analizie stykowej, a następnie podnosi się stos wzdłuż osi pionowej do położenia, w którym co najmniej jeden czujnik stykowy wykrywa obecność jednego rzędu, przy czym zatrzymuje się podnoszenie stosu i w przypadku wykrycia przez czujnik lub czujniki stykowe obecności rzędu lub rzędów, nad którymi się znajdują, odsuwa się wzdłuż osi pionowej urządzenia do analizy stykowej warstwy górnej, po czym przemieszcza się urządzenia do analizy stykowej wzdłuż osi poziomej, doprowadzając je nad rząd lub rzędy sąsiednie względem rzędu lub rzędów, których obecność została już wykryta i ponownie przybliża się wzdłuż osi pionowej czujnik lub czujniki stykowe do warstwy górnej, dla wykrycia obecności lub nieobecności rzędu lub rzędów, nad którymi się znajdują, przy czym cykl analizy stykowej prowadzi się do momentu, gdy przynajmniej większość rzędów, obecnych w warstwie górnej, zostanie wykryta, a przerywa się wówczas, gdy co najmniej jeden czujnik stykowy wykryje nieobecność jakiegoś rzędu lub wykryje pierwszy rząd, obecny w warstwie.

Korzystnie ruchy zbliżania i oddalania wzdłuż osi pionowej stosu względem urządzeń do analizy stykowej wykonuje się przez podnoszenie i opuszczanie stosu.

Korzystnie ruchy zbliżania i oddalania wzdłuż osi pionowej stosu względem urządzeń do analizy stykowej wykonuje się przez opuszczanie i podnoszenie urządzeń.

Korzystnie na początku cyklu analizy stykowej co najmniej jeden czujnik stykowy doprowadza się nad pozycję rzędu odpowiadającą rzędowi, położonemu najbardziej w tyle warstwy górnej.

Korzystnie na początku cyklu analizy stykowej co najmniej jeden czujnik stykowy doprowadza się nad pozycję rzędu odpowiadającą rzędowi, położonemu najbardziej z przodu warstwy górnej.

Korzystnie cykl przerywa się, gdy wykryty błąd płaskości lub poziomości pierwszego rzędu przekracza zadaną wartość.

Urządzenie do wykrywania liczby rzędów przedmiotów w górnej warstwie danego stosu przedmiotów, umieszczonych w szeregu rzędów w co najmniej jednej warstwie, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera: suporty, mogące przemieszczać się przynajmniej wzdłuż osi poziomej, prostopadłej do osi jednego z rzędów, urządzenia do analizy stykowej, przymocowane do suportu, elementy umożliwiające zbliżanie i oddalanie wzdłuż osi pionowej urządzeń do analizy stykowej względem warstwy górnej, przy czym wymienione urządzenia do analizy stykowej są utworzone przez co najmniej jeden czujnik stykowy, umieszczony w pozycji umożliwiającej wykrywanie obecności lub nieobecności co najmniej jednego rzędu przedmiotów oraz elementy sterujące, mogące sterować cyklem analizy stykowej.

Korzystnie urządzenia do analizy stykowej są przystosowane do analizowania jednocześnie trzech rzędów przedmiotów oraz zawierająco najmniej jeden przedni czujnik stykowy, jeden środkowy czujnik stykowy i jeden tylny czujnik stykowy, umieszczone tak, aby znajdować się nad trzema kolejnymi rzędami przedmiotów.

Korzystnie czujnik lub czujniki środkowe są utworzone przez co najmniej jeden zgamiak, wchodzący w skład urządzenia do chwytania przedmiotów, przy czym każdy ze zgarniaków jest wyposażony w elementy do wykrywania położenia wzdłuż osi pionowej zgarniaka.

173 137

Korzystnie czujniki stykowe przedni i tylny zawierają drążek, zaopatrzony w końcówkę stykową, przy czym drążek może być przemieszczany ruchem pionowym za pomocą dźwignika, a każdy z czujników stykowych jest wyposażony w elementy do wykrywania położenia drążka wzdłuż osi pionowej.

