WO2012048697A2 - Vorrichtung zum ein- und/oder ausladen von gütern in und/oder aus einem laderaum, insbesondere eines containers - Google Patents

Vorrichtung zum ein- und/oder ausladen von gütern in und/oder aus einem laderaum, insbesondere eines containers Download PDF

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WO2012048697A2 PCT/DE2011/075216 DE2011075216W WO2012048697A2 WO 2012048697 A2 WO2012048697 A2 WO 2012048697A2 DE 2011075216 W DE2011075216 W DE 2011075216W WO 2012048697 A2 WO2012048697 A2 WO 2012048697A2
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conveyor
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Klaus Edelmann
Rudolf Schäfer
Theo Düppre
Kurt Arnold
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Wipotec Wiege- Und Positioniersysteme Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a device for loading and / or unloading of goods in and / or out of a loading space, in particular of a container.
  • Such devices are used, for example, to load and / or unload containers that are transported by truck, ship, train, aircraft, etc. as cargo.
  • DE 102007017288 B4 proposes a system for loading luggage into containers that can be carried in aircraft.
  • such devices are also used to loading in a transport medium (train car, airplane, ship, truck, etc.) directly loading and / or unloading.
  • a transport medium train car, airplane, ship, truck, etc.
  • the invention is therefore based on the object to provide a device which allows a continuous, fast and reliable conveyance of goods to and from a hold, as well as a targeted drop in the hold.
  • the transfer point preferably designed at its outer end as Kochgabe- and / or Ent.ungsköpf the goods automatically deliver or deposit and / or receive or receive, is an active manual removal of goods by an operator of the transfer and / or Removal head no longer necessary.
  • the term automatically leaves in the context of the invention thereby a manual, semi-automatic or even fully automatic control of the conveying arm.
  • a control of the position and / or position of the transfer and / or removal head to an arbitrarily predetermined position and the actual process of dropping and / or receiving a good by an operator manually, preferably via a console, a joystick, etc. be operated or controlled or influenced.
  • the conveying arm continuously conveys the flow of successive goods, i. uninterruptible, via a transport route to or from the (arbitrary) predefinable position.
  • the transport thus takes place without stopping the flow of goods, which naturally must not occur between successive conveyors or conveyor belts gaps or gaps, which would not be negligible in size compared to the dimensions of the goods to be transported.
  • the transport path extends from a proximal end of the conveyor arm, on which a transfer point is located, to a transfer point arranged at its distal end.
  • a conveyor technique such as known from DE 102007023909 A1, in which, as a result of an extension of a loading device in relation to the material, a gap which is not negligible in size, or a gap to the conveyor belt, can not be considered continuous in the sense of the present invention be regarded as from the time of extension of the loader no further good can be received and therefore the flow of goods must be stopped. Only after the process of depositing and subsequent complete retraction of this loading device, a further good can be absorbed by the loading device and the goods flow to be further moved.
  • the conveying arm is designed to be movable and / or pivotable laterally and / or also in height, wherein here as well a movability or pivotability of a portion of the conveying arm should be encompassed by this definition.
  • the pivoting can hereby be realized at one or more points by means of correspondingly controllable devices (motor, hydraulic, actuators or adjusting joints, lifting device, etc.), which, of course, can be used arbitrarily. allow for possible positions. As a result, it is advantageously possible to achieve all the essential spatial positions in a loading space by moving or pivoting the conveying arm.
  • the lateral pivotability is realized by the conveyor arm having a spaced from the distal end of the first rotary conveyor, as proposed for example in DE 102006060303 B4, or in its conveying direction changeable conveyor, in particular a thin rotatably mounted disc or plate has at least one conveyor belt.
  • a thin rotatably mounted disc or plate has at least one conveyor belt.
  • the rotary conveyor can already be aligned in the direction of further transport or perform in relation to goods flow speed and distances fast rotational movements to avoid stopping the flow of goods. If the diameter of the rotary conveyor is greater than or equal to the lateral dimensions (floor plan) of the
  • the at least one conveyor belt of the rotary conveyor carries a received good during a rotation.
  • the rotary conveyor can take a controllable angle adjustment during or before receiving a good to allow an alignment of a single good in relation to the loading space with respect to a desired (final) position.
  • at least one preorientation of the material with regard to a desired end position is advantageously achieved.
  • the at least semi-automatic luggage loading with the conveying arm is based on the correct position of the supply of luggage or goods, so that it can be stored as space-saving as possible in a transport container or container. Since transport containers are often accessible only from one side, it is important for a manual unloading of this transport container that all handles and carrying aids of the stored luggage are oriented to the open side of the transport container.
  • the rotary conveyor in a luggage feeder allows this to influence the rotational position of a piece of luggage.
  • This device ensures that items of baggage are always carried on the actual conveying arm that you can be stored along its longitudinal or transverse axis in the transport container.
  • the feed device of the conveying arm can be equipped, for example, with a camera system which determines the rotational position of a piece of luggage and hands over to the rotary sorter a movement command for correcting this rotational position.
  • the camera system can also determine the position of handles and carrying aids on luggage in an advantageous embodiment of the invention. This information is used to correct the bag in the rotational position so that the desired rotational position is taken, so for example handles and carrying aids are always on the same page.
  • the transfer and / or removal head as the second rotary conveyor or a changeable in its conveying direction conveyor, in particular as a thin rotatably mounted disc or plate with at least one conveyor belt is formed.
  • a trained transfer and / or removal head allows depositing or dispensing or even dropping and / or receiving or receiving goods in and / or from any direction.
  • the second rotary conveyor it is additionally possible for the second rotary conveyor to assume a controllable angle adjustment during or before receiving a product, in order (if appropriate after a preorientation) to (final) align a single product in relation to allow the cargo space with respect to a desired (final) position.
  • the at least first and / or the second rotary conveyor as a total rotatable device with a plurality of separately controllable individual bands formed by means of which by relative movements of the individual bands to each other thereon a good located in its position can be aligned relative to the loading space.
  • This can also influence the orientation of the goods and thus the desired end position during transport and / or shortly before dropping or dropping by individually controllable rotation of the goods on the rotary conveyor.
  • the individual controllability of the individual bands in this case comprises both a change in the speed and a change or reversibility of the direction (reverse rotation) of individual bands, with a stop at least one single band is possible.
  • Element is an orientation of the goods on it, as described above, is possible.
  • At least one sensor (image, dimension, weight sensor, camera, distance measurement by radio or sound, light, etc.) is arranged on the conveying arm, in particular on the transfer and / or removal head, to avoid collisions with the environment (loading space, environment of the forerarm etc.) and / or to determine positions.
  • at least one of the storage parameters: spatial orientation, speed and end position of the goods to be ejected can be calculated by means of the sensor and an evaluation device, at least as proposed.
  • Such a configuration with at least one sensor also makes it possible to determine the spatial position by measuring once or several times, ie. the position relative to a defined coordinate system and the dimensions of transport containers in the
  • Working space of the conveying arm For example, geometrical features (eg sidewall on the left, sidewall on the right, back wall) of a transport container or container can be scanned via a laser distance sensor. The spatial position and the dimension of the transport container can then be calculated from these measured data. With the knowledge of the space situation and the dimensions of a transport container or container can be scanned via a laser distance sensor. The spatial position and the dimension of the transport container can then be calculated from these measured data. With the knowledge of the space situation and the dimensions of a
  • Transport container the loading process can be simplified by control measures and made safer.
