WO2008011997A1 - Vorrichtung und verfahren zum automatisierten ein- und auslagern von gegenständen - Google Patents
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- G07F17/13—Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for means for safe-keeping of property, left temporarily, e.g. by fastening the property comprising lockable containers, e.g. for accepting clothes to be cleaned the containers being a postal pick-up locker
Definitions
- the present invention relates to an apparatus for automated storage and retrieval of objects, in particular a parcel station, with a closed storage space in which a storage area for depositing objects is arranged, wherein the storage space is enclosed by a housing, the at least one closable opening to Introducing objects in the storage room and / or to remove objects from the storage room.
- the invention further relates to a method for automated storage and retrieval of objects in a storage room with a housing, comprising the following steps:
- the volume of goods that are not purchased directly from the store but ordered and delivered by mail has increased significantly in recent years.
- the reasons for this include, among other things, the improved ability to place orders over the Internet, as well as the increased use of Internet sales platforms, where private individuals and small businesses can also offer their goods to a broad public.
- the parcel station offers a recipient the possibility that his consignment is deposited in the parcel station and can be picked up there by the recipient around the clock.
- a parcel station can also offer a sender the opportunity to store a shipment in the parcel station, the shipment is then picked up at the usual working hours of the shipping company from the parcel station and put on the shipping route.
- such parcel stations can be set up at central points within a city, but also in residential areas.
- a packet station with a plurality of predefined compartments is proposed in the aforementioned US 2001/0034665 Al.
- the logistics company stores the consignment in the parcel station and provides the recipient of the consignment with access authorization, for example in the form of a number code or a chip card. If the recipient wants to pick up his shipment, the parcel station recognizes on the basis of the access authorization, which consignment is to be output to the recipient.
- the compartment with the desired shipment is relocated so that it comes to rest in front of a closed opening in the parcel station. Subsequently, the parcel station releases the portion of the closable opening required to remove the desired shipment. After removal of the shipment, the opening is closed again.
- a comparable parcel station is also known from WO 2005/111954 A1.
- the present invention an inexpensive device and a method for automated storage and retrieval of objects, without being tied to a fixed compartmentalization.
- the device should be suitable for storing and retrieving objects with different sizes and / or with different shapes.
- a device of the aforementioned type which further comprises a transport device with a transport region for receiving an object and with a displacement device for displacing the article relative to the transport region, and wherein the bearing surface has at least one recess, in which at least a part of the displacement device can engage from below.
- the object of the invention is also achieved by a method of the type mentioned above, further comprising the following steps:
- a special feature of the invention is the fact that the transport device can store an object automatically on a storage area and can automatically outsource a stored on a storage space object.
- the transport device can be moved within the storage space.
- the transport device In order to place an object, which is located on the transport device, on the storage area, the transport device initially moves in the vicinity of the desired Storage area. In the next step, the transport device introduces at least part of the displacement device into the recess from below, so that the part of the displacement device projects beyond a plane formed by the bearing surface. Thereafter, the displacement direction is actuated to move the article from the transport area over the storage area. Preferably, the article does not contact the bearing surface but is carried by the displacement device. When the article has reached its target position above the bearing surface, the portion of the displacing device is removed from the recess. As a result, the object lowers on the storage area and comes here to rest. The transport device can then perform the next storage or removal process.
- the transport may outsource an item from the storage area.
- the transport device moves in the vicinity of the desired storage area, where the object to be outsourced is located.
- a part of the displacement device is inserted into a recess below the object from below, so that the object is at least partially lifted off the bearing surface and thus at least partially supported by the displacement device.
- the object is then moved from its position over the bearing surface to the transport region.
- the part of the displacement device is removed from the AufEnglishung.
- the proposed device is relatively easy to implement because the bearing surfaces have only recesses for engagement of the displacement device, but do not have to have even transport or displacement means. Since the consignor or the receiver gives up or picks up the item at the closable opening, direct access to the storage area is neither necessary nor necessary.
- the proposed device thus offers improved use of the existing storage space and is not dependent on a division into subjects.
- the bearing surface has at least two recesses, wherein the part of the bearing surface, which has the at least two recesses, forms a continuous bearing surface.
- the at least two recesses are preferably arranged in rows and / or rows, and more preferably in a matrix-like arrangement of rows and rows. This results in a variety of places where an item can be stored. Since the individual recesses are not separated by separating elements, a particularly good use of the storage space is possible.
- the displacement device is designed such that it can simultaneously engage with the at least two recesses.
- an object lying on the bearing surface covers a plurality of recesses, the transport device can attack the object at several points, and thus the publishers ensure that the item is moved by the relocating facility.
- an object can be displaced on the bearing surface without the transport device or the displacement device having to be repositioned: If the displacement device engages in the recesses over a distance of 100 cm, for example, an object, for example 40 cm long, can travel continuously along be moved to the said route. In this case, it is preferred that the displacement device can simultaneously engage with recesses which are part of a row and / or part of a row of recesses, and in particular are arranged in a matrix-like manner.
- the transport device is permanently arranged in the storage room.
- the transport device can be realized relatively inexpensively.
- the displacement device has a plurality of rotatable and / or displaceable movement elements, of which at least one is drivable.
- the displacement device has a plurality of movement elements, each of which is rotatable and / or displaceable, the displacement of the object relative to the transport region can be realized particularly favorably.
- the size of one of the movement elements which are preferably formed in the same design, can also be understood as a grid dimension of the transport device. In this case, in particular the width of the movement element is decisive, ie the extension of the movement element perpendicular to a movement direction made possible by the movement elements.
- the smaller the grid is selected the more accurately an object, in particular a small object, can be selectively stored and retrieved without moving along with another object.
- the movement elements with upper sides which face an object to be displaced, describe parts of a substantially planar support area.
- an object can be deposited particularly well on the usually flat bearing surface or be picked up by it. It is not necessary that the entire top describes a flat support area. Rather, it is sufficient for the displacement of a larger object, if subregions of the tops of several movement elements describe a substantially flat support area.
- the movement elements are rotationally symmetrical, in particular with a curved, preferably concave support area.
- the movement elements are rotationally symmetrical, ie in particular as rollers or rollers, objects can be displaced particularly easily by a rotation of the movement elements.
- a cylindrical design of the movement elements is sufficient, in particular, if objects with flat surfaces, for example substantially parallelepipedic packages, are to be expected.
- special packaging forms such as for example in the case of reel dispatches
- the object on the transport device is displaced transversely to the direction generated by a rotation of the movement elements.
- through a curved support area of the movement elements can be ensured that even special packaging forms a defined position, based on the transport device accept. If a concavely arched bearing area is used, then, for example, a roller shipment will be stored at the lowest point of the curvature and thus occupy a defined position.
- the movement elements are arranged line by line and / or in rows.
- the width is to be understood in a direction perpendicular to a movement direction made possible by the movement elements.
- the length is to be understood in a direction of movement made possible by the movement elements.
- the moving elements are arranged in a matrix with a plurality of rows and a plurality of rows, so as to achieve a particularly high degree of flexibility with regard to the reception of various objects and a secure displacement of an object on the transport device.
- the movement elements are assigned to one or more groups and the movement elements of a group can be driven selectively.
- groups of movement elements and driving them in a targeted manner, there are many possibilities for relocating one or more objects on the transport device.
- the movement elements of a row are preferably defined as a group. This results in the following possibilities:
- rotation of the object on the transport device can be achieved by driving the groups in different directions.
- one of the objects can be selectively displaced by the targeted actuation of one or more groups.
- one of the objects can be selectively displaced to the transport area of the transport device by targeted actuation of one or more groups.
- the transport device has a displacement device, which is designed for a displacement of the article on the transport device transversely to a movement direction made possible by the movement elements.
- a displacement device which positions the object before storage at a defined location on the transport device, for example.
- the term "transverse” should be understood to mean a direction which can not be achieved solely by an actuation of the movement elements, that is to say in particular a direction perpendicular to the direction of movement made possible by the movement elements
- Article on the transport device can preferably be realized by means of a mechanical stop or by means of at least one position detection sensor.
- the transport device has at least two parts connected via a joint, each having at least one driven movement element, wherein the first part has the transport region and the second part at least one movement element intended for engagement in the at least one recess.
- the engagement of a part of the displacement device in the at least one recess can be realized structurally simple.
- the parts are pivotable relative to one another in a first relative position, in the upper sides of the movement elements of both parts together a substantially flat contact area is described.
- the parts are pivotable relative to each other in a second position, in which both parts are substantially parallel to each other.
- the second part if it is not needed to engage in recesses of the bearing surface, can be positioned to save space.
- an angle such as 30 °, 45 ° or 90 ° with respect to the said parallel position can be set as a rest position.
- the opening forms an entrance into a lock.
- the lock prevents a user of the device from gaining access to the storage room when the lockable opening is opened.
- the lock on a locking device which locks an access from the lock into the storage room, as long as the closable opening is open or there is an unexpected / unauthorized object in the lock. This can ensure that a user receives only the item assigned to him, but not access to other items in the storage room.
- the article to be stored can also be oriented in such a way that it occupies as little space as possible on the storage surface after transfer to the transport device and after storage by means of the transport device.
- the occupancy of a storage space on the storage area is determined by the width of the stored object relative to the access side of the storage area.
- An object to be stored should therefore rest on the bearing surface with as short a side as possible, unless other dimensions (height, length) speak against such an orientation.
- a vertical edging is advantageous if the object has sufficient stability in this position.
- the lock has a data acquisition unit for detecting data related to an article to be stored or outsourced.
- the data acquisition unit detects one or more data types from the following group during storage or retrieval: date, time, weight of the object, at least one dimension of the object, identification of the user, at least one image of the object, barcode on the object, dispatching / destination address.
- This can be a good documentation regarding the delivery as well as the collection of the consignment.
- the recorded data can be used to advantage especially when handling complaints.
- the device has a collecting container for receiving objects, wherein the collecting container has at least one movable partitioning device, the recording of objects in a locked position only in allows a first portion of the collecting container and in a release position, an additional, second portion of the collecting container for receiving objects releases.
- Such a collecting container has the advantage that the device can also pick up items that are not to be stored in the storeroom retrievable in addition to the items to be stored, but that are provided for shipping. If a user wants to give up an item for shipping, the item is introduced through the opening in the device. The object is not stored on a storage area, but spent from above, for example. Through an opening in a partition in the storage room in the collection container.