Korzystnie liczba środkowych czujników stykowych odpowiada liczbie przedmiotów jednego rzędu, zaś urządzenia detekcyjne są wyposażone w elementy, mogące wykrywać różnicę wysokości pomiędzy co najmniej dwoma punktami, położonymi na jednej linii wzdłuż osi górnej powierzchni jednego rzędu przedmiotów, przy czym elementy sterujące mogą sterować zatrzymywaniem maszyny, gdy wykryta różnica wysokości jest większa od pewnej wartości granicznej.

Korzystnie urządzenia do analizy stykowej są przymocowane do elementów chwytnych.

Sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają przeprowadzenie depaletyzacji przy pomocy istniejących już depaletyzatorów, bez znaczących zmian konstrukcyjnych, wykorzystując istniejące wyposażenie depaletyzatorów. Ponadto, dzięki wynalazkowi proces depaletyzacji może być w pełni zautomatyzowany.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia depaletyzator w widoku ogólnym, ukazującym sposób i urządzenie według wynalazku, w widoku z boku, fig. 2 - szczypce chwytne, fig. 3A, 3B, 3C i 3D przedstawiają schematycznie kilka etapów sposobu w zależności od konfiguracji górnej warstwy, fig. 4A i 4B - dwa etapy sposobu przy innej konfiguracji warstwy górnej, a fig. 5 - wykorzystanie jednego rzędu elementów czujnikowych do wykrywania poziomości i płaskości warstwy górnej.

Figura 1 przedstawia w widoku schematycznym depaletyzator 1, przeznaczony do zasilania maszyny do pakowania 10 z palety 11, załadowanej stosem 2, zawierającym szereg warstw 20, z których każda składa się z szeregu rzędów 21, z których każdy zawiera szereg pakietów 22 etykiet. W przedstawionym przypadku kompletny stos 2 zawiera dwanaście warstw 20, przy czym każda warstwa zawiera pięć rzędów 21 oraz osiem pakietów 22 dwustu pięćdziesięciu etykiet. Depaletyzator 1 zawiera ponadto zespół przemieszczający 3 do przenoszenia urządzenia 4 do chwytania etykiet, złożonych z szyny 30, pozwalającej na przemieszczanie wzdłuż osi X pierwszego suportu 31, przy czym wymieniony pierwszy suport 31 niesie drugi suport 32, mogący przemieszczać się głównie wzdłuż osi Y, a w niektórych postaciach wykonania również wzdłuż osi Z oraz niosący ze swej strony suport 33, mogący obracać się dokoła osi Z. Suport 33 niesie urządzenie 4 ze szczypcami, umożliwiające jednoczesne uchwycenie całego rzędu 21 etykiet.

Część urządzenia 4 ze szczypcami jest przedstawiona bardziej szczegółowo na fig. 2. Uwidoczniona jest tam górna płyta oporowa 40, z tyłu której i prostopadle do której znajduje się tylna pionowa płyta oporowa 41, niosąca zgarniak 42, mogący przemieszczać się pionowo wzdłuż tylnej pionowej płyty oporowej 41, a także dolnej płyty podporowej 43. Urządzenie 4 jest uzupełnione co najmniej jednym przednim czujnikiem stykowym 44 oraz co najmniej jednym tylnym czujnikiem stykowym 45, przy czym każdy z nich zawiera drążek 44A, 45A, uruchamiany za pomocą dźwignika pneumatycznego lub hydraulicznego 44B, 45B o podwójnym działaniu tak, aby móc przemieszczać się pionowo. Komórka detekcyjna 44C, 45C umieszczona na każdym dźwigniku 44B, 45B pozwala określać dokładne położenie wzdłuż osi pionowej zakończenia 44D, 450 każdego drążka czujnikowego. Trzeci, środkowy czujnik stykowy jest utworzony przez zgarniak 42, którego położenie wzdłuż osi Z jest określane przez komórkę detekcyjną 42A umieszczoną na tylnej płycie pionowej 41. Urządzenie jest sterowane za pomocą elementów sterujących 5, uwidocznionych schematycznie w punkcie 5.