  • the radius of action of the conveying arm can be automatically adjusted by limiting the travel ranges of individual movement axes of the conveying arm (software-technical
  • Limitation of the movement space are limited to the area necessary for loading. The risk of collision with obstacles is minimized in this way. The operator is relieved, because if the permissible working range is exceeded, the respective movement axes stop automatically. Collisions due to carelessness of the operator are thus excluded.
  • control commands of the operator can, if necessary or automatically, be adapted to the respective loading situation or to the preference of the operator. be adapted. Basically, two interpretations are provided.
  • the movement commands predetermined by the operator via corresponding input devices are executed either in the machine coordinate system of the conveyor arm or in the coordinate system of a transport container.
  • Coordinate systems for the conversion of the operator commands into drive commands for the individual drive axles also facilitate the operation with a remote and possibly mobile control panel or stand.
  • a conversion (transformation) of the movement instructions made by the operator into any desired coordinate system can also take place.
  • the conveying arm has a portion greater than or equal to one-third, preferably over half or more than two-thirds of the total length, which is torsionally rigid and not laterally pivotable in its longitudinal direction. This can advantageously the stability of the conveying arm
  • Conveyor arm can be increased by avoiding excessive leverage on hinge devices in a simple manner.
  • the conveying arm in this torsionally stiff as well as in the remaining area in the length including its transfer head for example by means of so-called telescopic conveyors, changeable in length, without thereby creating a continuous flow threatening gaps or gaps.
  • the conveying arm in this torsionally stiff as well as in the remaining area in the length including its transfer head for example by means of so-called telescopic conveyors, changeable in length, without thereby creating a continuous flow threatening gaps or gaps.
  • the conveying arm in this torsionally stiff as well as in the remaining area in the length including its transfer head for example by means of so-called telescopic conveyors, changeable in length, without thereby creating a continuous flow threatening gaps or gaps.
  • These systems may preferably be integrated in the transfer point and / or the transfer point and / or the transport path.
  • at least part of the transport path has a continuous conveyor belt without steps occurring in its upper conveying area.
  • Such a transport path or a part thereof can still be variable in its effective conveying length, wherein the return of the tape in the form of a so-called withdrawal tape can extend down and / or behind to keep the total length of the band constant.
  • the conveying arm can preferably have a rest position at half the height (half the elevation angle) of the loading space to be loaded or unloaded, so that a faster adaptation to desired positions (half maximum travel) can take place.
  • the transfer and / or removal head at least in storage or discharge direction over the end of at least one conveyor belt of the transfer and / or removal head protruding frame, which advantageously the transfer and / or removal head (conveyor belts , Shaft bearings, straps, etc.) protects against mechanical influences and / or can be used to push goods. If also a lateral pushing or pressing with at least one side of the transfer and / or removal head to be made possible, it can of course also be provided for this page or for these pages a corresponding frame or even a circumferential frame.
  • the frame may not protrude beyond the end of the conveyor belt, but be formed below the conveyor belt or the rotatably mounted disc. If the transfer and / or removal head raised accordingly, a good can be pushed or pushed in this embodiment, without the risk of damaging the at least one conveyor belt and / or the disc.
  • all embodiments of the invention can be used as conveyor belts guided above bands, which are guided over lying in the transport arm level rolling axes, so that the lower band area or return is located in or below the transport arm.
  • the transport arm or the entire transport route including the transfer and / or Ent fortunekopfes in particular the lateral dimension to keep small or space-saving and in this way to increase the possible range of movement of the transport arm in relation to its environment and an opening of the cargo space.
  • the conveying arm or at least a portion thereof thereof also in the longitudinal axis pivotally form to control the inclination of located at a position in the loading space transfer and / or removal head.
  • the device is mobile (equipped with a mobile pedestal, equipped with rollers, etc.), whereby the application area, for example for loading cargo holds of aircraft, increases.
  • the device according to the invention for example, to be brought from one site to another site, is self-propelled and this is connected as an attachment with a mobile unit (subset) or is firmly integrated therein.
  • the device according to the invention may also be designed to be mobile by having wheels, rails runners, etc. and by another device (vehicle, winch, etc.) can be pulled.
  • Mecanum wheels can be used. A movement can thereby use, without having to be aligned roles first. In addition, with Mecanum wheel drives you can directly approach any other position from any position (omnidirectional driving maneuvers), eliminating the need for maneuvering.
  • the device according to the invention can also be automatically controlled via a corresponding evaluation and control device, it is of course also conceivable that a controlling operator manually intervenes in the control corrective or optimizing.
  • the manual intervention can be a direct control individual actuators and / or conveyor belts or an intervention by modifying the computer-based to be taken position data of the transfer and / or removal head concern.
  • an operator's station can preferably be arranged directly on the device, in particular in the vicinity of the transfer and / or removal head, which optionally moves in order to always have optimum visibility of the transfer and / or removal head.
  • an extendable sliding element can be arranged on the transfer and / or removal head, or the transfer and / or removal head itself can be retractable under the delivery arm.
  • an extendable sliding element can be arranged on the transfer and / or removal head, or the transfer and / or removal head itself can be retractable under the delivery arm.
  • a data memory which can store the properties of the goods, supportively integrated in the device, from which data can be retrieved for the controller.
  • goods can be picked up from any system or manually.
  • a concentricity is arranged, which carries unnecessary goods so long in a loop until a suitable place for them can be found.
  • At least one barcode reader or a scanner and / or further identification devices such as RFID receivers and / or transmitters, etc.
  • the position of an object to be loaded and thus the loading space in relation to the device for example optically, by radio or tactile, determined (calibration).
  • the control of the device is computer-aided (control of the drive axes, joints, servomotors, hydraulics, belts of goods, etc.) by an evaluation and control device. Operator intervention also occurs, for example, via Cartesian coordinates, without an operator communicating directly with or operating the device actuators.
  • the current loading state and thus an optimal storage location for a good can also be determined by means of suitable sensors and optionally displayed on a graphic display.
  • a good can already be detected in advance (for example, via a control system) or only on the conveyor arm located in its dimensions and parameters. After confirmation and / or correction, this position can be released by an operator.
  • the graphic display can include functions of augmented reality, wherein image components of the real scene simulated image components can be superimposed in order to give the operator optimum support.
  • Airplane, ship, wagon, container, etc. can be achieved, of course, this also includes their weight and optionally dimension and / or focus in the calculation in addition to the storage location or end position of the goods.
  • this position information can be stored in connection with the identification of the respective transport container.
  • the weights of the loaded luggage are known, can be at least approximately calculate the total weight and the position of the center of gravity of the transport container. This information may be provided for further use (eg, to calculate the order of loading or trim of an aircraft).
  • this identity information can be linked to the item information and stored. This makes it possible to specify the transport container and the position within this container for individual pieces of luggage at any time.
  • the transmission of the parameters of the goods already in advance, so even before transfer to the transport route, so that in the absence of suitability, the corresponding, non-matching good is not passed to the transport route, but is for example forwarded in a concentricity and on receiving the next estate and its possible suitability can be maintained.