- the at least one partitioning device causes the newly introduced object does not fall too deep in the collection container, since the article could be damaged. Rather, the object is already stopped at the partitioning device or lands on objects that have already been stopped by the partitioning device.
- the partitioning device Only when the first subregion is filled to a certain degree - this can be detected, for example, by means of a sensor - does the partitioning device open, and the objects slip into the second subregion.
- the objects are particularly gentle in the second sub-area, when the partitioning does not jerky opens.
- the dimensions of the first and second portions are selected so that after opening the partitioning device, the upper layer of the articles is not substantially lower than the height of the partitioning device, so that further articles that are brought into the collecting container again only a small amount Go through fall height. The items in the collection can then be easily removed by the logistics company and placed on the shipping route.
- the collecting container on several Partitionier wornen which are arranged in such a cascade that a gradually increasing area of the collecting container for receiving objects can be released.
- This configuration causes the items to gradually slip deeper into the collection container as the number of items in the collection container increases, but at no time does any of the items fall above a fall height that could result in damage to the item - if properly packaged ,
- the second portion is at least partially disposed below the first portion.
- the encasement is designed as a container, preferably with standardized dimensions, in particular a 20 'or 40' container.
- the device is particularly easy to transport and can also be flexibly placed in different locations. Due to the standardized dimensions of the casing, all transport equipment for container transport can be used directly for transporting the device.
- the device has a memory for storing in each case a position and at least one dimension of the stored objects.
- each stored item Basically, it is sufficient for each stored item to store information that allows the item within the store to be located.
- the knowledge of the position of the object in the storage space or on the storage area allows the transport device to drive directly to this point and to outsource the object.
- the search for a free storage space for a stored object can in principle be carried out by means of at least one sensor. If the sensor is attached to the transport device, then the transport device can pass by the bearing surface and thus recognize free storage bins. Detection of free storage bins can also take place by means of sensors in the area of the storage area, which indicate the occupancy of a certain area of the storage area.
- the proposed embodiment also offers the advantage that free spaces between the stored objects can be determined from the knowledge of the positions and dimensions of the stored objects. During storage, it is then first determined on the basis of the stored data at which position on the storage area the item to be stored is to be stored preferably, so that the available storage area is well utilized.
- the device has a microcontroller, which is designed for calculating optimized positions of the stored objects and for outputting control instructions to the transport device for a rearrangement of objects.
- Optimized positions of stored objects relative to starting positions of these objects should be understood as meaning that the available storage area is better utilized, in particular by gaps which can not be used for storage of objects, for example because the width of such a space is substantially smaller as the width of a motion element, can be reduced or avoided.
- the proposed rearrangement may relate both to individual objects but also to all objects within the storage room.
- the rearrangement is preferably carried out when no object is to be stored or retrieved. By means of the rearrangement, an effective use of the storage space can be achieved.
- Fig. 1 is a perspective view of a - partially opened - inventive device
- FIG. 2 shows a perspective view of a transport device according to the invention with a displacement device
- FIG. 3a shows a cylindrical movement element
- Fig. 3b is a rotationally symmetrical motion element with concave
- FIG. 4a shows a transport device according to the invention, for the outsourcing of a
- FIG. 4b the transport device of FIG. 4a with partially unfolded
- FIG. 4c shows the transport device according to FIG. 4b, wherein the displacing device has engaged from below in recesses of the bearing surface;
- FIG. 4d shows the transport device according to FIG. 4c, wherein the object has been displaced from the bearing surface to the transport region by an actuation of the displacement device;
- 5a shows a collecting container with objects in a first partial area
- FIG. 5b shows the collecting container according to FIG. 5a, in which a first partitioning device has released a second partial region
- FIG. 5d shows the collection container according to FIG. 5c, in which a second partitioning device has released a third subregion; and
- Fig. 6 is a schematic representation of a control of the transport device.
- the 1 shows a device 10 for the automated storage and retrieval of objects 12. In the embodiment shown here, this is a parcel station.
- the device 10 has a closed storage space 14, in which a storage area 16 for depositing objects is arranged.
- the bearing surface 16 extends over a plurality of shelf-like arranged bearing elements 18. It should be noted that for clarity, only the bearing elements 18 are shown on a wall, but not the bearing elements on the opposite wall.
- the storage space 14 is enclosed by a housing 20, wherein for better clarity, a wall element and a ceiling element are shown transparent.
- a lock 22 and a collecting container 24 adjoin.
- the collecting container 24 is shown here only schematically and is described in more detail in Figures 5a to 5d.
- the casing 20 has a closable opening 26 for introducing articles 12 into the lock 22 and from there into the storage space 14 and / or for removing articles 12.
- a transport device 28 is permanently arranged in the storage room 14.
- the transport device 28 has a transport region 30 for receiving an object 12 and a displacement device 32 for displacing the article 12 relative to the transport region 30.
- the transport device 28 is explained in more detail in FIG.
- the bearing surface 16 has a plurality of elongate recesses 34, in the embodiment shown here in each case six recesses 34 per bearing element 18.
- the recesses 34 are formed such that at least a portion of the displacement Ein- direction 32 can engage from below into the recesses 34. The interaction between the recesses 34 and the displacement device 32 is explained in more detail in FIGS. 4a to 4d.
- an operator terminal 36 is arranged with a screen, a card reader, a keypad and an output slot.
- the operator terminal 36 is associated with a control device (not shown), which is designed to control the transport device 28.
- the control unit is also designed to control the function of the lock 22 and the collecting container 24.
- control unit controls a data acquisition unit 38, which is arranged in the lock 22 and detects data of the incoming and outgoing articles 12.
- the data acquisition unit 38 is further configured to monitor that there are no illegal objects 12 and / or persons in the lock 22.
- control unit determines suitable areas on the bearing surface 16 for the storage of the articles 12.
- a locking device 40 is shown in a first intermediate wall 42, which prevents access to the storage space 14 in the locked state.
- the lock is activated in particular when the opening 26 is open or when unauthorized objects 12 or persons are in the lock 22.
- a second intermediate wall 44 has an opening 46, through which objects 12 can be brought into the collecting container 24.
- the device 10 offers a variety of functional possibilities, in particular the following: 1. If a logistics company would like to store items 12 in the storage room 14 for collection, the user first identifies himself at the operator terminal 36. For example, the apparatus 10 recognizes that items 12 are to be stored, based on information stored in the user identifier. The user then places one of the articles to be stored 12 in the lock 22, from where the article 12 is stored in the storage room 14 after a transfer to the transport device 28. The position of the stored article 12 is stored in the control unit and reported back to the user as needed.
- the operator terminal 36 If a user wishes to place an item 12 for shipping, this process is initiated via the operator terminal 36.
- the closable opening 26 opens, the user brings the article 12 into the lock 22, the opening 26 closes, the locking device 40 opens and the article 12 to be shipped is moved onto the transport region 30 of the transport device 28.
- the transport device 28 then moves to the opening 46 and moves the object 12 into the collecting container 24, for example by a displacement device or by tilting the transport device 28.
- the operator terminal 36 is here also designed to query the sender address and destination address, as well as using data from the data acquisition unit 38, in particular of weight and dimensions, to display the shipping costs and, if necessary, to accept a corresponding amount of money.
- the user identifies or identifies the user the item to be picked 12 via the operator terminal 36.
- the transport device 28 fetches the corresponding item from the storage area 16 and spends it through the opened locking device 40 into the lock 22. After the locking device 40 has been closed again, the opening 26 opens, so that the user can remove the object 12 from the lock 22.
- the proposed device 10 With the proposed device 10, it is possible to load and unload articles 12 of various sizes and shapes without requiring subdivision into trays. Since the user does not gain access to the storage room 14, it can be ensured that the user only receives an item 12 assigned to him. Since the storage of objects 12 takes place through the lock 22, it is possible in principle for various logistics companies to store items 12 for pickup. In principle, it is of course also conceivable that a logistics company stores the objects 12 directly on the bearing surface 16 and transmits the corresponding positions of the stored objects 12 to the control unit.
- the advantage of the proposed device 10 lies precisely in the fact that the storage and retrieval process takes place fully automatically and is accurately documented by means of the data acquisition unit 38. In particular, the accurate data collection makes it possible to quickly process complaints, damage reports and loss reports based on reliable data.
- FIG. 2 shows a transport device 28 with a displacement device 48.
- the transport device 28 has two parts 52, 54 connected via a joint 50.
- the parts 52, 54 are pivotable about a pivot axis 56 relative to each other.
- Each part 52, 54 has a plurality of rotatable moving elements 58 (only a few of which have been provided with reference lines for purposes of example).
- the movement elements 58 are in lines - indicated by the arrow 60 - and in rows - indicated by the arrow 62 - arranged. In the embodiment shown here, all movement elements 58 are driven.
- each of the rows 62 forms a group of movement elements 58 which is selectively drivable. This means that the moving elements 58 of a row can be actuated specifically and independently of the other rows.
- the movement elements 58 describe with upper sides 64, which face an imaginary object 12 to be displaced, parts of a substantially flat support area 66, which is here indicated by way of example with a dashed border.
- the movement direction 68 made possible by the movement elements 58 is symbolized by a broad arrow.
- an optional displacement device 48 which here has a carrier element 70 and a retractable and retractable slide 72 and is shown only simplified, an object 12 can also be displaced transversely to the direction of movement 68 on the transport region 30.
- the parts 52, 54 are pivotable relative to one another in a first relative position, in which the upper sides 64 of the movement elements 58 of both parts 52, 54 jointly describe a substantially flat support region 66.
- the parts 52, 54 are also pivotable relative to each other in a second position, in which both parts 52, 54 are substantially parallel to each other.
- Fig. 3a shows a moving element 58, which is designed as a cylinder.
- a moving element 58 which is designed as a cylinder.
- rotationally symmetrical movement elements 58 can preferably be used.
- a concavely curved bearing surface 74 is particularly preferred.
- a reel-to-reel will center in the center of the moving elements 58 so that it can be moved by manipulating a group of moving elements 58 on the transport 28 without the risk of the reel-to-reel crossing along the direction of travel 68 rolls down to the direction 68 of the movement elements 58.
- a convex curvature of the support surface 74 is possible, as shown in Fig. 3c. It is also conceivable for a secure positioning of roll transmissions, to set the axes of rotation 76 of the movement elements 58 obliquely.