Figury 3A, 3B, 3C i 3D uwidaczniają działanie urządzenia oraz przebieg procesów według wynalazku w przypadku, gdy warstwa 20 jest kompletna, czyli zawiera - w przedstawionym rozwiązaniu - pięć rzędów 21 przedmiotów, czyli pakietów etykiet. Na fig. 3A, gdy paleta jest zatrzymana na takiej wysokości, że - bez względu na liczbę warstw, niesionych przez nią przemieszczenia urządzenia 4 ze szczypcami nie mogą wywoływać zderzania pomiędzy wymienionym urządzeniem a górną warstwą stosu 2, urządzenie 4 ze szczypcami doprowadzono za pomocą wymienionego poprzednio zespołu przemieszczającego 3 do jego położenia wyjściowego w cyklu analizy dotykowej, czyli do położenia, w którym czujnik stykowy 44 znajduje się

173 137 nad ostatnim rzędem 21 górnej warstwy 20, natomiast czujnik stykowy 42, utworzony przez zgamiak, znajduje się nad rzędem 21 poprzedzającym, a czujnik stykowy 45 znajduje się nad rzędem 21 trzecim od końca.

Czujniki stykowe 44 i 45 oraz zgamiak 42 są wówczas opuszczone lub obciążone tak, iż schodzą najniżej w swym ruchu wzdłuż osi Z. Paletę 11 podnosi się wtedy powoli wzdłuż osi Z aż do momentu, gdy co najmniej jeden czujnik stykowy (z trzech w omawianym przypadku) 42, 44,45 jest popychany od dołu i przemieszczany pionowo do położenia, w którym uruchamia on odpowiadającą mu komórkę detekcyjną. Sygnał ten wywołuje zatrzymanie wznoszenia się palety 11 i wskazuje na obecność rzędu 21 przedmiotów pod danym czujnikiem stykowym, jak to będzie omówione poniżej. Na fig. 3B, która przedstawia w innej skali urządzenie z fig. 2, paleta 11 została podniesiona pionowo tak, aby ostatnia warstwa 20 uruchomiła co najmniej jeden czujnik stykowy 42, 44, 45, jak to pokazano powyżej. W przypadku, przedstawionym na fig. 2 i 3B, obydwie końcówki 44D i 45D oraz zgarniak 42 zaczynają stykać się z oddzielnymi pakietami 22 etykiet, wchodzącymi w skład rzędu 21, nad którym znajduje się każdy z wymienionych elementów, co uruchamia komórki detekcyjne 42A, 44C i 45C sygnalizujące obecność wymienionych trzech rzędów 21. Paleta 11 zostaje wówczas ponownie opuszczona i urządzenie 4 ze szczypcami ulega przemieszczeniu wzdłuż osi X ku przodowi palety 11 aż trzy czujniki stykowe 42, 44 i 45 znajdą się nad trzema rzędami 21 górnej warstwy 20 umieszczonymi najbardziej z przodu, przy czym jest to położenie, w którym paleta 11 jest podniesiona, a urządzenie jest ponownie opuszczone jak poprzednio dla dokonania operacji analizy stykowej, jak to jest przedstawione na fig. 3C. Ponieważ trzy pierwsze przednie rzędy są obecne na palecie, przeto trzy komórki detekcyjne 42A, 44C, 45C sygnalizują ten stan przekazując w ten sposób programowi urządzenia sterującego 5, że górna warstwa jest kompletna. W związku z tym program wysteruje urządzenie 4 ze szczypcami, aby to ostatnie zajęło położenie uchwycenia pierwszego rzędu warstwy, jak to jest przedstawione na fig. 3D.

Figura 4a przedstawia konfigurację górnej warstwy, gdzie np. brakuje trzech rzędów, umieszczonych normalnie w warstwie górnej najbardziej na przodzie. Jak poprzednio, urządzenie chwytne doprowadzono nad miejsce, zajmowane teoretycznie przez trzy ostatnie rzędy, a następnie paletę podniesiono tak, aby warstwa górna podeszła na wysokość analizy stykowej. Po uruchomieniu czujniki stykowe 42, 44 i 45 wykrywają wówczas jedynie obecność dwóch ostatnich rzędów za pomocą komórek detekcyjnych 42A i 44C, natomiast końcówka 45D czujnika stykowego 45 nie może oprzeć się na przedmiocie, która to sytuacja jest sygnalizowana przez komórkę detekcyjną 45C. Taka konfiguracja warstwy zostaje zapisana wtedy w programie, który wysterowuje wówczas urządzenie chwytne 4, aby doszło do położenia uchwycenia pierwszego rzędu, obecnego w warstwie, jak to jest uwidocznione na fig. 4B.