  • a recognition of the orientation of a good can also be carried out in an advantageous embodiment during conveyance at arbitrary locations on the conveyor arm, since a desired change in orientation can also be done at the transfer point.
  • the invention in its various embodiments, it is advantageously possible to quickly and reliably convey goods to or from a cargo space, in particular a container to align in relation to the container and deliberately store in the hold or even drop and / or record or received.
  • the device according to the invention is universal and can be used in any application and application. It requires only the slightest requirements for a local logistic environment. Due to its flexibility, the device according to the invention is particularly suitable for retrofitting or replacing existing inventory facilities in a simple manner.
  • Fig. 1 is a schematic plan view of a device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a device according to FIG. 1.
  • the device according to the invention for loading and unloading of goods comprises a conveying arm 1 which has on its one side (on the left side in the drawing) a transfer point in the form of a first rotary conveyor (including its infeeds) 5, 7, 9, 13.
  • This rotary conveyor 5, 7, 9, 13 consists of a about a perpendicular to the plane of the drawing center plane rotatably mounted disc or thin plate 7, on whose surface parallel to each other arranged narrow conveyor belts are provided whose length increase towards the center of the disk.
  • the individual conveyor belts 8 are in this case mounted in a manner not shown at their ends about rolling axes located in the plane, so that only the top of the respective conveyor belt 8 in Fig. 1 can be seen and the underside of the conveyor belts 8 and returns to the bottom of Disc 7 or come to lie in the disc interior and are therefore not shown in detail in Fig. 1.
  • In the vertical direction in Fig. 1 and in the plane of alignment are located in the vicinity of the disc 7 feeds 5 and 9, which also, as described above for the disc 7, parallel conveyor belts, but are not rotatably mounted.
  • the feeders 5 and 9 have lengths shortened from the outside to the middle at their ends facing the disk 7, so that a circular segment of the circular disk 7 is thereby imaged.
  • the distances between the feeds 5, 9 and 13 and the disc 7 are also kept low due to the aforementioned circular or circular segment shape, without the rotatability of the disc 7 is thereby impaired.
  • the feeders 5 and 9 close to their from the
  • Slice 7 side facing luggage feeders 3 and 1 1 (shown in dashed lines in the drawing), which may be part of a concentricity or an endless loop or a correspondingly formed conveyor belt, for example.
  • Adjoining the feed 13 is on its side facing away from the disc 7 a tiltable conveying element 15, which at the junction between feed 13 and element 15 by means not shown, such as joint, servomotor, etc. by a predetermined angle from the in Fig 2 shown rest position can be tilted up or down.
  • the elements 15, 17, 19 each have on their upper side a conveyor belt, which is guided over a roller axle arranged at the ends of the elements in the plane of the drawing and is returned to the inside of the elements or the underside of the elements. This avoids that in any position of the telescopic conveyor 17, 19 between the elements 17 and 19, a gap in the conveyor belt or from a conveyor belt to the subsequent conveyor belt is formed.
  • the element 19 is followed by a transfer point 20, which is designed as a rotary conveyor 21, 23.
  • This rotary conveyor comprises a rotatable thin disc or plate 23, which also, as explained above for the first rotary conveyor 5, 7, 9, 13, conveyor belts 24 has.
  • a feed 21 is arranged between the element 19 and the disk 23, which apart from a reflection (to a mirror axis perpendicular to FIG. 1) corresponds in structure to the feed 13 explained above.
  • the dimensions of the disc are greater than or equal to the floor plan of the goods, whereas the distances (gap, gap) in any position of the discs 7 and 23 to their feeders 5, 9, 13 and 21 are to be regarded as low relative to the lateral and oblong dimensions of the goods.
  • the feeder 21 is articulated on the element 19, so that the feeder 21 together with the disk 23 is pivotable upwards and downwards by an angle between 19 and 21 perpendicular to the plane of the drawing.
  • an operating station or stand 29 is arranged on the side of the device, which is preferably moved along with the delivery arm 1 in order to provide a view of the transfer point 20 in any position or position of the transfer point 20 to allow a good located on it and its potential storage in a hold of a trolley 25.
  • the trolley 25 is in the loading and unloading position, which can be detected, for example, by means of sensor technology (tactile, optical, etc., not shown).
  • the conveying arm 1 In this loading and unloading position, the conveying arm 1 has a predefined, three-dimensional position relative to the loading space of the trolley 25.
  • a next trolley 27 can drive up to its position in order to also be loaded or unloaded.
  • a storage location for a good is determined, preferably computer-aided, and displayed graphically by the operator on the stand 29, preferably supported by a corresponding sensor system and evaluation control device, in the loading compartment of the trolley 25, then one of the takeover points 5, 7, 9 , 13 goods received with the conveying arm 1 are transported to this storage location.
  • a good already on the feeder 3, 1 1 or only on the conveying arm 1 befindlich be detected in its dimensions and parameters, so that the corresponding storage location in the hold of the trolley 25 is proposed.
  • the transmission of the parameters of the goods already in advance (for example, via a control system), ie even before receiving on the turntable 7 or at least on this, so that in the absence of suitability, the corresponding, not suitable Good not on the feeder 13, but Depending on the direction of feed from 5 to 9 or vice versa is forwarded and can be waited for the receipt of the next Guts and its possible suitability.
  • a recognition of the orientation of a good can also be carried out in an advantageous embodiment during conveyance at arbitrary locations on the conveyor arm 1, since a desired change in orientation can also be made at the transfer point 20.
  • the turntable 7 can be rotated from a (vertical in Fig. 1) position in which the conveyor belts 8 are aligned with those of the feeders 5 and 9, in a (horizontal in the drawing) position in which the conveyor belts to which the feeds 13 are aligned.
  • This rotation is carried out so fast (at least within the processing speed of the transport stream of goods) that the material passes during transport through this rotation of the disc 7 seamlessly and continuously to the aligned to the conveyor belts 8 of the disc 7 conveyor belts of the guide 13 and from this in the direction of Trolley 25.
  • the diameter of the disc 7 is greater than the lateral dimensions (floor plan) of the item, it is also conceivable that the transport Bands 8 of the disc 7 conveyed a received good during a rotation.
  • the transport path continues on the tiltable element 15 and the telescopic conveyor 17, 19, which are preferably each equipped with a wide conveyor belt and is of the feeder 21 preferably with the conveyor belts in alignment with the conveyor belts 24 of the hub 23, so horizontal position of the disc 23, taken over and forwarded. Before dropping can be for the residence time of the goods on the disc 23, these are compared to the transport speed of the flow of goods quickly rotated by a predetermined rotation and on this
  • the transport path 13, 15, 17, 19, 21, 23 about the hub 7 (preferably equidistant and / or radially to the center) can be pivoted (in Fig. 1 up or down to a certain angle), so that the transfer point 20 is controllable in the Y direction in a predetermined position.
  • the hub 7 and / or 23 already occupy a certain angular position instead of the aligned position to the feeders 5, 9 and 21 before taking, so that the orientation of the goods changes just by this change in angle and is conveyed or stored in this position. Furthermore, it is possible that the individual conveyor belts 8, 24 of the rotary conveyor 5,
  • the disc 23 is deeper, namely in the height below the feed 21, so that the disc 23 in a manner not shown under the feed 21, similar to the element 19 under the element 17, are retracted can.