- a curvature may extend over only a portion of the support surface 74.
- FIGS. 4 a to 4 d The basic procedure for the storage and retrieval of objects 12 will now be illustrated by means of an example according to FIGS. 4 a to 4 d, with an article 12 being removed from a storage surface 16.
- an object 12 is shown, as well as a bearing surface 16 with a plurality of recesses 34.
- the recesses 34 shown here are arranged in a matrix-like manner in nine rows and nine rows.
- a transport device 28 with a transport area 30 and a transfer area 32 is shown.
- FIG. 2 wherein the transport device 28 shown here has no displacement device 48.
- an object 12 is mounted on the bearing surface 16.
- the transport device 28 has positioned itself in front of the corresponding region of the bearing surface 16.
- the upper sides 64 of the movement elements 58 in the transport region 30 and on the displacement device 32 form a substantially flat support region 66.
- the movement elements 58 engage in the recesses 34, so that a part of the movement elements 58 is in contact with the Item 12 occurs.
- the object 12 then rests at least partially and in particular completely on the movement elements 58.
- the displacement device 32 is actuated, that is, the movement elements 58 required for the displacement are set in rotation. (In this case, the front and middle rows are driven to displace the article 12). In this way, the article reaches the transport region 30, as shown in Fig. 4d.
- the displacement device 32 can now be swiveled back and the article 12 can be transported to the lock 22 or to the opening 26.
- FIG. 5a shows a collecting container 24, which has three partitioning devices 74 each with two pivoting elements 76. All three partitioning devices 74 are in a locked position. This means that objects 12 which pass through the opening 46 can collect in the first partial region 78, but can not reach the second partial region 80, the third partial region 82 or the fourth partial region 84.
- the upper partitioning device 74 changes from a blocking position into a release position, as shown in FIG. 5b.
- the objects 12 now move into the second subarea 80.
- the articles 12 pass through only a fraction of the total height of the collecting container 24.
- the first subarea 78 is again essentially free and can receive further objects 12 which are moved through the Opening 46 enter the collection container 24.
- 5c now illustrates the situation in which further objects have been brought into the collecting container 24 and now again the first partial region 78 is substantially filled.
- the middle partitioning device 74 then changes from its blocking position to a release position, so that the third subregion 82 is released.
- the objects 12 now also move in accordance with gravity into the third subregion 82, see FIG. 5d.
- the first subarea 78 is in turn free for receiving further objects 12.
- the collecting container 24 can be efficiently filled without the articles 12 having to cover a drop distance at which damage - in spite of proper packaging - would be possible.
- the logistics company can easily remove the objects 12 located in the collecting container 24, for example, through a door.
- Fig. 6 shows a simplified representation of a control of the transport device 28.
- the control is carried out via a control unit 86 which is in communication with the operator terminal 36, the data acquisition unit 38, the transport device 28 and a memory 88 for storing the position and at least one dimension the stored items 12 is.
- the control unit 86 has a microcontroller 90, which is designed in particular as a microprocessor.
- control unit 86 receives information from the operator terminal 36, retrieves the position of the desired article 12 from the memory 88 and controls the transport device 28 accordingly to outsource the desired article 12.
- control unit 86 retrieves the data acquired by the data acquisition unit 38, determines from the information stored in the memory 88 a suitable area on the bearing surface 16 for supporting the object 12 and controls the transport device 28 for supporting the object 12 at.
- the microcontroller 90 is configured to calculate optimized positions of the stored articles 12 and to output control instructions to the transport device 28 for relocation of articles 12. As already explained above, this makes it possible to optimize the occupancy of the bearing surface 16.
- control unit 86 retrieves information from the operator terminal 36 and from the data acquisition unit 38 and controls the transport device 28 in such a way that the desired article 12 is brought into the collecting container 24.
- the proposed device thus opens up a variety of functions and provides a good use of the available storage space. Furthermore, a particularly good documentation on the storage and retrieval of objects is possible.
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Abstract
Vorrichtung (10) zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen (12), insbesondere Paketstation, mit einem geschlossenen Lagerraum (14), in dem eine Lagerfläche (16) zum Ablegen von Gegenständen (12) angeordnet ist, wobei der Lagerraum (14) von einer Umhäusung (20) umschlossen ist, die mindestens eine verschließbare Öffnung (26) zum Einbringen von Gegenständen (12) in den Lagerraum (14) und/oder zum Entnehmen von Gegenständen (12) aus dem Lagerraum (14) aufweist, wobei die Vorrichtung (10) eine Transporteinrichtung (28) mit einem Transportbereich (30) zur Aufnahme eines Gegenstands (12) und mit einer Verlagerungseinrichtung (32) zur Verlagerung des Gegenstands (12) relativ zum Transportbereich (30) aufweist, wobei die Lagerfläche (16) mindestens eine Ausnehmung (34) aufweist, in die zumindest ein Teil der Verlagerungseinrichtung (32) von unten eingreifen kann. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen (12) in einem Lagerraum (14) mit einer Umhäusung (20).
Description
Vorrichtung und Verfahren zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen, insbesondere eine Paketstation, mit einem geschlossenen Lagerraum, in dem eine Lagerfläche zum Ablegen von Gegenständen angeordnet ist, wobei der Lagerraum von einer Umhäusung umschlossen ist, die mindestens eine verschließbare Öffnung zum Einbringen von Gegenständen in den Lagerraum und/oder zum Entnehmen von Gegenständen aus dem Lagerraum aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen in einem Lagerraum mit einer Umhäusung, mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen einer Lagerfläche in dem Lagerraum, und
- Bereitstellen einer verschließbaren Öffnung in der Umhäusung.
Eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus US 2001/0034665 Al bekannt.
Das Aufkommen an Waren, die nicht unmittelbar im Geschäft erworben werden, sondern bestellt und auf dem Versandweg ausgeliefert werden, hat in den vergangenen Jahren erheblich zugenommen. Die Gründe hierfür liegen unter anderem in den verbesserten Möglichkeiten, Bestellungen über das Internet zu tätigen, sowie in der verstärkten Nutzung von Verkaufsplattformen im Internet, auf denen auch Privatleute und kleine Gewerbetreibende ihre Waren einem breiten Publikum anbieten können.
Die herkömmliche Nutzung des Versandwegs bedeutet, dass der Versender nur zu bestimmten Öffnungszeiten des Logistikunternehmens eine Sendung aufgeben kann und dass der Empfänger die Sendung nur zu bestimmten Auslieferzeiten des Logistikunternehmens entgegennehmen kann. Diese Zeitfenster können mit einem üblichen Tagesablauf, insbesondere bei Berufstätigen, schwer in Einklang zu bringen sein. Eine Lösung bieten Vorrichtungen zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen, die unter dem Begriff „Paketstation" bekannt geworden sind und nachfolgend mit diesem Begriff bezeichnet werden sollen.
Im einfachsten Fall bietet die Paketstation einem Empfänger die Möglichkeit, dass seine Sendung in der Paketstation hinterlegt wird und dort vom Empfänger rund um die Uhr abgeholt werden kann. Eine Paketstation kann aber auch einem Versender die Möglichkeit bieten, eine Sendung in der Paketstation einzulagern, wobei die Sendung dann zu den üblichen Arbeitszeiten des Versandunternehmens von der Paketstation abgeholt und auf den Versandweg gebracht wird. Je nach Bedarf können solche Paketstationen an zentralen Punkten innerhalb einer Stadt, aber auch in Wohngebieten aufgestellt werden.
In diesem Sinne wird in der eingangs genannten US 2001/0034665 Al eine Paketstation mit einer Mehrzahl von vordefinierten Fächern vorgeschlagen. Möchte ein
Logistikunternehmen eine Sendung zur Abholung bereitstellen, so lagert das Logistikunternehmen die Sendung in der Paketstation ein und verschafft dem Empfänger der Sendung eine Zugangsberechtigung, bspw. in Form eines Zahlencodes oder einer Chipkarte. Wenn der Empfänger seine Sendung abholen möchte, so erkennt die Paketstation anhand der Zugangsberechtigung, welche Sendung an den Empfänger ausgegeben werden soll. In der Paketstation wird das Fach mit der gewünschten Sendung so verlagert, dass es vor einer verschlossenen Öffnung in der Paketstation zu ruhen kommt. Anschließend gibt die Paketstation den Teil der verschließbaren Öffnung frei, der zur Entnahme der gewünschten Sendung erforderlich ist. Nach der Entnahme der Sendung wird die Öffnung wieder verschlossen. (Eine vergleichbare Paketstation ist auch aus der WO 2005/111954 Al bekannt.)
Es ist jedoch nachteilig, dass die Größen der einzelnen Fächer fest vorgegeben sind bzw. sich nur mit erheblichem Aufwand umkonfigurieren lassen. Ergibt sich bspw. die Situation, dass alle großen Fächer belegt sind, während eine Anzahl kleinerer Fächer noch frei ist, so lässt sich selbst dann kein größerer Gegenstand mehr einlagern, auch wenn das in den kleinen Fächern insgesamt zur Verfügung stehende Volumen ausreichend Platz bieten würde. Außerdem ist es nachteilig, dass stets mindestens ein Fach bereitgestellt werden muss, um ein Paket mit maximal zulässiger Größe aufzunehmen. Da ein solches Paket aber in der Praxis nur sehr selten verschickt wird, verbleibt durch dieses Fach in der Regel ungenutzter Lagerraum.
Ferner ist es aus dem Bereich der Verladetechnik von Schiffs- oder Flugzeugcontainern bekannt, einen Container auf einem Fahrzeug mit einem stabilen Gittergestell zu transportieren. Um den Container an einer Anlieferstation aufzunehmen bzw. an einer Löschstation abzugeben, kann der Container mittels einer Vielzahl von Rollelementen, die durch die Öffnungen in dem Gittergestell geführt werden, angehoben werden. Die Rollenelemente werden dann angetrieben, um den Container relativ zu dem Gittergestell zu verlagern.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige Vorrichtung und ein Verfahren zum automatisierten Ein- und Auslagern
von Gegenständen aufzuzeigen, ohne dabei an eine fest vorgegebene Fachaufteilung gebunden zu sein. Insbesondere soll die Vorrichtung zum Ein- und Auslagern von Gegenständen mit verschiedenen Größen und/oder mit verschiedenen Formen geeignet sein.