Sposób wykrywania innych możliwych rodzajów konfiguracji ostatniej warstwy daje się wydedukować z łatwością z opisanych przykładów. Jeśli np. obecny jest tylko ostatni rząd górnej warstwy, to nieobecność przedostatniego rzędu jest sygnalizowana przez zgamiak 42 czyli jego komórkę detekcyjną 42A. Proces wykrywania brakujących rzędów został opisany przy pierwszej fazie wykrywania czyli, gdy urządzenie chwytne znajduje się nad trzema ostatnimi rzędami, ale jego działanie jest identyczne wówczas, gdy - po wykryciu obecności trzech ostatnich rzędów ustawia się nad trzema pierwszymi, jak to jest uwidocznione na fig. 3B i może wtedy wykryć nieobecność pierwszego lub dwóch pierwszych rzędów.

Zaleca się, by cykl analizy stykowej i wykrywania był uruchomiony dopiero wówczas, gdy do depaletyzatora 1 została załadowana nowa paleta 11 lub po zatrzymaniu depaletyzator z jakiegokolwiek powodu, po którym następuje ponowne zainicjowanie jego cyklu roboczego. W ten sposób, po wykryciu pierwszego obecnego rzędu 21 Jego numer porządkowy w warstwie 20 zostaje zapisany w programie i po uchwyceniu i przeniesieniu tego rzędu numer porządkowy rzędu 21 do uchwycenia zostanie zwiększony o jedność, aby urządzenie chwytne uchwyciło następny rząd 21 i tak dalej aż do końca warstwy 20, po czym paletę 11 podnosi się o wysokość odpowiadającą wysokości warstwy 20, a urządzenie chwytne 4 uchwyci wtedy bezpośrednio pierwszy rząd 21, z kolei zaś następne z nowej warstwy 20 po usunięciu za pomocą znanych środków tektury przekładkowej oddzielającej obydwie warstwy 20. W rozwiązaniu wariantowym możliwe jest

173 137 również, aby cykl analizy stykowej był uruchamiany przed uchwyceniem każdego rzędu każdej warstwy.

Działanie urządzenia zostało opisane w przypadku wykrywania konfiguracji warstwy 20 zawierającej normalnie pięć rzędów 21, leczjest rzeczą oczywistą, że sposób i urządzenie według wynalazku można stosować do wykrywania konfiguracji warstwy 20, mogącej zawierać inną liczbę rzędów 21, przy czym sposób przeprowadza się tak, aby każdy obecny rząd 21 został wykryty aż do momentu, gdy bądź dana warstwa 20 zostanie uznana za kompletną, bądź też gdy pewien rząd 21 zostanie uznany za brakujący.

Działanie urządzenia opisano z zainicjowaniem cyklu analizy stykowej/wykrywania ponad ostatnim rzędem 21 lub ostatnimi rzędami 21, które następnie zostaną uchwycone i przeniesione czyli ponad rzędem lub rzędami 21 umieszczonymi w bezpośrednim sąsiedztwie maszyny do pakowania. Możliwe jest jednak również opracowanie takiego sposobu, w którym pierwszym rzędem 21 lub pierwszymi rzędami 21, poddawanymi analizie stykowej jest ten rząd 21 lub są te rzędy 21, które znajdują się na drugim końcu warstwy.

Urządzenie opisano w odniesieniu do szczypców 40, 42, 43, podczas gdy urządzenie chwytne 4 zawiera na ogół szereg szczypców, aby móc chwytać jednocześnie wszystkie przedmioty czyli wszystkie pakiety 22 etykiet wchodzące w skład rzędu. W zalecanej postaci wykonania urządzenia według wynalazku każdy zespół szczypców jest zaopatrzony w zgarniak 42, podczas gdy dwa czujniki stykowe 44 i dwa czujniki stykowe 45 są umieszczone jedynie z przodu i z tyłu każdego końca rzędu szczypców, czyli naprzeciwko pierwszych i ostatnich szczypców. Taka konfiguracja pozwala w szczególności na wykrywanie dobrego ustawienia górnej warstwy przez określenie jej położenia wzdłuż poziomej osi poprzecznej (osi Y).

