WO2011051189A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontrollierten entleerung eines mit stückgütern gefüllten transportbehälters - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontrollierten entleerung eines mit stückgütern gefüllten transportbehälters Download PDF

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Andrea Scagliola
Torsten Tanz
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C1/00—Measures preceding sorting according to destination
    • B07C1/02—Forming articles into a stream; Arranging articles in a stream, e.g. spacing, orientating
    • B07C1/04—Forming a stream from a bulk; Controlling the stream, e.g. spacing the articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading
    • B65G65/23—Devices for tilting and emptying of containers

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for the automated emptying of parcels and parcels or the like.
  • Collection or transport container which by means of a container temporarily receiving at least temporarily tilting device according to a defined movement scheme in a
  • Parcel services (e.g., DHL) carry parcels and packages stacked at short distances in collections or packages
  • Transport containers such as roll containers or the like
  • Tilting load units such as roll containers or the like.
  • Loading unit is movable in a horizontal or approximately horizontally inclined position from which alone the loading unit is moved back into its upright position.
  • the piece goods, packages or packages remain, more or less stacked, on the now horizontal wall surface and are discharged from there promoting technology and thereby isolated.
  • the known device Unlike a manual discharge, in which the packages are already placed individually on the discharge device, the known device requires more space and is not effective in terms of discharge performance.
  • the object of the present invention is to provide an effective automated solution for the well-friendly emptying of parcels and parcels or the like. To create piece goods from collective or transport containers, which at low
  • the invention proposes that the collecting or transport container is dumped, wherein the movement scheme and thus the Auskippvorgang the collecting or transport container depending on the current emptying process and / or taking into account the speed and / or amount of dumped cargo accelerated or is delayable.
  • the basic idea of the invention is that piece goods no longer as a whole or uncontrolled and unbraked from the collection or transport container on a stack
  • the current emptying process is detected by a preferably multi-dimensional sensor and evaluated in a sensor data analysis, with the control of the drive of the tilting device for the collection or
  • Transport container is coupled.
  • the sensors according to the invention controls the unloading process and the ejection of the
  • Transport containers are ejected. This not only protects the piece goods; it already takes place when emptying the collection or transport container pre-separation of, for example, a sorter forwarded cargo.
  • the current emptying process of the container is detected by means of a known image recognition sensor or a 3D scanner. Based on the information obtained, after evaluation of the information in a computer, the
  • Piece goods can fall out of the collection or transport container. If the fallen out packages immediately
  • the pivoting of the tilting device can be initiated in the initial state of the container.
  • the piece goods receiving ⁇ collection or transport container is designed as a box pallet which of packets and parcels or the like existing postal matter
  • the discharge device may preferably be designed as a belt conveyor; It is also conceivable tipping the cargo directly into a separating device or on a sorter.
  • the invention is the first time a sensor-controlled
  • Circuit used for a device of this kind with the minimization of damage to the cargo and a simultaneous reduction in the
  • a collection or transport container in the form of a roll container 1 in which a large number of packages and packages 2 is stacked.
  • the roll container 1 is positioned and held in front of a belt conveyor 3 of a discharge device 4 in a tilting device (not shown).
  • To initiate the tilting of the roll container 1 is pivoted from the position la on the position 1 b in the position lc or any intermediate position, including the tilting motor, as symbolized at 5, is driven.
  • a 3D scanner 6 detects the items from the roll container. 1
  • the tilting operation of the roll container 1 is controlled 8 accelerated or delayed via the motor drive 5 of the tilting device that neither too few nor too many packets 2 reach the discharge device 4 at the same time.
  • Roller container 1 motor 5 swung back to the starting position la.