Diese Aufgabe wird nach einem Aspekt der Erfindung mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die ferner eine Transporteinrichtung mit einem Transportbereich zur Aufnahme eines Gegenstands und mit einer Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung des Gegenstands relativ zum Transportbereich aufweist, und wobei die Lagerfläche mindestens eine Ausnehmung aufweist, in die zumindest ein Teil der Verlagerungseinrichtung von unten eingreifen kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, ferner mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen einer Transporteinrichtung mit einem Transportbereich zur Aufnahme eines Gegenstands und mit einer Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung des Gegenstands relativ zum Transportbereich, und
- Bereitstellen von mindestens einer Ausnehmung in der Lagerfläche, in die zumindest ein Teil der Verlagerungseinrichtung von unten eingreifen kann.
Eine Besonderheit der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Transporteinrichtung einen Gegenstand selbsttätig auf einer Lagerfläche einlagern kann und selbsttätig einen auf einer Lagerfläche lagernden Gegenstand auslagern kann. Um verschiedene Bereiche einer Lagerfläche, die insbesondere regalartig ausgebildet sein kann, zur Lagerung von Gegenständen einsetzen zu können, kann die Transporteinrichtung innerhalb des Lagerraums verfahren werden.
Um einen Gegenstand, der auf der Transporteinrichtung liegt, auf der Lagerfläche abzulegen, fährt die Transporteinrichtung zunächst in die Nähe der gewünschten
Lagerfläche. Im nächsten Schritt führt die Transporteinrichtung zumindest einen Teil der Verlagerungseinrichtung von unten in die Ausnehmung ein, so dass der Teil der Verlagerungseinrichtung über eine von der Lagerfläche gebildete Ebene hinaussteht. Danach wird die Verlagerungsrichtung betätigt, um den Gegenstand von dem Transportbereich über die Lagerfläche zu bewegen. Vorzugsweise berührt der Gegenstand die Lagerfläche nicht, sondern wird von der Verlagerungseinrichtung getragen. Wenn der Gegenstand seine Zielposition über der Lagerfläche erreicht hat, wird der Teil der Verlagerungseinrichtung aus der Ausnehmung entfernt. Dadurch senkt sich der Gegenstand auf die Lagerfläche ab und kommt hier zur Ruhe. Die Transporteinrichtung kann dann den nächsten Ein- oder Auslagerungsvorgang durchführen.
In ähnlicher Weise kann die Transporteinrichtung einen Gegenstand von der Lagerfläche auslagern. Dazu fährt die Transporteinrichtung in die Nähe der gewünschten Lagerfläche, wo sich der auszulagernde Gegenstand befindet. Dann wird ein Teil der Verlagerungseinrichtung in eine Ausnehmung unterhalb des Gegenstands von unten eingeführt, so dass der Gegenstand von der Lagerfläche zumindest teilweise abgehoben wird und damit zumindest teilweise von der Verlagerungseinrichtung getragen wird. Mittels einer Betätigung der Verlagerungseinrichtung wird der Gegenstand dann von seiner Position über der Lagerfläche zum Transportbereich bewegt. Schließlich wird der Teil der Verlagerungseinrichtung aus der Aufnehmung entfernt.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ist verhältnismäßig einfach zu realisieren, weil die Lagerflächen lediglich Ausnehmungen für einen Eingriff der Verlagerungseinrichtung aufweisen, nicht aber selbst Transport- oder Verlagerungsmittel aufweisen müssen. Da der Versender bzw. der Empfänger den Gegenstand an der verschließbaren Öffnung aufgibt bzw. abholt, ist ein direkter Zugriff auf die Lagerfläche weder gegeben noch erforderlich.
Da das Ein- und Auslagern der Gegenstände innerhalb des geschlossenen Lagerraums stattfindet, der für den Versender bzw. den Empfänger nicht zugänglich ist, ist eine Unterteilung in Fächer nicht erforderlich. Dies ermöglicht eine besonders flexible Nutzung der Lagerfläche dahingehend, dass grundsätzlich Gegenstände beliebiger
Form und Größe an beliebiger Stelle ein- und ausgelagert werden können, vorausgesetzt natürlich, dass die entsprechende Stelle auf der Lagerfläche im Hinblick auf die bereits eingelagerten Gegenstände ausreichend Platz bietet. Insbesondere können große und kleine Gegenstände in einem beliebigen Verhältnis ein- und ausgelagert werden, sofern noch Platz auf der Lagerfläche vorhanden ist.
Die vorgeschlagene Vorrichtung bietet damit eine verbesserte Nutzung der vorhandenen Lagerfläche und ist nicht auf eine Einteilung in Fächer angewiesen.
Damit ist die oben genannte Aufgabe vollständig gelöst.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Lagerfläche mindestens zwei Ausnehmungen auf, wobei der Teil der Lagerfläche, der die mindestens zwei Ausnehmungen aufweist, eine durchgängige Auflagefläche bildet.
Mit anderen Worten befindet sich zwischen den beiden Ausnehmungen kein Trennelement, insbesondere keine Trennwand, so dass an dieser Stelle ein Gegenstand, der die mindestens zwei Ausnehmungen ganz oder teilweise überdeckt, gelagert werden kann. Die mindestens zwei Ausnehmungen sind bevorzugt in Reihen und/oder in Zeilen und besonders bevorzugt in einer matrixähnlichen Anordnung von Reihen und Zeilen angeordnet. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl von Stellen, wo ein Gegenstand gelagert werden kann. Da die einzelnen Ausnehmungen nicht durch Trennelemente getrennt sind, ist eine besonders gute Nutzung der Lagerfläche möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Verlagerungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie mit den mindestens zwei Ausnehmungen gleichzeitig in Eingriff stehen kann.
Dies bietet unter anderem die folgenden Vorteile. Einerseits kann die Transporteinrichtung, wenn ein Gegenstand, der auf der Lagerfläche liegt, mehrere Ausnehmungen überdeckt, an mehreren Punkten am Gegenstand angreifen und so die Verlage-
rung des Gegenstands durch die Verlagerungseinrichtung sicherstellen. Andererseits kann ein Gegenstand auf der Lagerfläche verlagert werden, ohne dass die Transporteinrichtung bzw. die Verlagerungseinrichtung neu positioniert werden muss: Greift die Verlagerungseinrichtung beispielsweise auf einer Strecke von 100 cm in die Ausnehmungen ein, so kann ein Gegenstand, beispielsweise 40 cm lang, kontinuierlich entlang der genannten Strecke verlagert werden. Dabei ist es bevorzugt, dass die Verlagerungseinrichtung gleichzeitig mit Ausnehmungen in Eingriff stehen kann, die Teil einer Reihe und/oder Teil einer Zeile von Ausnehmungen sind, und dabei insbesondere matrixähnlich angeordnet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Transporteinrichtung dauerhaft in dem Lagerraum angeordnet.
Dies bedeutet, dass es weder erforderlich ist, die Transporteinrichtung aus dem Lagerraum herauszufahren noch für andere Zwecke außerhalb des Lagerraums einzusetzen. Da es die Aufgabe der Transporteinrichtung ist, Gegenstände innerhalb des Lagerraums zu bewegen, insbesondere an einem bestimmten Bereich der Lagerfläche abzulegen und von dort wieder aufzunehmen, kann die Transporteinrichtung verhältnismäßig kostengünstig realisiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist die Verlagerungseinrichtung eine Mehrzahl von drehbaren und/oder verlagerbaren Bewegungselementen auf, von denen zumindest eines antreibbar ist.
Wenn die Verlagerungseinrichtung mehrere Bewegungselemente aufweist, von denen jedes drehbar und/oder verlagerbar ist, kann die Verlagerung des Gegenstands relativ zum Transportbereich besonders günstig realisiert werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Bewegungselemente im Verhältnis zu dem zu verlagernden Gegenstand relativ klein sind, so dass der Gegenstand von mehreren Bewegungselementen gleichzeitig getragen wird.
Die Größe von einem der Bewegungselemente, die bevorzugt in gleicher Bauform ausgebildet sind, kann auch als Rastermaß der Transporteinrichtung verstanden werden. Dabei ist insbesondere die Breite des Bewegungselements maßgeblich, also die Erstreckung des Bewegungselements senkrecht zu einer durch die Bewegungselemente ermöglichten Bewegungsrichtung. Je kleiner das Raster gewählt wird, desto genauer kann gezielt ein Gegenstand, insbesondere ein kleiner Gegenstand, ein- und ausgelagert werden, ohne dabei einen weiteren Gegenstand mitzubewegen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, beschreiben die Bewegungselemente mit Oberseiten, die einem zu verlagernden Gegenstand zugewandt sind, Teile eines im Wesentlichen ebenen Auflagebereichs.
Dadurch kann ein Gegenstand auf der in der Regel ebenen Lagerfläche besonders gut abgelegt werden bzw. von dieser aufgenommen werden. Es ist dabei nicht erforderlich, dass die gesamte Oberseite einen ebenen Auflagebereich beschreibt. Vielmehr ist es für die Verlagerung eines größeren Gegenstands ausreichend, wenn Teilbereiche der Oberseiten mehrerer Bewegungselemente einen im Wesentlichen ebenen Auflagebereich beschreiben.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, sind die Bewegungselemente rotationssymmetrisch ausgeführt, insbesondere mit einem gewölbten, bevorzugt konkav gewölbten Auflagebereich.
Wenn die Bewegungselemente rotationssymmetrisch ausgeführt sind, also insbesondere als Rollen oder Walzen, können Gegenstände durch eine Rotation der Bewegungselemente besonders leicht verlagert werden. Eine zylinderförmige Ausbildung der Bewegungselemente ist insbesondere dann ausreichend, wenn Gegenstände mit ebenen Oberflächen, bspw. im Wesentlichen quaderförmige Pakete, erwartet werden. Bei Sonderverpackungsformen, wie bspw. bei Rollensendungen, besteht jedoch die Möglichkeit, dass sich der Gegenstand auf der Transporteinrichtung quer zu der durch eine Rotation der Bewegungselemente erzeugten Richtung verlagern. Mittels
eines gewölbten Auflagebereichs der Bewegungselemente kann sichergestellt werden, dass auch Sonderverpackungsformen eine definierte Position, bezogen auf die Transporteinrichtung, annehmen. Wird ein konkav gewölbter Auflagebereich verwendet, so wird sich bspw. eine Rollensendung an der tiefsten Stelle der Wölbung lagern und damit eine definierte Position einnehmen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, sind die Bewegungselemente zeilenweise und/oder reihenweise angeordnet.