Ta dodatkowa możliwość wykorzystania środków do analizy stykowej jest przedstawiona na fig. 5, która uwidacznia osiem zgarniaków 42 jednego rzędu 21 w położeniu analizy stykowej, przy czym inne elementy urządzenia chwytowego nie są przedstawione, aby nie zaciemniać nadmiernie figury. Naprzeciwko każdego zgarniaka 42 uwidoczniono schematycznie komórkę detekcyjną 42A, np. komórkę optyczną, która wykrywa obecność strefy 42B każdego zgarniaka 42. Gdy górna powierzchnia 21A rzędu 21 jest płaska i pozioma czyli, gdy istnieje prawidłowa sytuacja, jak to uwidoczniono linią ciągłą, wówczas każda strefa 42B jest obecna naprzeciwko odpowiedniej komórki 42A i ta wykrywa obecność pakietu 22, a także prawidłową wysokość górnej powierzchni stosu.

Jeśli powierzchnia 21A nie jest pozioma, lecz pochyła, jak to uwidoczniono linią przerywaną 21B lub jest wypukła, jak to jest ukazane linią 21C, bądź też w przypadku, gdy brakuje jednego lub kilku pakietów 22, jak to uwidoczniono w miejscu 21D, to niektóre zgarniaki 42 nie są już prawidłowo wyrównane liniowo, co powoduje, że komórki detekcyjne 42A, odpowiadające tym zgarniakom, nie znajdują się już naprzeciwko stref wykrywania 42B. Stan ten jest natychmiast sygnalizowany programowi, który może wówczas nagle zatrzymać maszynę. Długość strefy wykrywania 42B na każdym zgarniaku pozwala na przystosowanie się do niewielkich zmian pochylenia lub płaskości powierzchni górnej np. rzędu 20 mm różnicy wysokości, przy czym szczypce są w stanie przystosować się do tej różnicy i uchwycić prawidłowo każdy stos. Jeśli wymieniona różnica wysokości jest przekroczona czyli, jeśli co najmniej jedna strefa wykrywania 42B znajdzie się poza zasięgiem pomiaru danej komórki 42A, to szczypce nie mogą przystosować się do takiej różnicy wysokości i konieczne jest zatrzymanie procesu, aby nie spowodować uszkodzenia etykietek bądź też szczypców. Jest rzeczą korzystną, aby to wykrywanie płaskości i poziomości było przeprowadzane przez zgarniaki 42, ponieważ są to elementy położone najbliżej szczypców, jednakże możliwe jest także wykonywanie tych samych operacji za pomocą bądź czujników stykowych 44, bądź też czujników stykowych 45, jeżeli tych ostatnich jest dostateczna liczba.

Oprócz opisanej powyżej zalecanej postaci wykonania zawierającej dla jednego rzędu wyposażonego w pewną liczbę szczypców w danym przypadku w osiem dwa czujniki stykowe 44 oraz dwa czujniki stykowe 45 umieszczone z przodu i z tyłu każdego końca rzędu szczypców czyli naprzeciwko pierwszych i ostatnich szczypców, gdzie wszystkie środki do analizy stykowej są niesione przez urządzenie chwytne można rozpatrywać również rozmaite inne postacie wykonania. Według jednej z nich to nie paleta 11 opuszcza się i podnosi przy każdej operacji

17.3 137 analizy stykowej, lecz urządzenie do przeprowadzania takiej analizy, które może przemieszczać się wzdłuż osi pionowej Z i które - po podniesieniu palety 11 na wysokość analizy stykowej wykonuje niezbędny ruch wzdłuż osi Z i X w celu przeprowadzenia analizy stykowych koniecznych do wykrywania pierwszego rzędu 21 chwytanych pakietów 22 lub innych przedmiotów.

Podobnie, a zwłaszcza wówczas, gdy wybrano tę ostatnią postać wykonania nie jest absolutnie niezbędne, aby urządzenia do analizy stykowej były niesione przez ten sam suport co urządzenie chwytne; można także przewidzieć postać wykonania, w której środki do analizy stykowej są niesione przez suport niezależny od suportu szczypców, przy czym proces jest prowadzony wówczas w taki sposób, że po określeniu konfiguracji warstwy 20 odsuwa się środki do analizy stykowej, a szczypce przybliża się do wykrytej pierwszej obecnej warstwy 20 w celu jej uchwycenia.