  • a good located on the disc 23 can then be pushed forward from the front edge of the feeder 21, wherein depending on the design of the feeder 21 (in terms of their length) the disc 23 could be completely retractable in its diameter under the feed 21.
  • lateral sliding with one side of the feeder 21 is also possible.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- und/oder Entladen von Gütern in und/oder aus einem Laderaum (25), insbesondere eines Containers, mit einem Förderarm (1), welcher im Bereich seines proximalen Endes eine Übernahmestelle (5, 7, 9) zum Empfangen der Güter und im Bereich seines distalen Endes eine Übergabestelle (21, 23) zum Abgeben der Güter aufweist, wobei der Förderarm (1) eine Transportstrecke (13, 15, 17, 19, 21) zum Transport der Güter von der Übernahmestelle (5, 7, 9) zur Übergabestelle (20) aufweist, wobei die Übergabestelle (20) als Übergabe- und/oder Entnahmekopf (21, 23) ausgebildet ist, welcher die Güter selbsttätig an eine vorgebbare Position im Laderaum (25) ablegt und/oder die Güter selbsttätig von einer vorgebbaren Position im Laderaum (25) aufnimmt und der Förderarm (1) den Strom aufeinanderfolgender Güter kontinuierlich in die und/oder aus der vorgebbaren Position befördern kann.

Description

Vorrichtung zum Ein- und/oder Ausladen von Gütern in und/oder aus einem Laderaum, insbesondere eines Containers Die Erfindung betriff eine Vorrichtung zum Ein- und/oder Ausladen von Gütern in und/oder aus einem Laderaum, insbesondere eines Containers.
Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise verwendet, um Container zu be- und/oder entladen, welche per Lastkraftwagen, Schiff, Bahn, Flugzeug etc. als Fracht transportiert werden. So ist beispielsweise in der DE 102007017288 B4 eine Anlage zum Einladen von Gepäckstücken in in Flugzeugen mitführbaren Containern vorgeschlagen. Zudem werden derartige Vorrichtungen auch verwendet, um in einem Transportmedium (Zugwagon, Flugzeug, Schiff, Lastkraftwagen etc.) vorhandenen Laderaum direkt zu be- und/oder entladen. Beispielsweise sind aus der EP 1667907 B1 , DE 10210575 A1 und DE 10007332 C2 Systeme zum Be- und Entladen eines
Laderaums eines Flugzeugs bekannt.
Nachteiligerweise ist es mit bekannten Vorrichtungen nicht möglich, Güter zu oder von dem Laderaum kontinuierlich, schnell und zuverlässig zu befördern und gezielt in dem Laderaum abzulegen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche ein kontinuierliches, schnelles und zuverlässiges Befördern von Gütern zu und von einem Laderaum, sowie ein gezieltes Ablegen in dem Laderaum ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Indem der vorzugsweise an ihrem äußeren Ende als Übergabe- und/oder Entnahme- köpf ausgebildeten Übergabestelle die Güter selbsttätig abgeben bzw. ablegen und/oder empfangen bzw. aufnehmen kann, ist ein aktives manuelles Abnehmen der Güter durch eine Bedienperson vom Übergabe- und/oder Entnahmekopf nicht mehr notwendig. Der Begriff selbsttätig lässt im Sinne der Erfindung dabei eine manuelle, semiautomatische oder gar vollautomatische Steuerung des Förderarms zu. So kann eine Steuerung der Position und/oder Stellung des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes an eine beliebig vorgebbare Position sowie der eigentliche Vorgang des Ablegens und/oder des Empfangens eines Gutes durchaus durch eine Bedienperson manuell, vorzugsweise über eine Konsole, einen Joystick etc. bedienbar bzw. steuerbar oder beeinflussbar sein.
Erfindungsgemäß befördert der Förderarm den Strom aufeinanderfolgender Güter kontinuierlich, d.h. unterbrechungsfrei, über eine Transportstrecke in die bzw. aus der (beliebig) vorgebbaren Position. Die Beförderung erfolgt also ohne Stoppen des Güterstroms, wobei naturgemäß zwischen sich aneinander anschließenden Förderern bzw. Förderbändern keine Lücken bzw. Spalte auftreten dürfen, welche in ihrer Größe nicht gegenüber den Abmessungen der zu befördernden Güter zu vernachlässigen wären. Die Transportstrecke erstreckt sich hierbei von einem proximalen Ende des Förder- arms, an welcher sich eine Übernahmestelle befindet, bis hin zu einer an seinem distalen Ende angeordneten Übergabestelle.
Eine Fördertechnik, wie beispielsweise aus DE 102007023909 A1 bekannt, bei welcher infolge eines Ausfahrens einer Ladevorrichtung in Relation zum Gut ein in seiner Grö- ße nicht zu vernachlässigender Spalt bzw. eine Lücke zum Förderband entsteht, kann dagegen nicht im Sinne der vorliegenden Erfindung als kontinuierlich angesehen werden, da ab dem Zeitpunkt des Ausfahrens der Ladevorrichtung kein weiteres Gut aufgenommen werden kann und demzufolge der Güterstrom angehalten werden muss. Erst nach dem Vorgang des Ablegens und nachfolgendem vollständigen Zurückziehen dieser Ladevorrichtung kann ein weiteres Gut von der Ladevorrichtung aufgenommen werden und der Güterstrom hierzu weiter bewegt werden.