  • the roll container 1 can now be removed and replaced in a short cycle by a new full roll container 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Discharge Of Articles From Conveyors (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatisierten Entleerung von Paketen und Päckchen (2) oder dergl. Stückgüter aus einem die Stückgüter aufnehmenden Sammel- oder Transportbehälter (1), der dazu mittels einer den Behälter zumindest vorübergehend aufnehmenden Kippvorrichtung nach einem definierten Bewegungsschema in eine Entleerstellung verschwenkbar ist. Um eine effektive automatisierte Lösung zur gutschonenden Entleerung von Paketen und Päckchen (2) oder dergl. Stückgütern aus Sammel- oder Transportbehältern (1) zu schaffen, die bei niedrigen Zykluszeiten gleichzeitig eine Minimierung der auftretenden Beschädigungen ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass der Sammel- oder Transportbehälter (1) ausgekippt wird, wobei das Bewegungsschema und damit der Auskippvorgang des Sammel- oder Transportbehälter (1) in Abhängigkeit von dem aktuellen Entleervorgang und/oder unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit und/oder Menge der ausgekippten Stückgüter (2) beschleunigbar oder verzögerbar ist.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR KONTROLLIERTEN ENTLEERUNG EINES MIT STÜCKGÜTERN GEFÜLLTEN TRANSPORTBEHÄLTERS
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatisierten Entleerung von Paketen und Päckchen oder dergl . Stückgüter aus einem die Stückgüter aufnehmenden
Sammel- oder Transportbehälter, der dazu mittels einer den Behälter zumindest vorübergehend aufnehmenden Kippvorrichtung nach einem definierten Bewegungsschema in eine
Entleerstellung verschwenkbar ist.
Paketdienste (z.B. DHL) transportieren Pakete und Päckchen auf kurzen Distanzen gestapelt in Sammel- oder
Transportbehältern, wie Rollcontainern oder ähnlichen
Ladeeinheiten, in denen die Pakete vorteilhafterweise lose eingestapelt sind. Das Entstapeln erfolgt manuell oder
teilautomatisiert; üblicherweise werden die dem Sammel- oder Transportbehälter entnommenen Pakete einzeln oder im Pulk auf Transportbänder aufgegeben, um sie an nachfolgende Sortieroder Vereinzelungstechnologien weiterzuleiten. Methoden, bei denen die Sammel- oder Transportbehälter mechanisiert
ausgekippt werden, haben zwar häufig höhere
Beschädigungsraten der Transportgüter zur Folge, sind aber im Hinblick auf die kürzeren Zykluszeiten effektiver.
Bekannt ist die automatische Entleerung von Behältern durch „Auskippen", welches nach einem vorher definierten, festen Bewegungsschema erfolgt. Ein intern bekannter Stand der
Technik schlägt vor, eine automatisierte Vorrichtung zum
Kippen von Ladeeinheiten, wie Rollcontainer oder dergl. zu verwenden, bei der die Ladeeinheit mit einer offenen
Seitenwand gegen eine vertikal ausgerichtete Wandfläche bewegt wird, die zusammen mit der daran anliegenden
Ladeeinheit in eine horizontale oder annähernd horizontal geneigte Position bewegbar ist, aus der heraus alleine die Ladeeinheit in ihre aufrechte Position zurückbewegbar ist. Die Stückgüter, Pakete oder Päckchen, verbleiben, mehr oder weniger gestapelt, auf der nunmehr horizontalen Wandfläche und werden von dort fördertechnisch ausgetragen und dabei vereinzelt .
Mit dem bekannten Vorschlag werden die bei dem Vorgang des Kippens auftretenden dynamischen Kräfte zwar aufgeteilt und reduziert, weil durch das Umlegen auf die und zusammen mit der geneigten Wandfläche nur vereinzelte Kräfte auf die
Pakete oder Stückgüter wirken, nachteilig ist aber, dass vor einer erfolgenden Vereinzelung der gesamte Inhalt der
Ladeeinheit auf der Abführvorrichtung abgeladen wird. Im
Gegensatz zu einer manuellen Entladung, bei der die Pakete bereits einzeln auf die Abführvorrichtung gelegt werden, benötigt die bekannte Vorrichtung mehr Platz und ist nicht effektiv hinsichtlich der Entladeleistung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine effektive automatisierte Lösung zur gutschonenden Entleerung von Paketen und Päckchen oder dergl . Stückgütern aus Sammeloder Transportbehältern zu schaffen, die bei niedrigen
Zykluszeiten gleichzeitig eine Minimierung der auftretenden Beschädigungen ermöglicht.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Sammel- oder Transportbehälter ausgekippt wird, wobei das Bewegungsschema und damit der Auskippvorgang des Sammel- oder Transportbehälters in Abhängigkeit von dem aktuellen Entleervorgang und/oder unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit und/oder Menge der ausgekippten Stückgüter beschleunigbar oder verzögerbar ist.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, Stückgüter nicht mehr als Ganzes oder unkontrolliert und ungebremst aus dem Sammel- oder Transportbehälter auf einen Stapel
auszuleeren; statt dessen werden die Stückgüter, z.B. Pakete, einzeln oder in kleinen Mengen und möglichst nacheinander schonend aus dem Sammel- oder Transportbehälter entleert. Dadurch wird eine Beschädigung der Stückgüter minimiert, da nicht mehr, wie bisher, schwere Pakete auf Stapel leichter Pakete unkontrolliert abgeworfen werden.