Je mehr Bewegungselemente - bei gleicher Breite der Transporteinrichtung - in einer Reihe angeordnet sind, desto feiner ist das Rastermaß der Transporteinrichtung und erlaubt Gegenstände gezielt ein- und auszulagern, ohne dabei andere benachbarte weiteren Gegenstände mitzubewegen. Die Breite ist dabei in eine Richtung senkrecht zu einer durch die Bewegungselemente ermöglichten Bewegungsrichtung zu verstehen.
Je mehr Bewegungselemente - bei gleicher Länge der Transporteinrichtung - in einer Zeile angeordnet sind, desto kleiner können die einzelnen Bewegungselemente bei Bedarf ausgebildet werden, um so eine besonders homogene Verlagerungsbewegung des Gegenstands zu erzielen. Die Länge ist dabei in einer durch die Bewegungselemente ermöglichten Bewegungsrichtung zu verstehen.
Bevorzugt sind die Bewegungselemente in einer Matrix mit mehreren Zeilen und mehreren Reihen angeordnet, um so eine besonders große Flexibilität hinsichtlich der Aufnahme verschiedener Gegenstände und eine sichere Verlagerung eines Gegenstands auf der Transporteinrichtung zu erreichen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, sind zumindest ein Teil der Bewegungselemente einer oder mehreren Gruppen zugeordnet und sind die Bewegungselemente einer Gruppe selektiv antreibbar.
Indem Gruppen von Bewegungselementen definiert und gezielt angetrieben werden, ergeben sich viele Möglichkeiten, einen oder mehrere Gegenstände auf der Transporteinrichtung zu verlagern. Dabei werden vorzugsweise jeweils die Bewegungselemente einer Reihe als Gruppe definiert. Daraus ergeben sich folgende Möglichkeiten:
Liegt ein Gegenstand auf mindestens zwei Reihen bzw. Gruppen von Bewegungselementen auf, so kann eine Drehung des Gegenstands auf der Transporteinrichtung erreicht werden, indem die Gruppen in unterschiedliche Richtungen angetrieben werden.
Befinden sich mehrere Gegenstände auf der Transporteinrichtung, so kann durch das gezielte Betätigen einer oder mehrerer Gruppen selektiv einer der Gegenstände verlagert werden.
Wenn die Verlagerungseinrichtung in einen Bereich der Lagerfläche eingreift, wo mehrere Gegenstände lagern, so kann durch ein gezieltes Betätigen von einer oder mehreren Gruppen selektiv einer der Gegenstände zum Transportbereich der Transporteinrichtung verlagert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist die Transporteinrichtung eine Verschiebeeinrichtung auf, die für eine Verlagerung des Gegenstands auf der Transporteinrichtung quer zu einer durch die Bewegungselemente ermöglichten Bewegungsrichtung ausgebildet ist.
Um eine besonders platzsparende Anordnung der Gegenstände auf der Lagerfläche zueinander zu erreichen, kann eine Verschiebeeinrichtung verwendet werden, die den Gegenstand vor der Einlagerung an einer definierten Stelle auf der Transporteinrichtung positioniert, bspw. am Rand. Unter dem Begriff „quer" soll eine Richtung verstanden werden, die durch eine Betätigung der Bewegungselemente allein nicht zu erzielen ist, also insbesondere eine Richtung senkrecht zu der durch die Bewegungselemente ermöglichten Bewegungsrichtung. Die definierte Positionierung eines
Gegenstands auf der Transporteinrichtung kann vorzugsweise mittels eines mechanischen Anschlags oder mittels mindestens eines Positionserfassungssensors realisiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist die Transporteinrichtung zumindest zwei über ein Gelenk verbundene Teile mit jeweils mindestens einem angetriebenen Bewegungselement auf, wobei das erste Teil den Transportbereich und das zweite Teil mindestens ein zum Eingreifen in die mindestens eine Ausnehmung bestimmtes Bewegungselement aufweist.
Damit kann das Eingreifen eines Teils der Verlagerungseinrichtung in die mindestens eine Ausnehmung konstruktiv einfach realisiert werden. Es ist aber natürlich auch denkbar, die Verlagerungseinrichtung auszufahren oder auszufalten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, sind die Teile in eine erste relative Position zueinander verschwenkbar, in der Oberseiten der Bewegungselemente beider Teile gemeinsam einen im Wesentlichen ebenen Auflagebereichs beschrieben.
Dies ermöglicht es, einen Gegenstand von der Transportfläche in den Bereich über der Lagerfläche bzw. in umgekehrter Richtung besonders einfach zu überführen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, sind die Teile in eine zweite Position zueinander verschwenkbar, in der beide Teile im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung liegt darin, dass das zweite Teil, wenn es nicht zum Eingreifen in Ausnehmungen der Lagerfläche benötigt wird, platzsparend positioniert werden kann. Selbstverständlich kann je nach Ausgestaltung der Vorrichtung auch ein Winkel, wie bspw. 30°, 45° oder 90° in Bezug auf die genannte parallele Position als Ruheposition eingestellt sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, bildet die Öffnung einen Eingang in eine Schleuse.
Die Schleuse verhindert, dass ein Benutzer der Vorrichtung Zugriff oder Zugang in den Lagerraum erhält, wenn die verschließbare Öffnung geöffnet ist. Dafür weist die Schleuse eine Verriegelungsvorrichtung auf, die einen Zugang von der Schleuse in den Lagerraum verriegelt, solange die verschließbare Öffnung geöffnet ist oder sich ein unerwartetes/unerlaubtes Objekt in der Schleuse befindet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein Benutzer nur den ihm zugeordneten Gegenstand erhält, nicht aber Zugriff auf andere Gegenstände im Lagerraum.
In der Schleuse kann der einzulagernde Gegenstand zudem so ausgerichtet werden, dass er nach der Übergabe an die Transporteinrichtung und nach der Einlagerung mittels der Transporteinrichtung möglichst wenig Platz auf der Lagerfläche einnimmt. Oftmals wird die Belegung eines Lagerplatzes auf der Lagerfläche durch die Breite des gelagerten Gegenstands bezogen auf die Zugriffsseite der Lagerfläche bestimmt. Ein Gegenstand, der eingelagert werden soll, sollte demnach mit einer möglichst kurzen Seite auf der Lagerfläche aufliegen, sofern nicht andere Abmessungen (Höhe, Länge) gegen eine solche Orientierung sprechen. In diesem Zusammenhang ist insbesondere ein hochkantiges Einlagern von Vorteil, sofern der Gegenstand in dieser Position eine ausreichende Standstabilität aufweist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist die Schleuse eine Datenerfassungseinheit zum Erfassen von auf einen einzulagernden oder auszulagernden Gegenstand bezogenen Daten auf.
Die Datenerfassungseinheit erfasst bei der Einlagerung bzw. bei der Auslagerung insbesondere einen oder mehreren Datentypen aus der folgenden Gruppe: Datum, Zeit, Gewicht des Gegenstands, mindestens eine Abmessung des Gegenstands, Identifikation des Benutzers, mindestens ein Bild des Gegenstands, Barcode auf dem Gegenstand, Absende-/Zieladresse. Auf diese Weise kann eine gute Dokumentation
bezüglich der Einlieferung sowie der Abholung der Sendung erstellt werden. Die erfassten Daten können dabei insbesondere bei der Bearbeitung von Reklamationen vorteilhaft genutzt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch für sich genommen eine erfinderische Weiterbildung der bekannten Vorrichtung ist, weist die Vorrichtung ein Sammelbehältnis zur Aufnahme von Gegenständen auf, wobei das Sammelbehältnis mindestens eine bewegliche Partitioniereinrichtung aufweist, die in einer Sperrposition die Aufnahme von Gegenständen nur in einem ersten Teilbereich des Sammelbehältnis ermöglicht und in einer Freigabeposition einen zusätzlichen, zweiten Teilbereich des Sammelbehältnis für die Aufnahme von Gegenständen freigibt.
Ein solches Sammelbehältnis bietet den Vorteil, dass die Vorrichtung neben den zu lagernden Gegenständen auch Gegenstände aufnehmen kann, die nicht im Lagerraum abrufbar eingelagert werden sollen, sondern die für einen Versand bereitgestellt werden. Will ein Benutzer einen Gegenstand für den Versand aufgeben, so wird der Gegenstand durch die Öffnung in die Vorrichtung eingebracht. Der Gegenstand wird jedoch nicht auf einer Lagerfläche abgelegt, sondern von oben, bspw. durch eine Öffnung in einer Trennwand im Lagerraum, in das Sammelbehältnis verbracht.
Die mindestens eine Partitioniereinrichtung bewirkt, dass der neu eingebrachte Gegenstand nicht zu tief in das Sammelbehältnis fällt, da der Gegenstand dadurch beschädigt werden könnte. Vielmehr wird der Gegenstand bereits an der Partitioniereinrichtung aufgehalten bzw. landet auf Gegenständen, die bereits durch die Partitioniereinrichtung aufgehalten wurden.
Erst wenn der erste Teilbereich zu einem bestimmten Grad gefüllt ist - dies kann bspw. mittels eines Sensors erfasst werden -, öffnet sich die Partitioniereinrichtung, und die Gegenstände rutschen in den zweiten Teilbereich. Die Gegenstände gelangen dabei besonders sanft in den zweiten Teilbereich, wenn sich die Partitioniereinrichtung nicht ruckartig öffnet.
Vorzugsweise sind die Abmessungen des ersten und des zweiten Teilbereichs so gewählt, dass nach dem Öffnen der Partitioniereinrichtung die obere Schicht der Gegenstände nicht wesentlich tiefer als die Höhe der Partitioniereinrichtung liegt, so dass weitere Gegenstände, die in das Sammelbehältnis verbracht werden, wiederum nur eine geringe Fallhöhe durchlaufen. Die im Sammelbehältnis befindlichen Gegenstände, können dann vom Logistikunternehmen auf einfache Weise entnommen und auf den Versandweg gebracht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist das Sammelbehältnis mehrere Partitioniereinrichtungen auf, die derart als Kaskade angeordnet sind, dass ein nach und nach größer werdender Bereich des Sammelbehältnis zur Aufnahme von Gegenständen freigebbar ist.