In bevorzugter Ausgestaltung ist der Förderarm seitlich und/oder auch in der Höhe bewegbar und/oder schwenkbar ausgebildet, wobei auch hier von dieser Definition eine Beweg- oder Schwenkbarkeit eines Teilbereichs des Förderarms umfasst sein soll. Die Schwenkbarkeit kann hierbei an einer oder auch mehreren Stellen durch entsprechend steuerbare Einrichtungen (motorisch, hydraulisch, Stellantriebe bzw. Stellgelenke, Hebeeinrichtung usw.) realisiert sein, welche selbstverständlich beliebig vor- gebbare Positionen ermöglichen. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, alle wesentlichen Raumpositionen in einem Laderaum durch Bewegen bzw. Verschwenken des Förderarms zu erreichen. Insbesondere bei Laderäumen, welche nicht über die gesamte Breite und/oder Länge geöffnet sind und damit das Laderauminnere schlecht zugänglich ist, können durch die erfindungsgemäße Vorrichtung über eine derartige kleine Öffnung hindurch dennoch alle Positionen in der Laderaumebene (aktuelle Ebene des Be und/oder Entladens) und in bevorzugter Ausgestaltung sogar alle Positionen im Laderaum erreicht werden. Selbstverständlich ist es auch denkbar, eine Hubeinrichtung zu verwenden, um Güter auf eine vorbestimmte Höhe zu befördern. Um einen kontinuierlichen Förderstrom ohne wesentlichen Spalt zu ermöglichen, kann eine derartige Hubeinrichtung beispielsweise mittels eines später erläuterten Rückzugsbandes realisiert sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die seitliche Verschwenkbarkeit realisiert, indem der Förderarm einen vom distalen Ende beabstandeten ersten Drehförderer, wie er beispielsweise in der DE 102006060303 B4 vorgeschlagen, bzw. einen in seiner Förderichtung änderbaren Förderer, insbesondere eine dünne drehbar gelagerte Scheibe oder Platte mit wenigstens einem Förderband aufweist. Zwischen dem nicht verschwenkten Teil und dem seitlich verschwenkten Teilbereich zwischen Drehförderer und distalem Ende des Förderarms ist auf diese Weise trotz einer (beliebig) vorgebbaren Richtungsänderung dennoch ein kontinuierlicher Förderstrom gewährleistet. Hierbei kann der Drehförderer bereits in Richtung der weiteren Beförderung ausgerichtet sein oder in Relation zu Güterstromgeschwindigkeit und -abständen schnelle Drehbewegungen ausführen, um ein Stoppen des Güterstroms zu vermeiden. Ist der Durch- messer des Drehförderers größer gleich den seitlichen Abmessungen (Grundriss) des
Gutes, ist es auch denkbar, dass das wenigstens eine Förderband des Drehförderers ein empfangenes Gut während einer Drehung weiterbefördert.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Drehförderer bei bzw. vor der Aufnahme eines Gutes eine steuerbare Winkeleinstellung einnehmen, um ein Ausrichten eines einzelnen Gutes in Relation zum Laderaum hinsichtlich einer gewünschten (End-)Lage zu ermöglichen. Hierdurch wird vorteilhafterweise zumindest eine Vororientierung des Gutes hinsichtlich einer gewünschten Endlage erreicht. Die zumindest teilautomatische Gepäckverladung mit dem Förderarm basiert auf der lagerichtigen Zuführung des Gepäcks bzw. Gutes, so dass es möglichst platzsparend in einem Transportbehälter bzw. Container abgelegt werden kann. Da Transportbehälter oftmals nur von einer Seite zugänglich sind, ist es für eine manuelle Entladung dieses Transportbehälters wichtig, dass alle Griffe und Traghilfen der abgelegten Gepäckstücke zur offenen Seite des Transportbehälters orientiert sind. Damit bieten sich für eine manuelle Entladung die notwendigen Griffpunkte, um das Gepäck aufzunehmen. Der Drehförderer in einer Gepäckzuführung erlaubt es hierbei, die Drehlage eines Gepäckstücks zu beeinflussen. Diese Vorrichtung sorgt dafür, dass Gepäckstücke immer so auf dem eigentlichen Förderarm aufgefördert werden, dass Sie entlang ihrer Längs- oder Querachse in dem Transportbehälter abgelegt werden können. Zur Erkennung und Korrektur der Drehlage während des Zuförderns der Gepäckstücke kann die Zufördereinrichtung des Förderarms beispielsweise mit einem Kamerasystem ausgestattet sein, das die Drehlage eines Gepäckstücks ermittelt und dem Drehsorter ein Bewegungskommando zur Korrektur dieser Drehlage übergibt. Das Kamerasystem kann hierbei in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung auch die Position von Griffen und Tragehilfen an Gepäckstücken ermittelt. Diese Information wird genutzt, um das Gepäckstück in der Drehlage so zu korrigieren, dass die gewünschte Drehlage eingenommen wird, also beispielsweise Griffe und Tragehilfen sich immer auf der gleichen Seite befinden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Übergabe- und/oder Entnahmekopf als zweiter Drehförderer bzw. ein in seiner Förderrichtung änderbarer Förderer, insbesondere als eine dünne drehbar gelagerte Scheibe oder Platte mit wenigstens einem Förderband ausgebildet. Ein derart ausgebildeter Übergabe- und/oder Entnahmekopf erlaubt ein Ablegen bzw. Abgeben oder gar Abwerfen und/oder Aufnehmen bzw. Empfangen von Gütern in und/oder aus beliebigen Richtungen. Auch hierbei ist es, wie vorstehend für den ersten Drehförderer erläutert, zusätzlich möglich, dass der zweite Drehförderer bei bzw. vor dem Empfang eines Gutes eine steuerbare Winkeleinstellung einnimmt, um (gegebenenfalls nach einer Vororientierung) ein (endgültiges) Ausrichten eines einzelnen Gutes in Relation zum Laderaum hinsichtlich einer gewünschten (End-)Lage zu ermöglichen. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens erste und/oder der zweite Drehförderer als insgesamt drehbare Einrichtung mit mehreren getrennt voneinander individuell steuerbaren Einzelbändern ausgebildet, mittels welcher durch Relativbewegungen der Einzelbänder zueinander ein darauf befindliches Gut in seiner Lage relativ zum Laderaum ausgerichtet werden kann. Hierdurch kann während der Beförderung und/oder kurz vor dem Ablegen bzw. Abwerfen durch individuell steuerbares Drehen des Gutes auf dem Drehförderer ebenfalls auf die Ausrichtung des Gutes und damit auf die gewünschte Endlage Einfluss genommen werden. Die individuelle Steuerbarkeit der Einzelbänder umfasst hierbei sowohl eine Änderung der Geschwindigkeit als auch eine Änderung bzw. Reversierbarkeit der Laufrichtung (Gegenläufigkeit) einzelner Bänder, wobei auch ein Anhalten wenigstens eines Einzelbandes möglich ist.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, wenigstens ein anderes Element, beispielsweise ein linear förderndes Element der Förderstrecke mit mehreren getrennt voneinander individuell steuerbaren Einzelbändern auszustatten, so dass auch auf einem solchen
Element eine Ausrichtung des sich darauf befindlichen Gutes, wie vorstehend beschrieben, möglich ist.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorstehend beschriebenen Ausge- staltungen, nämlich Winkelstellung bei Aufnahme und/oder Drehen auf dem Drehsorter bzw. Drehförderer und/oder linearen Förderelement, sowie deren nachfolgend beschriebenen weiteren Ausgestaltungen nicht auf die Erfindung beschränkt sind, sondern deren Einsatz daher auch außerhalb eines vorstehend beschriebenen Förderarms denkbar ist. So können diese Ausgestaltungen auch in anderen Anlagen, wie Förder- strecken allgemein etc. und/oder als Fortentwicklung eines Übergabe- und/oder Entnahmekopfes einer beliebigen Anlage zum Be- und Entladen von Gütern in Laderäumen, welche per Lastkraftwagen, Schiff, Bahn, Flugzeug etc. als Fracht transportiert werden oder direkt in Laderäume derartiger Transportmedien eingesetzt und verwendet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist am Förderarm, insbesondere am Übergabe- und/oder Entnahmekopf, wenigstens ein Sensor (Bild-, Dimensions-, Gewichtsensor, Kamera, Abstandsmessung per Funk oder Schall, Licht, etc.) angeordnet, um Kollisionen mit der Umgebung (Laderaum, Umfeld des Förerarms etc.) zu vermeiden und/oder Positionen zu bestimmen. Hierbei kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung wenigstens einer der Ablageparameter: Raumausrichtung, Geschwindigkeit und Endposition des abzuwerfenden Gutes, mittels des Sensors und einer Auswertein- richtung zumindest vorschlagsweise berechnet werden. Selbstverständlich ist es auch denkbar, neben der Position des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes im Laderaum bzw. relativ zum Laderaum Parameter wie Gewicht, Abmessungen des Gutes (Volumen bzw. Dimension) sowie Folgeparameter wie Abwurfkurve etc. zu ermitteln und gegebenenfalls in Abhängigkeit hiervon den Vorgang des Ablegens und/oder Aufneh- mens eines Gutes auszuführen oder zumindest den Vorgang (oder zumindest einen
Ablageparameter) für eine Bedienperson vorzuschlagen.