Podobnie skoro opisano urządzenie z jednoczesną analizą stykową trzech kolejnych rzędów 21, to jest oczywiście również możliwe takie wyposażenie urządzenia, aby mniej lub więcej niż trzy rzędy 21 były analizowane jednocześnie. Z drugiej strony nie jest absolutnie konieczne, aby każdy rząd czujników stykowych był wyposażony w dwa takie czujniki, jak w opisanym przykładzie wykonania; rząd zawierający czujniki stykowe 44 i/lub ten, który zawiera czujniki stykowe 45, mógłby mieć tylko jeden czujnik stykowy umieszczony np. na końcu lub pośrodku rzędu; nie jest też konieczne użycie ośmiu czujników stykowych umieszczonych z przodu i z tyłu każdych szczypców, przy czym rząd zawierający zgarniaki 42 powinien być kompletny, aby móc wykrywać poziomość i płaskość górnej powierzchni rzędu jak to opisano powyżej.

Podobnie, urządzenie do analizy stykowej zostało opisane w podanym przykładzie wykonania, jako elementy mechaniczne, tymczasem jest również możliwe odmienne zaprojektowanie tego urządzenia - bądź o innym działaniu mechanicznym, bądź też w postaci np. czujników zbliżenia zawierających wtedy elementy optyczne, zaś wyboru pomiędzy różnymi wariantami dokonuje się w zależności od rodzaju wykrywanych przedmiotów.

Powyższy opis omawia sposoby i urządzenie według wynalazku przystosowane do depaletyzatora, zwłaszcza do depaletyzatora pakietów etykiet przeznaczonych dla przemysłu tytoniowego, jednak należy je rozumieć jako nadające się również do zastosowania do pakietów etykiet przeznaczonych dla innych rodzajów przemysłu, a ogólnie do innych przedmiotów.

Depaletyzator zaopatrzony w urządzenie według wynalazku i działający według opisanych sposobów może przeprowadzać automatycznie bez udziału człowieka wykrywanie pierwszego rzędu przedmiotów np. uchwytywanych pakietów 22 etykiet, a następnie depaletyzację pakietów 22 w sposób niezawodny i z bardzo niewielkimi zmianami istniejącej instalacji. W przypadku opisanej zalecanej postaci wykonania urządzenia można je ponadto stosować do wykrywania poziomości i płaskości górnej warstwy.