Diese Ausgestaltung bewirkt, dass die Gegenstände mit steigender Anzahl der im Sammelbehältnis befindlichen Gegenstände nach und nach tiefer in das Sammelbehältnis rutschen, wobei aber zu keiner Zeit einer der Gegenstände über eine Fallhöhe fällt, die zu einer Beschädigung des Gegenstands - bei ordnungsgemäßer Verpackung - führen könnte.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, ist der zweite Teilbereich zumindest teilweise unterhalb des ersten Teilbereichs angeordnet.
Während es grundsätzlich denkbar ist, die Gegenstände mittels einer mechanischen Vorrichtung von einem Teilbereich in den anderen zu bewegen, wird bei dieser Ausführungsform die Verlagerung der Gegenstände mittels der Schwerkraft bewirkt, so dass eine zusätzliche Vorrichtung entfallen kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, ist die Umhäusung als Container ausgebildet, bevorzugt mit standardisierten Abmessungen, insbesondere eines 20'- oder 40'-Containers.
Dadurch lässt sich die Vorrichtung besonders leicht transportieren und kann zudem flexibel an verschiedenen Orten aufgestellt werden. Aufgrund der standardisierten Abmaße der Umhäusung, können alle Transportgeräte zum Containertransport unmittelbar auch zum Transport der Vorrichtung verwendet werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist die Vorrichtung einen Speicher zum Speichern jeweils einer Position und mindestens einer Abmessung der eingelagerten Gegenstände auf.
Grundsätzlich ist es ausreichend für jeden eingelagerten Gegenstand eine Information zu speichern, die ein Auffinden des Gegenstands innerhalb des Lagerraums ermöglicht. Um ein schnelles Auslagern eines Gegenstands zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, die Position jedes eingelagerten Gegenstands zu speichern. Die Kenntnis über die Position des Gegenstands im Lagerraum bzw. auf der Lagerfläche ermöglicht es der Transporteinrichtung, direkt zu dieser Stelle zu fahren und den Gegenstand auszulagern.
Die Suche nach einem freien Lagerplatz für einen einzulagernden Gegenstand kann grundsätzlich mittels mindestens einem Sensor durchgeführt werden. Wird der Sensor an der Transporteinrichtung angebracht, so kann die Transporteinrichtung an der Lagerfläche vorbeifahren und so freie Lagerplätze erkennen. Eine Erkennung freier Lagerplätze kann auch mittels Sensoren im Bereich der Lagerfläche erfolgen, die die Belegung eines bestimmten Bereichs der Lagerfläche anzeigen.
Die vorgeschlagene Ausführungsform bietet darüber hinaus den Vorteil, dass aus der Kenntnis der Positionen und Abmessungen der eingelagerten Gegenstände freie Zwischenräume zwischen den eingelagerten Gegenständen ermittelt werden können. Bei der Einlagerung wird dann zunächst anhand der gespeicherten Daten ermittelt, an welcher Position auf der Lagerfläche der einzulagernde Gegenstand bevorzugt eingelagert werden soll, so dass die zur Verfügung stehende Lagerfläche gut genutzt wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist die Vorrichtung einen Mikro- kontroller auf, der zur Berechnung optimierter Positionen der eingelagerten Gegenstände und zur Ausgabe von Steueranweisungen an die Transporteinrichtung für eine Umlagerung von Gegenständen ausgebildet ist.
Unter optimierten Positionen von eingelagerten Gegenständen gegenüber Ausgangspositionen dieser Gegenstände soll verstanden werden, dass die zur Verfügung stehende Lagerfläche besser genutzt wird, insbesondere indem Zwischenräume, die für eine Lagerung von Gegenständen nicht genutzt werden können, bspw. weil die Breite eines solchen Zwischenraums wesentlich kleiner ist als die Breite eines Bewegungselements, verringert oder vermieden werden.
Die vorgeschlagene Umlagerung kann sich dabei sowohl auf einzelne Gegenstände aber auch auf alle Gegenstände innerhalb des Lagerraums beziehen. Die Umlagerung wird bevorzugt dann durchgeführt, wenn kein Gegenstand ein- oder ausgelagert werden soll. Mittels der Umlagerung kann eine effektive Nutzung des Lagerraums erzielt werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung näher dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer - teilweise geöffneten - erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung mit einer Verschiebeeinrichtung;
Fig. 3a ein zylinderförmiges Bewegungselement;
Fig. 3b ein rotationssymmetrisches Bewegungselement mit konkav gewölbter
Oberfläche;
Fig. 3c ein rotationssymmetrisches Bewegungselement mit konvex gewölbter
Oberfläche;
Fig. 4a eine erfindungsgemäße Transporteinrichtung, die zum Auslagern eines
Gegenstands an eine Lagerfläche herangefahren ist;
Fig. 4b die Transporteinrichtung gemäß Fig. 4a mit teilweise ausgeklappter
Verlagerungseinrichtung;
Fig. 4c die Transporteinrichtung gemäß Fig. 4b, wobei die Verlagerungseinrichtung von unten in Ausnehmungen der Lagerfläche eingegriffen hat;
Fig. 4d die Transporteinrichtung gemäß Fig. 4c, wobei der Gegenstand durch eine Betätigung der Verlagerungseinrichtung von der Lagerfläche zum Transportbereich verlagert wurde;
Fig. 5a ein Sammelbehältnis mit Gegenständen in einem ersten Teilbereich;
Fig. 5b das Sammelbehältnis gemäß Fig. 5a, bei dem eine erste Partitionierein- richtung einen zweiten Teilbereich freigegeben hat;
Fig.5c das Sammelbehältnis gemäß Fig. 5b, bei dem sich Gegenstände im ersten und im zweiten Teilbereich befinden;
Fig. 5d das Sammelbehältnis gemäß Fig. 5c, bei dem eine zweite Partitionie- reinrichtung einen dritten Teilbereich freigegeben hat; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Ansteuerung der Transporteinrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen 12. Dabei handelt es sich bei der hier gezeigten Ausführungsform um eine Paketstation. Die Vorrichtung 10 weist einen geschlossenen Lagerraum 14 auf, in dem eine Lagerfläche 16 zum Ablegen von Gegenständen angeordnet ist. Die Lagerfläche 16 erstreckt sich über mehrere regalartig angeordnete Lagerelemente 18. Es sei darauf hingewiesen, dass zur besseren Übersichtlichkeit nur die Lagerelemente 18 an einer Wand dargestellt sind, nicht aber die Lagerelemente an der gegenüberliegenden Wand.
Der Lagerraum 14 ist von einer Umhäusung 20 umschlossen, wobei für eine bessere Übersichtlichkeit ein Wandelement und ein Deckenelement transparent dargestellt sind. An den Lagerraum 14 grenzen eine Schleuse 22 und ein Sammelbehältnis 24 an. Das Sammelbehältnis 24 ist hier nur schematisch dargestellt und wird in den Figuren 5a bis 5d genauer beschrieben.
Die Umhäusung 20 weist eine verschließbare Öffnung 26 zum Einbringen von Gegenständen 12 in die Schleuse 22 und von dort in den Lagerraum 14 und/oder zum Entnehmen von Gegenständen 12 auf.
Im Lagerraum 14 ist eine Transporteinrichtung 28 dauerhaft angeordnet. Die Transporteinrichtung 28 weist einen Transportbereich 30 zur Aufnahme eines Gegenstands 12 und einer Verlagerungseinrichtung 32 zur Verlagerung des Gegenstands 12 relativ zum Transportbereich 30 auf. Die Transporteinrichtung 28 wird in der Fig. 2 noch näher erläutert.
Die Lagerfläche 16 weist mehrere längliche Ausnehmungen 34 auf, im hier gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils sechs Ausnehmungen 34 je Lagerelement 18. Die Ausnehmungen 34 sind derart ausgebildet, dass zumindest ein Teil der Verlagerungsein-
richtung 32 von unten in die Ausnehmungen 34 eingreifen kann. Das Zusammenspiel zwischen den Ausnehmungen 34 und der Verlagerungseinrichtung 32 wird in den Figuren 4a bis 4d noch genauer erläutert.
An der Vorrichtung 10 ist ein Bedienerterminal 36 mit einem Bildschirm, einem Kartenleser, einem Tastaturfeld und einem Ausgabeschacht angeordnet. Dem Bedienerterminal 36 ist eine Steuervorrichtung (nicht dargestellt) zugeordnet, die zur Ansteuerung der Transporteinrichtung 28 ausgebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit außerdem dafür ausgebildet, die Funktion der Schleuse 22 und des Sammelbehältnis 24 zu steuern.
Außerdem steuert die Steuereinheit eine Datenerfassungseinheit 38, die in der Schleuse 22 angeordnet ist und Daten der ein- und ausgehenden Gegenstände 12 erfasst. Die Datenerfassungseinheit 38 ist ferner dazu ausgebildet zu überwachen, dass sich keine unzulässigen Gegenstände 12 und/oder Personen in der Schleuse 22 befinden. Ferner ermittelt die Steuereinheit geeignete Bereiche auf der Lagerfläche 16 zur Lagerung der Gegenstände 12.
Mittels einer gestrichelten Linie ist eine Verriegelungseinrichtung 40 in einer ersten Zwischenwand 42 dargestellt, die im verriegelten Zustand einen Zugriff in den Lagerraum 14 verhindert. Die Verriegelung ist insbesondere dann aktiviert, wenn die Öffnung 26 geöffnet ist oder sich unerlaubte Gegenstände 12 oder Personen in der Schleuse 22 befinden.
Eine zweite Zwischenwand 44 weist eine Öffnung 46 auf, durch die Gegenstände 12 in das Sammelbehältnis 24 verbracht werden können.