Eine derartige Ausstattung mit wenigstens einem Sensor ermöglicht durch ein- oder mehrmalige Messung auch die Bestimmung der Raumlage, d.h. die Lage bezogen auf ein festgelegtes Koordinatensystem und die Abmessungen von Transportbehältern im
Arbeitsraum des Förderarms. Beispielsweise können über einen Laser- Abstandssensor geometrische Merkmale (z. B. Seitenwand links, Seitenwand rechts, Rückwand) eines Transportbehälters bzw. Containers abgetastet werden. Aus diesen Messdaten kann dann die Raumlage und die Abmessung des Transportbehälters berechnet werden. Mit der Kenntnis der Raumlage und der Abmessungen eines
Transportbehälters kann der Beladevorgang durch steuerungstechnische Maßnahmen vereinfacht und sicherer gestaltet werden.
Zum einen kann der Aktionsradius des Förderarms durch Limitierung der Verfahrberei- che einzelner Bewegungsachsen des Förderarms automatisch (softwaretechnische
Begrenzung des Bewegungsraumes) auf den zur Beladung notwendigen Bereich beschränkt werden. Das Risiko einer Kollision mit Hindernissen wird auf diese Weise minimiert. Der Bediener wird entlastet, da bei Überschreitung des zulässigen Arbeitsbereichs die jeweiligen Bewegungsachsen automatisch anhalten. Kollisionen aufgrund von Unachtsamkeit des Bedieners sind somit ausgeschlossen.
Zum anderen kann die Interpretation der Steuerkommandos des Bedieners bei Bedarf oder auch automatisch an die jeweilige Beladesituation oder an die Vorliebe des Be- dieners angepasst werden. Grundsätzlich sind zwei Interpretationsmöglichkeiten vorgesehen. Die von der Bedienperson über entsprechende Eingabegeräte (z. B. Joysticks) vorgegebenen Bewegungskommandos werden entweder im Maschinenkoordinatensystem des Förderarms oder im Koordinatensystem eines Transportbehälters ausgeführt. Die vorstehend beschriebene Umschaltung zwischen unterschiedlichen
Koordinatensystemen bei der Umrechnung der Bedienerkommandos in Fahrkommandos für die einzelnen Antriebsachsen erleichtert auch die Bedienung mit einem abgesetzten und ggf. mobilen Bedienteil bzw. -stand. Hierbei kann auch eine Umrechnung (Transformation) der vom Bediener getätigten Bewegungsvorgaben in ein beliebiges Koordinatensystem erfolgen.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Förderarm einen Teilbereich größer gleich einem Drittel, vorzugsweise über die Hälfte oder über Zweidrittel der Gesamtlänge auf, welcher in seiner Längsrichtung verwindungssteif und nicht seitlich verschwenkbar ausgebildet ist. Hierdurch kann vorteilhafterweise die Stabilität des
Förderarms durch Vermeidung von übergroßen Hebelkräften auf Gelenkeinrichtungen auf einfache Weise erhöht werden.
Selbstverständlich ist es dennoch denkbar, den Förderarm in diesem verwindungsstei- fen wie auch im übrigen Bereich in der Länge inklusive seines Übergabekopfes, beispielsweise mittels sogenannter Teleskopförderer, in seiner Länge veränderbar auszubilden, ohne dass hierdurch einen kontinuierlichen Güterstrom gefährdende Lücken bzw. Spalte entstehen. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist in der Vorrichtung wenigstens eine
Waage und/oder wenigstens ein Dimensionsmesssystem integriert, um eine Bestimmung der Ablagerichtung und/oder der Abwurfgeschwindigkeit und/oder eine Trimmung des Laderaums zu ermöglichen. Diese Systeme können bevorzugt in der Übernahmestelle und/oder der Übergabestelle und/oder der Transportstrecke integriert sein.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Förderarm entlang der Transportstrecke mehrere aufeinanderfolgende Transportbänder auf, welche sich in Förderrichtung in der Höhe stufenförmig abnehmend (wasserfallartig) aneinander anschließen. In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist zumindest ein Teil der Transportstrecke ein durchgehendes Transportband auf, ohne dass Stufen in seinem oberen fördernden Bereich auftreten. Eine solche Transportstrecke bzw. ein Teil hiervon kann dabei dennoch in seiner förderwirksamen Länge veränderlich sein, wobei sich die Rückführung des Bandes in Form eines sogenannten Rückzugsbandes nach unten und/oder hinten ausdehnen kann, um die Gesamtlänge des Bandes konstant zu halten.
Der Förderarm kann bevorzugt eine Ruhelage in halber Höhe (halber Höhenwinkel) des zu beladenden oder des zu entladenden Laderaums besitzen, so dass eine schnellere Anpassung an gewünschte Positionen (halber maximaler Weg) erfolgen kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Übergabe- und/oder Entnahmekopf wenigstens in Ablage- bzw. Abgaberichtung einen über das Ende des wenigstens einen Transportbandes des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes hinausragenden Rahmen aufweisen, welcher vorteilhafterweise den Übergabe- und/oder Entnahmekopf (Transportbänder, Wellenlager, Gurte etc.) gegen mechanische Einflüsse schützt und/oder zum Schieben von Gütern verwendet werden kann. Soll auch ein seitliches Schieben bzw. Drücken mit wenigstens einer Seite des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes ermöglicht werden, so kann selbstverständlich auch für diese Seite bzw. für diese Seiten ein entsprechender Rahmen oder gar ein umlaufender Rahmen vorgesehen sein. In anderer Ausgestaltung kann der Rahmen auch nicht über das Ende des Transportbandes hinausragen, aber dafür unterhalb des Transportbandes oder der drehbar gelagerten Scheibe ausgebildet sein. Wird der Übergabe- und/oder Entnahmekopf entsprechend angehoben, kann auch in dieser Ausgestaltung eine Gut geschoben oder gedrückt werden, ohne Gefahr einer Beschädigung des wenigstens einen Transportbandes und/oder der Scheibe.
In allen Ausgestaltungen der Erfindung können als Transportbänder oben geführte Bänder verwendet werden, welche über in der Transportarmebene liegende Rollachsen geführt sind, so dass deren unterer Bandbereich bzw. Rücklauf sich im oder unterhalb des Transportarms befindet. Hierdurch ist es vorteilhafterweise möglich, den Transportarm bzw. die gesamte Transportstrecke inklusive des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes, insbesondere die seitliche Abmessung, gering bzw. raumsparend zu halten und auf diese Weise den möglichen Bewegungsbereich des Transportarms in Relation zu seiner Umgebung und einer Öffnung des Laderaums zu erhöhen.