173 137

Fig. 2

173 137

Z

>.tivUPRP Nakład 90 egz-

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wykrywania liczby rzędów przedmiotów w górnej warstwie stosu przedmiotów, umieszczonego na palecie w szeregu rzędów w co najmniej jednej warstwie, znamienny tym, że prowadzi się cykl analizy stykowej, w którym urządzenia (4) do analizy stykowej, zawierające co najmniej jeden czujnik stykowy (42, 44, 45), mogący wykrywać obecność lub nieobecność co najmniej jednego rzędu (21) przedmiotów doprowadza się wzdłuż osi poziomej (X) nad pierwszy lub pierwsze rzędy (21), poddawane analizie stykowej, a następnie podnosi się stos (2) wzdłuż osi pionowej (Z) do położenia, w którym co najmniej jeden czujnik stykowy (42,44,45) wykrywa obecność jednego rzędu (21), przy czym zatrzymuje się podnoszenie stosu i w przypadku wykrycia przez czujnik lub czujniki stykowe (42,44,45) obecności rzędu lub rzędów (21), nad którymi się znajdują, odsuwa się wzdłuż osi pionowej (Z) urządzenia (4) do analizy stykowej warstwy górnej, po czym przemieszcza się urządzenia (4) do analizy stykowej wzdłuż osi poziomej (X), doprowadzając je nad rząd lub rzędy sąsiednie względem rzędu lub rzędów, których obecność została już wykryta i ponownie przybliża się wzdłuż osi pionowej (Z) czujnik lub czujniki stykowe (42, 44, 45) do warstwy górnej, dla wykrycia obecności lub nieobecności rzędu lub rzędów (21), nad którymi się znajdują, przy czym cykl analizy stykowej prowadzi się do momentu, gdy przynajmniej większość rzędów (21), obecnych w warstwie górnej, zostanie wykryta, a przerywa się wówczas, gdy co najmniej jeden czujnik stykowy wykryje nieobecność jakiegoś rzędu lub wykryje pierwszy rząd, obecny w warstwie.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchy zbliżania i oddalania wzdłuż osi pionowej (Z) stosu (2) względem urządzeń (4) do analizy stykowej wykonuje się przez podnoszenie i opuszczanie stosu (2).
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchy zbliżania i oddalania wzdłuż osi pionowej (Z) stosu (2) względem urządzeń (4) do analizy stykowej wykonuje się przez opuszczanie i podnoszenie urządzeń (4).
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na początku cyklu analizy stykowej co najmniej jeden czujnik stykowy (42, 44, 45) doprowadza się nad pozycję rzędu (21) odpowiadającą rzędowi, położonemu najbardziej w tyle warstwy górnej.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na początku cyklu analizy stykowej co najmniej jeden czujnik stykowy (42, 44, 45) doprowadza się nad pozycję rzędu (21) odpowiadającą rzędowi, położonemu najbardziej z przodu warstwy górnej.
6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że cykl przerywa się, gdy wykryty błąd płaskości lub poziomości pierwszego rzędu przekracza zadaną wartość.
7. Urządzenie do wykrywania liczby rzędów przedmiotów w górnej warstwie stosu, umieszczonego na palecie w szeregu rzędów w co najmniej jednej warstwie, znamienne tym, że zawiera: suporty (31,32), mogące przemieszczać się przynajmniej wzdłuż osi poziomej (X), prostopadłej do osi (Y) jednego z rzędów (21), urządzenia (4) do analizy stykowej, przymocowane do suportu (31, 32), elementy umożliwiające zbliżanie i oddalanie wzdłuż osi pionowej (Z) urządzeń (4) do analizy stykowej względem warstwy górnej, przy czym wymienione urządzenia (4) do analizy stykowej są utworzone przez co najmniej jeden czujnik stykowy (42, 44, 45), umieszczony w pozycji umożliwiającej wykrywanie obecności lub nieobecności co najmniej jednego rzędu przedmiotów oraz elementy sterujące (5), mogące sterować cyklem analizy stykowej.
8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że urządzenia (4) do analizy stykowej są przystosowane do analizowania jednocześnie trzech rzędów przedmiotów oraz zawierają co najmniej jeden przedni czujnik stykowy (44), jeden środkowy czujnik stykowy (42) i jeden tylny

173 137 czujnik stykowy (45), umieszczone tak, aby. znajdować się nad trzema kolejnymi rzędami przedmiotów.
9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że czujnik lub czujniki środkowe (42) są utworzone przez co najmniej jeden zgarniak, wchodzący w skład urządzenia (4) do chwytania przedmiotów, przy czym każdy ze zgarniaków (42) jest wyposażony w elementy (42a, 42b) do' wykrywania położenia wzdłuż osi pionowej zgarniaka.
10. Urządzenie według zastrz. 8 albo 9, znamienne tym, że czujniki stykowe przedni (44) i tylny (45) zawierają drążek (44A, 45A), zaopatrzony w końcówkę stykową (44D, 45D), przy czym drążek (44A, 45A) może być przemieszczany ruchem pionowym za pomocą dźwignika (44B, 45B), a każdy z czujników stykowych (44,45) jest wyposażony w elementy (44C, 45C) do wykrywania położenia drążka (44A, 45A) wzdłuż osi pionowej.
11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że liczba środkowych czujników stykowych (42) odpowiada liczbie przedmiotów jednego rzędu (21), zaś urządzenia detekcyjne są wyposażone w elementy (42A, 42B), mogące wykrywać różnicę wysokości pomiędzy co najmniej dwoma punktami, położonymi na jednej linii wzdłuż osi (Y) górnej powierzchni jednego rzędu (21) przedmiotów, przy czym elementy sterujące (5) mogą sterować zatrzymywaniem maszyny, gdy wykryta różnica wysokości jest większa od pewnej wartości granicznej.
12. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że urządzenia (4) do analizy stykowej są przymocowane do elementów chwytnych.