Die Vorrichtung 10 bietet eine Vielzahl an Funktionsmöglichkeiten, insbesondere die folgenden:
1. Möchte ein Logistikunternehmen Gegenstände 12 in den Lagerraum 14 zur Abholung einlagern, so identifiziert sich der Benutzer zunächst am Bedienerterminal 36. Beispielsweise anhand einer in der Benutzerkennung gespeicherten Information erkennt die Vorrichtung 10, dass Gegenstände 12 eingelagert werden sollen. Der Benutzer legt dann einen der einzulagernden Gegenstände 12 in die Schleuse 22, von wo aus der Gegenstand 12 nach einer Übergabe an die Transporteinrichtung 28 im Lagerraum 14 eingelagert wird. Die Position des eingelagerten Gegenstands 12 wird in der Steuereinheit gespeichert und bei Bedarf an den Benutzer zurückgemeldet.
2. Möchte ein Benutzer einen Gegenstand 12 für den Versand aufgeben, so wird dieser Prozess über das Bedienerterminal 36 eingeleitet. Im einfachsten Fall öffnet sich die verschließbare Öffnung 26, der Benutzer bringt den Gegenstand 12 in die Schleuse 22 ein, die Öffnung 26 verschließt sich, die Verriegelungseinrichtung 40 öffnet sich und der zu versendende Gegenstand 12 wird auf den Transportbereich 30 der Transporteinrichtung 28 bewegt. Die Transporteinrichtung 28 bewegt sich dann zur Öffnung 46 und verlagert den Gegenstand 12 in das Sammelbehältnis 24, bspw. durch eine Verschiebeeinrichtung oder durch ein Verkippen der Transporteinrichtung 28. Grundsätzlich ist es auch möglich, für diesen Vorgang die Verlagerungseinrichtung 32 zu verwenden, ggf. unter vorheriger Drehung der Transporteinrichtung 28 um eine senkrechte Achse. Das Bedienerterminal 36 ist hier auch dafür ausgebildet, Absendeadresse und Zieladresse abzufragen, sowie unter Verwendung von Daten aus der Datenerfassungseinheit 38, insbesondere von Gewicht und Abmessungen, die Versandkosten anzuzeigen und ggf. einen entsprechenden Geldbetrag entgegenzunehmen.
3. Um einen Gegenstand 12 aus dem Lagerraum 14 auszulagern, identifiziert sich der Benutzer bzw. identifiziert der Benutzer den abzuholenden Gegenstand 12 über das Bedienerterminal 36. Anhand der in der Steuereinheit gespeicherten Information zu diesem Gegenstand 12, holt die Transporteinrichtung 28 den entsprechenden Gegenstand von der Lagerfläche 16 und verbringt ihn durch
die geöffnete Verriegelungseinrichtung 40 in die Schleuse 22. Nachdem die Verriegelungseinrichtung 40 wieder geschlossen wurde, öffnet sich die Öffnung 26, so dass der Benutzer den Gegenstand 12 aus der Schleuse 22 entnehmen kann.
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung 10 ist es möglich, Gegenstände 12 in verschiedener Größe und Form ein- und auszulagern, ohne dass eine Unterteilung in Fächer erforderlich wäre. Da der Benutzer keinen Zugriff auf den Lagerraum 14 erhält, kann sichergestellt werden, dass der Benutzer nur einen ihm zugeordneten Gegenstand 12 erhält. Da die Einlagerung von Gegenständen 12 durch die Schleuse 22 erfolgt, ist es grundsätzlich möglich, dass verschiedene Logistikunternehmen Gegenstände 12 zur Abholung einlagern. Grundsätzlich ist es natürlich auch denkbar, dass ein Logistikunternehmen die Gegenstände 12 direkt auf der Lagerfläche 16 lagert und die entsprechenden Positionen der eingelagerten Gegenstände 12 an die Steuereinheit übermittelt. Der Vorteil der vorgeschlagenen Vorrichtung 10 liegt aber gerade auch darin, dass der Ein- und Auslagerungsprozess voll automatisch stattfindet und mittels der Datenerfassungseinheit 38 genau dokumentiert wird. Die genaue Datenerfassung ermöglicht es insbesondere, Reklamationen, Schadensmeldungen und Verlustmeldungen schnell anhand von zuverlässigen Daten bearbeiten zu können.
Fig. 2 zeigt eine Transporteinrichtung 28 mit einer Verschiebeeinrichtung 48. Die Transporteinrichtung 28 weist zwei über ein Gelenk 50 verbundene Teile 52, 54 auf. Die Teile 52, 54 sind um eine Schwenkachse 56 relativ zueinander verschwenkbar.
Jedes Teil 52, 54 weist eine Mehrzahl von drehbaren Bewegungselementen 58 auf (von denen lediglich beispielhaft einige mit Bezugszeichenlinien versehen wurden). Die Bewegungselemente 58 sind in Zeilen - durch den Pfeil 60 angedeutet - und in Reihen - durch den Pfeil 62 angedeutet - angeordnet. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle Bewegungselemente 58 antreibbar. Dabei bildet hier jede der Reihen 62 eine Gruppe von Bewegungselementen 58, die selektiv antreibbar ist. Dies bedeutet, dass die Bewegungselemente 58 einer Reihe gezielt und unabhängig von den anderen Reihen betätigt werden können.
Die Bewegungselemente 58 beschreiben mit Oberseiten 64, die einem gedachten zu verlagernden Gegenstand 12 zugewandt sind, Teile eines im Wesentlichen ebenen Auflagebereichs 66, der hier beispielhaft mit einer gestrichelten Umrandung angedeutet ist.
Die von den Bewegungselementen 58 ermöglichte Bewegungsrichtung 68 ist durch einen breiten Pfeil symbolisiert. Mittels einer optionalen Verschiebeeinrichtung 48, die hier ein Trägerelement 70 und einen ein- und ausfahrbaren Schieber 72 aufweist und lediglich vereinfacht dargestellt ist, kann ein Gegenstand 12 auch quer zur Bewegungsrichtung 68 auf dem Transportbereich 30 verlagert werden.
Die Teile 52, 54 sind in eine erste relative Position zueinander verschwenkbar, in der die Oberseiten 64 der Bewegungselemente 58 beider Teile 52, 54 gemeinsam einen im Wesentlichen ebenen Auflagebereich 66 beschreiben. Die Teile 52, 54 sind außerdem in eine zweite Position zueinander verschwenkbar, in der beide Teile 52, 54 im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
Fig. 3 a zeigt ein Bewegungselement 58, das als Zylinder ausgebildet ist. Um Gegenstände, die sich bei einer Bewegung in Richtung der Bewegungsrichtung 68 gleichzeitig auch quer zu der Bewegungsrichtung 68 bewegen können, bspw. Rollensendungen, sicher verlagern zu können, lassen sich bevorzugt rotationssymmetrische Bewegungselemente 58 verwenden.
Besonders bevorzugt ist dabei eine konkav gewölbte Auflagefläche 74, wie sie in Fig. 3b gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform wird sich eine Rollensendung in der Mitte der Bewegungselemente 58 zentrieren, so dass sie durch Betätigung einer Gruppe von Bewegungselementen 58 auf der Transporteinrichtung 28 bewegt werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Rollensendung bei der Bewegung entlang der Bewegungsrichtung 68 quer zur Bewegungsrichtung 68 von den Bewegungselementen 58 herunterrollt.
Grundsätzlich ist aber auch eine konvexe Wölbung der Auflagefläche 74 möglich, wie sie in Fig. 3c gezeigt ist. Auch ist es für eine sichere Positionierung von Rollensendungen denkbar, die Drehachsen 76 der Bewegungselemente 58 schräg zu stellen. Außerdem kann sich eine Wölbung auch nur über einen Teil der Auflagefläche 74 erstrecken.
Das prinzipielle Vorgehen bei der Ein- und Auslagerung von Gegenständen 12 soll nun anhand eines Beispiels gemäß der Figuren 4a bis 4d verdeutlicht werden, wobei ein Gegenstand 12 von einer Lagerfläche 16 ausgelagert wird. In den Figuren ist jeweils ein Gegenstand 12 gezeigt, sowie eine Lagerfläche 16 mit einer Vielzahl von Ausnehmungen 34. Die hier gezeigten Ausnehmungen 34 sind matrixähnlich in neun Reihen und neun Zeilen angeordnet. Ferner ist eine Transporteinrichtung 28 mit einem Transportbereich 30 und einem Verlagerungsbereich 32 dargestellt. Für weitere Details bezüglich der Transporteinrichtung 28 wird auf die Erläuterung zur Fig. 2 verwiesen, wobei die hier gezeigte Transporteinrichtung 28 keine Verschiebeeinrichtung 48 aufweist.
In der Ausgangsposition gemäß Fig. 4a lagert ein Gegenstand 12 auf der Lagerfläche 16. Die Transporteinrichtung 28 hat sich vor dem entsprechenden Bereich der Lagerfläche 16 positioniert.
Um den Gegenstand 12 auszulagern, wird zunächst, wie in Fig. 4b gezeigt, die Verlagerungseinrichtung 32 verschwenkt.
In der Endposition gemäß Fig. 4c bilden die Oberseiten 64 der Bewegungselemente 58 im Transportbereich 30 und an der Verlagerungseinrichtung 32 einen im Wesentlichen ebenen Auflagebereich 66. Die Bewegungselemente 58 greifen in die Ausnehmungen 34 ein, so dass ein Teil der Bewegungselemente 58 in Kontakt mit dem Gegenstand 12 tritt. Der Gegenstand 12 ruht dann zumindest teilweise und insbesondere vollständig auf den Bewegungselementen 58.
Um den Gegenstand 12 nun zu verlagern, wird die Verlagerungseinrichtung 32 betätigt, d.h. die für die Verlagerung benötigten Bewegungselemente 58 werden in Rotation versetzt. (In diesem Fall werden die vordere und die mittlere Reihe angetrieben, um den Gegenstand 12 zu verlagern). Auf diese Weise gelangt der Gegenstand zum Transportbereich 30, wie es in der Fig. 4d dargestellt ist. Die Verlagerungseinrichtung 32 kann nun zurückgeschwenkt werden und der Gegenstand 12 zur Schleuse 22 bzw. zur Öffnung 26 transportiert werden.
Anhand der Figuren 5a bis 5d soll nun erläutert werden, wie mit den Gegenständen 12 verfahren wird, die durch die Öffnung 46 in das Sammelbehältnis 24 verbracht werden.