Selbstverständlich ist es auch neben der vorstehend geschilderten Bewegbarkeit bzw. Schwenkbarkeit denkbar, den Förderarm oder zumindest einen Teilbereich hiervon zudem in dessen Längsachse schwenkbar auszubilden, um auch die Neigung des sich an einer Position im Laderaum befindlichen Übergabe- und/oder Entnahmekopfes zu steuern.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung mobil (mit einem fahrbaren Untersatz, mit Rollen ausgestattet, etc.) ausgebildet, wodurch sich der Einsatzbereich, beispielsweise zum Beladen von Frachträumen von Flugzeugen, erhöht. Hierbei ist es auch denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung, beispielsweise um von einem Einsatzort zu einem anderen Einsatzort gebracht zu werden, selbstfahrend ausgebildet ist und hierzu als Aufsatz mit einer mobilen Einheit (Untersatz) verbunden wird oder darin fest integriert ist. Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mobil ausgebildet sein, indem sie Räder, Schienen Kufen etc. aufweist und durch ein andere Einrichtung (Fahrzeug, Winde usw.) gezogen werden kann.
Um die Antriebe zur Positionierung des Förderarms (also Antrieb der mobilen Einheit und/oder der Einzelantriebe, Stellmotoren, Hydraulik etc. des Förderarms selbst) verzögerungsfrei in jede beliebige Richtung anzufahren, können sog. Mecanum-Räder zum Einsatz kommen. Eine Bewegung kann hierdurch einsetzen, ohne dass Rollen erst ausgerichtet werden müssen. Zudem kann man mit Mecanum-Radantrieben aus einer jeweiligen Position direkt jede andere beliebige Position anfahren (omnidirektio- nale Fahrmanöver), so dass ein Rangieren entfällt.
Obwohl die erfindungsgemäße Vorrichtung auch über eine entsprechende Auswerte- und Steuereinrichtung automatisch gesteuert sein kann, ist es selbstverständlich auch denkbar, dass eine kontrollierende Bedienperson manuell in die Steuerung korrigierend oder optimierend eingreift. Das manuelle Eingreifen kann eine direkte Ansteuerung einzelner Stellglieder und/oder Förderbänder oder ein Eingreifen durch Abänderung der rechnergestützt einzunehmenden Positionsdaten des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes betreffen. Selbstverständlich ist es beispielsweise auch denkbarin Notsituationen den normalen Fördervorgang zu unterbrechen, die Ausrichtung des Gutes und/oder des Arms manuell zu korrigieren (direkte Ansteuerung der Einzelantriebe,
Stellmotoren, Hydraulik etc.) und nach der Korrektur mit dem Normalbetrieb fortzufahren.
Hierzu kann ein Bedienstand bevorzugt unmittelbar an der Vorrichtung, insbesondere in der Nähe des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes angeordnet sein, der sich gegebenenfalls mitbewegt, um stets optimale Sicht auf den Übergabe- und/oder Entnahmekopf zu haben.
Zum eigentlichen Ablegen kann am Übergabe- und/oder Entnahmekopf ein heraus- fahrbares Schiebeorgan angeordnet sein oder der Übergabe- und/oder Entnahmekopf selbst kann unter den Förderarm zurückziehbar sein. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, das Gut durch teilweises Herunterfahren von dem Übergabe- und/oder Entnahmekopf und anschließendes Zurückziehen des Übergabe- und/oder Entnahmekopfes bei weiterlaufenden Bändern abzulegen. Hierbei verharrt das schon teilweise abgelegte Gut aufgrund seiner Massenträgheit am Ablageort.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Datenspeicher, der die Eigenschaften der Güter speichern kann, unterstützend in der Vorrichtung integriert, aus welchem Daten für die Steuerung abgerufen werden können.
An der Übernahmestelle können Güter von beliebigen Systemen oder auch manuell aufgenommen werden. Insbesondere ist es denkbar, dass an der Übernahmestelle ein Rundlauf angeordnet ist, welcher nicht benötigte Güter so lange in einer Schleife befördert, bis ein geeigneter Platz für sie gefunden werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann in die Vorrichtung wenigstens ein Barcode-Lesegerät bzw. einen Scanner und/oder weitere Identifizierungseinrichtungen, wie beispielsweise RFID Empfänger und/oder Sender etc., integriert sein. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wird die Position eines zu beladenden Objekts und damit dessen Laderaum in Relation zur Vorrichtung, beispielsweise optisch, per Funk oder taktil, ermittelt (Einmessen). Nach Vorgabe der gewünschten dreidimensionalen Endpositionen des Gutes (z.B. innerhalb eines kartesischen Koordinatensystems) erfolgt die Steuerung der Vorrichtung rechnergestützt (Ansteuerung der Antriebesachsen, Gelenke, Stellmotoren, Hydraulik, Bänder von Gütern etc.) durch eine Auswerte- und Steuervorrichtung. Ein Eingriff einer Bedienperson erfolgt ebenfalls beispielsweise über kartesische Koordinaten, ohne dass ein Bediener direkt mit den Stellantrieben der Vorrichtung in Verbindung steht oder diese bedient.
Der aktuelle Beladezustand und somit ein optimaler Ablageort für ein Gut kann ebenfalls mittels geeigneter Sensorik ermittelt und gegebenenfalls auf einer graphischen Anzeige angezeigt werden. Hierzu kann ein Gut bereits im Vorfeld (beispielsweise über ein Leitsystem) oder auch erst auf dem Förderarm befindlich in seinen Abmessungen und Parametern detektiert werden. Nach einer Bestätigung und/oder Korrektur kann diese Position von einer Bedienperson freigegeben werden. Hierbei ist es denkbar, erfasste Güter und ermittelte Ablageorte auf einem Display anzuzeigen, wobei ein Bediener per Drag & Drop das Gut an einen ermittelten Platz ziehen kann und auf diese Weise das Kommando für die Anlage erteilt. Hierbei kann die graphische Anzeige Funktionen der Augmented Reality beinhalten, wobei Bildbestandteilen der realen Szene simulierte Bildbestandteile überlagert werden können, um dem Bediener eine optimale Unterstützung zuteil werden zu lassen. Selbstverständlich kann bei der Bestimmung des optimalen Ablageortes auch die ordnungsgemäße Trimmung eines Laderaums und damit eine Trimmung des den Laderaum beinhaltenden Objektes
(Flugzeug, Schiff, Waggon, Container etc.) erreicht werden, wobei hierzu selbstverständlich in die Berechnung neben dem Ablageort bzw. Endposition der Güter auch deren Gewicht und gegebenenfalls Dimension und/oder Schwerpunkt einfließt. Hierzu kann aus der Stellung bzw. Position der Bewegungsachsen (sofern zuvor die Raumla- ge des Transportbehälters ermittelt wurde) berechnet werden, an welcher Position innerhalb des Transportbehälters ein Gepäckstück abgelegt wurde. Diese Positionsinformation kann in Verbindung mit der Identifikation des jeweiligen Transportbehälters gespeichert werden. Wenn die Gewichte der verladenen Gepäckstücke bekannt sind, lässt sich das Gesamtgewicht und die Lage des Schwerpunkts des Transportbehälters zumindest näherungsweise berechnen. Diese Information kann zur weiteren Verwendung (z. B. zur Berechnung der Ladereihenfolge oder Trimmung eines Flugzeugs) bereitgestellt werden. Wenn zudem während der Verladung Informationen zur Identität der Gepäckstücke vorliegen, können diese Identitätsinformationen mit der Positionsinformation verknüpft und gespeichert werden. Dadurch ist es möglich, den Transportbehälter und die Position innerhalb dieses Behälters für einzelne Gepäckstücke jederzeit anzugeben. Vorzugsweise erfolgt die Übermittlung der Parameter des Gutes bereits im Vorfeld, also bereits vor Übergabe auf die Transportstrecke, so dass bei fehlender Eignung das entsprechende, nicht passende Gut nicht an die Transportstrecke übergeben wird, sondern beispielsweise in einem Rundlauf weiterbefördert wird und auf das Empfangen des nächsten Guts und dessen eventueller Eignung gewartet werden kann.