Nach einem gestaltenden Merkmal der Erfindung wird
vorgeschlagen, dass der aktuelle Entleervorgang von einer vorzugsweise mehrdimensionalen Sensorik erfasst und in einer Sensor-Datenanalyse ausgewertet wird, die mit der Steuerung des Antriebs der Kippvorrichtung für den Sammel- oder
Transportbehälter gekoppelt ist. Die Sensorik kontrolliert erfindungsgemäß den Entladevorgang und das Auswerfen der
Stückgüter während des Kippvorganges des Behälters und greift in die Steuerung des Antriebes der Kippantriebs ein, wenn zu viele oder zu wenig Stückgüter aus dem Sammel- oder
Transportbehälter ausgeworfen werden. Dadurch werden nicht nur die Stückgüter geschont; es findet bereits beim Ausleeren der Sammel- oder Transportbehälter eine Vorvereinzelung der beispielsweise einem Sorter zugeleiteten Stückgüter statt.
Vorzugsweise wird der aktuelle Entleervorgang des Behälters mittels einer bekannten Bilderkennungssensorik oder eines 3D- Scanners erfasst. Anhand der erhaltenen Informationen werden, nach Auswertung der Informationen in einem Rechner, die
Anzahl und/oder die Geschwindigkeit der den Sammel- oder Transportbehälter verlassenden Stückgüter durch Verzögerung oder Beschleunigung des Kippvorganges gesteuert. Fallen zu viele Stückgüter, so wird der Sammel- oder Transportbehälter bzw. die Kippvorrichtung in Richtung seiner Ausgangslage zurück gekippt, werden zu wenige Stückgüter entleert, so wird der Sammel- oder Transportbehälter weiter nach vorn in
Richtung der Abführvorrichtung gekippt, so dass mehr
Stückgüter aus dem Sammel- oder Transportbehälter fallen können. Wenn die heraus gefallenen Pakete unmittelbar
abgeführt werden können, wird auch sichergestellt, dass die Stückgüter nicht aufeinander fallen und beschädigt werden können.
Wenn nach einem anderen Vorschlag der Erfindung mittels der Sensorik die vollständige Entleerung des Sammel- oder Transportbehälters erfasst wird, kann der Verschwenkvorgang der Kippvorrichtung in den Ausgangszustand des Behälters eingeleitet werden. Erfindungsgemäß ist ein die Stückgüter aufnehmender Sammel¬ oder Transportbehälter als Gitterbox ausgebildet, deren aus Paketen und Päckchen oder ähnlichem Postgut bestehender
Inhalt auf eine Abführvorrichtung vor oder innerhalb einer Vereinzelungsvorrichtung und/oder einem Sorter abkippbar ist. Die Abführvorrichtung kann vorzugsweise als Gurtförderer ausgebildet sein; es ist auch ein Abkippen der Stückgüter unmittelbar in eine Vereinzelungsvorrichtung oder auf einen Sorter denkbar. Mit der Erfindung wird erstmals ein sensorgesteuerter
Regelkreis für eine Vorrichtung dieser Art zum Einsatz gebracht, mit der eine Minimierung der Beschädigungen der Stückgüter und eine gleichzeitige Verringerung der
Zykluszeiten zu erwarten ist.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt und wird
nachfolgend beschrieben. Gezeigt ist in der Zeichnung ein Sammel- oder Transportbehälter in Form eines Rollcontainers 1 in dem eine große Anzahl von Paketen und Päckchen 2 gestapelt ist. Der Rollcontainer 1 wird vor einem Gurtförderer 3 einer Abführvorrichtung 4 in einer - nicht dargestellten - Kippvorrichtung positioniert und gehalten. Zur Einleitung des Kippvorganges wird der Rollcontainer 1 aus der Position la über die Position 1 b in die Position lc oder irgendeine Zwischenposition verschwenkt, wozu die Kippvorrichtung motorisch, wie bei 5 symbolisiert, angetrieben wird. Ein 3D- Scanner 6 erfasst die aus dem Rollcontainer 1
herausgeworfenen Pakete 2 und leitet eine Sensor-Datenanalyse 7 ein. Je nach erkannter Situation wird der Kippvorgang des Rollcontainers 1 gesteuert 8 über den motorischen Antrieb 5 der Kippvorrichtung so beschleunigt oder verzögert, dass weder zu wenige noch zu viele Pakete 2 gleichzeitig auf die Abführvorrichtung 4 gelangen.