Fig. 5a zeigt ein Sammelbehältnis 24, welches drei Partitioniereinrichtungen 74 mit jeweils zwei Schwenkelementen 76 aufweist. Alle drei Partitioniereinrichtungen 74 befinden sich in einer Sperrposition. Dies bedeutet, dass Gegenstände 12, die durch die Öffnung 46 gelangen, sich im ersten Teilbereich 78 sammeln, aber weder in den zweiten Teilbereich 80, den dritten Teilbereich 82 noch den vierten Teilbereich 84 gelangen können.
Haben sich nun einige Gegenstände 12 im ersten Teilbereich 78 angesammelt, so dass der erste Teilbereich 78 zu einem bestimmten Grad gefüllt ist, wechselt die obere Partitioniereinrichtung 74 von einer Sperrposition in eine Freigabeposition, wie es in Fig. 5b gezeigt ist. Der Schwerkraft folgend, bewegen sich die Gegenstände 12 nun in den zweiten Teilbereich 80. Dabei durchlaufen die Gegenstände 12 lediglich einen Bruchteil der Gesamthöhe des Sammelbehältnis 24. Damit ist der erste Teilbereich 78 wieder im Wesentlichen frei und kann weitere Gegenstände 12 aufnehmen, die durch die Öffnung 46 in das Sammelbehältnis 24 gelangen.
Fig. 5c stellt nun die Situation dar, in der weitere Gegenstände in das Sammelbehältnis 24 verbracht wurden und nun erneut der erste Teilbereich 78 im Wesentlichen gefüllt ist.
Nun wechselt die mittlere Partitioniereinrichtung 74 von ihrer Sperrposition in eine Freigabeposition, so dass der dritte Teilbereich 82 freigegeben wird. Die Gegenstände 12 bewegen sich nun der Schwerkraft folgend auch in den dritten Teilbereich 82, siehe Fig. 5d. Der erste Teilbereich 78 ist nun wiederum frei für eine Aufnahme weiterer Gegenstände 12.
Auf diese Weise kann das Sammelbehältnis 24 effizient gefüllt werden, ohne dass die Gegenstände 12 eine Fallstrecke zurücklegen müssen, bei der eine Beschädigung - trotz ordnungsgemäßer Verpackung - möglich wäre. Das Logistikunternehmen kann die im Sammelbehältnis 24 befindlichen Gegenstände 12 bspw. durch eine Tür leicht entnehmen.
Fig. 6 zeigt eine vereinfachte Darstellung einer Ansteuerung der Transporteinrichtung 28. Die Ansteuerung wird über eine Steuereinheit 86 vorgenommen, die in Kommunikation mit dem Bedienerterminal 36, der Datenerfassungseinheit 38, der Transporteinrichtung 28 und einem Speicher 88 jeweils zum Speichern der Position und mindestens einer Abmessung der eingelagerten Gegenstände 12 steht. Zur Durchführung der gewünschten Aufgaben weist die Steuereinheit 86 einen Mikrokontroller 90 auf, der insbesondere als Mikroprozessor ausgeführt ist.
Um bspw. einen Gegenstand 12 auszulagern, erhält die Steuereinheit 86 Informationen vom Bedienerterminal 36, ruft die Position des gewünschten Gegenstands 12 aus dem Speicher 88 ab und steuert die Transporteinrichtung 28 entsprechend an, um den gewünschten Gegenstand 12 auszulagern.
Soll ein Gegenstand 12 eingelagert werden, ruft die Steuereinheit 86 die von der Datenerfassungseinheit 38 erfassten Daten ab, ermittelt anhand der im Speicher 88 gespeicherten Informationen einen geeigneten Bereich auf der Lagerfläche 16 zur Lagerung des Gegenstands 12 und steuert die Transporteinrichtung 28 zur Lagerung des Gegenstands 12 an.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Mikrokontroller 90 dafür ausgebildet, optimierte Positionen der eingelagerten Gegenstände 12 zu berechnen und Steueranweisungen an die Transporteinrichtung 28 für eine Umlagerung von Gegenständen 12 auszugeben. Wie bereits zuvor erläutert, ist es dadurch möglich, die Belegung der Lagerfläche 16 zu optimieren.
Soll ein Gegenstand 12 lediglich für den weiteren Versand aufgenommen werden, so ruft die Steuereinheit 86 Informationen vom Bedienerterminal 36 und aus der Datenerfassungseinheit 38 ab und steuert die Transporteinrichtung 28 so an, dass der gewünschte Gegenstand 12 in das Sammelbehältnis 24 verbracht wird.
Die vorgeschlagene Vorrichtung eröffnet somit vielfältige Funktionen und bietet eine gute Nutzung des verfügbaren Lagerraums. Ferner ist eine besonders gute Dokumentation über die Ein- und Auslagerung von Gegenständen möglich.
Claims
1. Vorrichtung (10) zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen (12), insbesondere Paketstation, mit einem geschlossenen Lagerraum (14), in dem eine Lagerfläche (16) zum Ablegen von Gegenständen (12) angeordnet ist, wobei der Lagerraum (14) von einer Umhäusung (20) umschlossen ist, die mindestens eine verschließbare Öffnung (26) zum Einbringen von Gegenständen (12) in den Lagerraum (14) und/oder zum Entnehmen von Gegenständen (12) aus dem Lagerraum (14) aufweist, gekennzeichnet durch eine Transporteinrichtung (28) mit einem Transportbereich (30) zur Aufnahme eines Gegenstands (12) und mit einer Verlagerungseinrichtung (32) zur Verlagerung des Gegenstands (12) relativ zum Transportbereich (30), wobei die Lagerfläche (16) mindestens eine Ausnehmung (34) aufweist, in die zumindest ein Teil der Verlagerungseinrichtung (32) von unten eingreifen kann.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (16) mindestens zwei Ausnehmungen (34) aufweist, wobei ein Teil der Lagerfläche (16), der die mindestens zwei Ausnehmungen (34) aufweist, eine durchgängige Auflagefläche bildet.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (32) derart ausgebildet, dass sie mit den mindestens zwei Ausnehmungen (34) gleichzeitig in Eingriff stehen kann.
4. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (28) dauerhaft in dem Lagerraum (14) angeordnet ist.
5. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (32) eine Mehrzahl von drehbaren und/oder verlagerbaren Bewegungselementen (58) aufweist, von denen zumindest eines antreibbar ist.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungselemente (58) mit Oberseiten (64), die einem zu verlagernden Gegenstand (12) zugewandt sind, Teile eines im Wesentlichen ebenen Auflagebereichs (66) beschreiben.
7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungselemente (58) rotationssymmetrisch ausgeführt sind, insbesondere mit einer gewölbten, bevorzugt konkav gewölbten Auflagefläche (74).
8. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungselemente (58) zeilenweise und/oder reihenweise angeordnet sind.
9. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Bewegungselemente (58) einer oder mehreren Gruppen zugeordnet sind und eine Gruppe von Bewegungselementen (58) selektiv antreibbar ist.
10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (28) eine Verschiebeeinrichtung (48) aufweist, die für eine Verlagerung des Gegenstands (12) auf der Transporteinrichtung (28) quer zu einer durch die Bewegungselemente (58) ermöglichten Bewegungsrichtung (68) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (28) zumindest zwei über ein Gelenk (50) verbundene Teile (52, 54) mit jeweils mindestens einem angetriebenen Bewegungselement (58) aufweist, wobei ein erstes Teil (52) den Transportbereich (30) und ein zweites Teil (54) mindestens ein zum Eingreifen in die mindestens eine Ausnehmung (34) bestimmtes Bewegungselement (58) aufweist.
12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (52, 54) in eine erste relative Position zueinander verschwenkbar sind, in der Oberseiten (64) der Bewegungselemente (58) beider Teile (52, 54) gemeinsam einen im Wesentlichen ebenen Auflagebereich (66) beschreiben.
13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (52, 54) in eine zweite Position zueinander verschwenkbar sind, in der beide Teile (52, 54) im Wesentlichen parallel zueinander liegen.
14. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (26) einen Eingang in eine Schleuse (22) bildet.
15. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleuse (22) eine Datenerfassungseinheit (38) zum Erfassen von auf einen einzulagernden oder auszulagernden Gegenstand (12) bezogenen Daten aufweist.
16. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch ein Sammelbehältnis (24) zur Aufnahme von Gegenständen (12), mit mindestens einer beweglichen Partitioniereinrichtung (74), die in einer Sperrposition die Aufnahme von Gegenständen (12) nur in einem ersten Teilbereich (78) des Sammelbehältnis (24) ermöglicht und in einer Freigabeposition einen zusätzlichen, zweiten Teilbereich (80) des Sammelbehältnis (24) für die Aufnahme von Gegenständen (12) freigibt.
17. Vorrichtung (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Sammelbehältnis (24) mehrere Partitioniereinrichtungen (74) aufweist, die derart als Kaskade angeordnet sind, dass ein nach und nach größer werdender Be- reich des Sammelbehältnis (24) zur Aufnahme von Gegenständen 12 freigebbar ist.
18. Vorrichtung (10) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilbereich (80) zumindest teilweise unterhalb des ersten Teilbereichs (78) angeordnet ist.
19. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhäusung (20) als Container ausgebildet ist, bevorzugt mit standardisierten Abmessungen, insbesondere eines 20'- oder 40'-Containers.
20. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch einen Speicher (88) zum Speichern jeweils einer Position und mindestens einer Abmessung der eingelagerten Gegenstände (12).
21. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, gekennzeichnet durch einen Mikrokontroller (90), der zur Berechnung optimierter Positionen der eingelagerten Gegenstände (12) und zur Ausgabe von Steueranweisungen an die Transporteinrichtung (28) für eine Umlagerung von Gegenständen (12) ausgebildet ist.
22. Verfahren zum automatisierten Ein- und Auslagern von Gegenständen (12) in einem Lagerraum (14) mit einer Umhäusung (20), mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen einer Lagerfläche (16) in dem Lagerraum (14),
- Bereitstellen einer verschließbaren Öffnung (26) in der Umhäusung (20), gekennzeichnet durch - Bereitstellen einer Transporteinrichtung (28) mit einem Transportbereich (30) zur Aufnahme eines Gegenstands (12) und mit einer Verlagerungseinrichtung (32) zur Verlagerung des Gegenstands (12) relativ zum Transportbereich (30), und
- Bereitstellen von mindestens einer Ausnehmung (34) in der Lagerfläche (16), in die zumindest ein Teil der Verlagerungseinrichtung (32) von unten eingreifen kann.
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