Die abgeworfenen Pakete 2 werden indes durch den Gurtförderer 3 der Abführvorrichtung 4 abtransportiert, sobald sie den Rollcontainer 1 verlassen habe und auf den Gurtförderer 3 gelangt sind. Sobald der 3D-Scanner 6 über die Sensor- Datenanalyse 7 die vollständige Entleerung des Rollcontainers 1 erkannt hat, werden die Kippvorrichtung und damit der
Rollcontainer 1 motorisch 5 in die Ausgangsposition la zurück geschwenkt. Der Rollcontainer 1 kann nun entfernt und in einem kurzen Zyklus durch einen neuen vollen Rollcontainer 1 ersetzt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum automatisierten Entleerung von Paketen und Päckchen oder dergl . Stückgüter aus einem die Stückgüter aufnehmenden Sammel- oder Transportbehälter, der dazu mittels einer den Behälter zumindest vorübergehend aufnehmenden
Kippvorrichtung nach einem definierten Bewegungsschema in eine Entleerstellung verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sammel- oder
Transportbehälter ausgekippt wird, wobei das Bewegungsschema und damit der Auskippvorgang des Sammel- oder
Transportbehälters in Abhängigkeit von dem aktuellen
Entleervorgang und/oder unter Berücksichtigung der
Geschwindigkeit und/oder Menge der ausgekippten Stückgüter beschleunigbar oder verzögerbar ist.
2. Verfahren zum automatisierten Entleerung von Behälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der aktuelle Entleervorgang von einer vorzugsweise
mehrdimensionalen Sensorik erfasst und in einer Sensor- Datenanalyse ausgewertet wird, die mit der Steuerung des Antriebs der Kippvorrichtung für den Sammel- oder
Transportbehälter gekoppelt ist.
3. Verfahren zum automatisierten Entleerung von Behälter nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der aktuelle Entleervorgang des Sammel- oder
Transportbehälters mittels einer Bilderkennungssensorik oder eines 3D-Scanners erfasst wird und dass nach Auswertung der erhaltenen Informationen in einem Rechner die Anzahl der den Sammel- oder Transportbehälter verlassenden Stückgüter durch Verzögerung oder Beschleunigung des Kippvorganges gesteuert wird .
4. Verfahren zum automatisierten Entleerung von Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der Sensorik die vollständige Entleerung des Sammel¬ oder Transportbehälters erfasst wird, die den
Verschwenkvorgang der Kippvorrichtung in den Ausgangszustand des Sammel- oder Transportbehälters einleitet.
5. Vorrichtung zum automatisierten Entleerung von Behälter unter Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der die Stückgüter (2) aufnehmende Sammel- oder
Transportbehälter als Rollcontainer (1) ausgebildet ist, dessen aus Paketen und Päckchen (2) oder ähnlichem Postgut bestehender Inhalt auf eine Abführvorrichtung (4) vor oder innerhalb einer Vereinzelungsvorrichtung und/oder einem Sorter abkippbar ist.
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