Eine Erkennung der Ausrichtung eines Gutes kann dagegen auch in vorteilhafter Ausgestaltung während des Beförderns an beliebigen Stellen auf dem Förderarm erfolgen, da eine gewünschte Änderung der Ausrichtung auch noch an der Übergabestelle erfolgen kann.
Durch die Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen ist es vorteilhafterweise möglich, schnell und zuverlässig Güter zu oder von einem Laderaum, insbesondere eines Containers, zu befördern, in Relation zum Container auszurichten und gezielt in dem Laderaum abzulegen oder gar abzuwerfen und/oder aufzunehmen bzw. zu emp- fangen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist universell und in beliebigen Anwendungen und Anwendungsorten einsetzbar. Sie erfordert hierbei nur geringste Anforderungen an ein lokales logistisches Umfeld. Aufgrund Ihrer Flexibilität eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere, um vorhandene Bestandseinrichtungen auf einfache Art und Weise nachzurüsten oder zu ersetzen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung und
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung nach Fig. 1 .
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Be- und Entladen von Gütern einen Förderarm 1 , welcher an seiner einen Seite (in der Zeichnung linksseitig dargestellt) eine Übernahmestelle in Form eines ersten Drehförderers (inklusive seiner Zuführungen) 5, 7, 9, 13 aufweist. Dieser Drehförderer 5, 7, 9, 13 besteht aus einer um eine senkrecht zur Zeichnungsebene stehenden Mittelachse drehbar gelagerten Scheibe oder dünnen Platte 7, an deren Oberfläche parallel zueinander angeordnete schmale Transportbänder vorgesehen sind, deren Länge zur Scheibenmitte hin zunehmen.
Die einzelnen Transportbänder 8 sind hierbei in nicht näher dargestellter Weise an ihren Enden über in der Zeichenebene befindliche Rollachsen gelagert, so dass nur die Oberseite des jeweiligen Transportbandes 8 in Fig. 1 ersichtlich ist und die Unterseite der Transportbänder 8 bzw. Rückführungen an der Unterseite der Scheibe 7 oder im Scheibeninneren zu liegen kommen und demzufolge in Fig. 1 nicht näher dargestellt sind. In senkrechter Richtung in Fig. 1 und in der Zeichenebene fluchtend befinden sich in der Nähe der Scheibe 7 Zuführungen 5 und 9, die ebenfalls, wie vorstehend für die Scheibe 7 geschildert, parallel zueinander liegende Transportbänder aufweisen, jedoch nicht drehbar gelagert sind.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weisen die Zuführungen 5 und 9 an ihren der Scheibe 7 zugewandten Bandenden von außen zur Mitte verkürzte Längen auf, so dass hierdurch ein Kreissegment der kreisförmigen Scheibe 7 abgebildet wird. In waagerechter Rieh- tung in der Zeichnung rechtsseitig dargestellt, befindet sich eine weitere Zuführung 13 vorgenannter Bauart. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die Abstände zwischen den Zuführungen 5, 9 und 13 und der Scheibe 7 auch aufgrund der vorgenannten Kreis- bzw. Kreissegmentform gering gehalten, ohne dass die Drehbarkeit der Scheibe 7 hierdurch beeinträchtigt wird. An die Zuführungen 5 und 9 schließen sich an deren von der
Scheibe 7 abgewandten Seite Gepäckzuführungen 3 und 1 1 an (in der Zeichnung gestrichelt dargestellt), welche beispielsweise Teil eines Rundlaufs bzw. einer Endlosschleife bzw. ein entsprechend ausgebildetes Förderband sein können. An die Zuführung 13 schließt sich an ihrer der Scheibe 7 abgewandten Seite ein neigbares Förderelement 15 an, welches an der Verbindungsstelle zwischen Zuführung 13 und Element 15 mittels einer nicht näher dargestellten Einrichtung wie beispielsweise Gelenk, Stellmotor etc. um einen vorgebbaren Winkel aus der in Fig. 2 dargestellten Ruhelage nach oben oder nach unten neigbar ist. An dieses Element 15 schließt sich fluchtend ein Teleskopförderer 17, 19 an, welcher ein erstes Element 17 umfasst, unter welchem ein zweites Element 19 herausfahr- bzw. einziehbar angeordnet ist. Die Elemente 15, 17, 19 weisen an ihrer Oberseite jeweils ein Förderband auf, welches über eine an den Enden der Elemente in der Zeichenebene angeordnete Rollenachse geführt ist und an der Innenseite der Elemente oder der Unterseite der Elemente rückge- führt wird. Hierdurch wird vermieden, dass in eine beliebigen Position des Teleskopförderers 17, 19 zwischen den Elementen 17 und 19 ein Spalt im Förderband bzw. von einem Förderband zum anschließenden Förderband entsteht.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, entsteht hier allenfalls eine in der Zeichnung von links nach rechts gesehene abnehmende Stufe. An das Element 19 schließt sich eine Übergabestelle 20 an, welche als Drehförderer 21 , 23 ausgebildet ist. Dieser Drehförderer umfasst eine drehbare dünne Scheibe oder Platte 23, welche ebenfalls, wie vorstehend für den ersten Drehförderer 5, 7, 9, 13 erläutert, Transportbänder 24 aufweist. Horizontal ist zwischen dem Element 19 und der Scheibe 23 eine Zuführung 21 angeordnet, welche abgesehen von einer Spiegelung (zu einer in Fig. 1 senkrechten Spiegelachse) im Aufbau der vorstehend erläuterten Zuführung 13 entspricht. Hierdurch ist ebenfalls gewährleistet, dass trotz drehbarer Lagerung der Scheibe 23 um ihre zur Zeichenebene senkrecht stehende Mittelachse in jeder beliebigen Stellung der Scheibe 23 ein nur im Wesentlichen geringer Abstand zwischen Zuführung 21 und Scheibe 23 besteht. Selbstverständlich ist es auch denkbar anstelle der Zuführungen 5, 9, 13 und 21 entsprechend ausgebildete Übergänge an den jeweils der Scheibe 7 bzw. Scheibe 23 zugewandten Seite der Elemente 3, 1 1 , 15 und 19 auszubilden, so dass die Drehförde- rer nur durch ihre jeweiligen Scheiben 7 und 23 definiert sind.
Obwohl in der Zeichnung keinerlei Güter dargestellt sind, welche auf dem Förderarm 1 befördert werden, sind die Dimensionen der Scheibe größer oder gleich dem Grundriss der Güter, wohingegen die Abstände (Spalt, Lücke) in jeder beliebigen Position der Scheiben 7 und 23 zu Ihren Zuführungen 5, 9, 13 und 21 gegenüber der seitlichen und länglichen Abmessung der Güter als gering anzusehen sind.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Zuführung 21 an dem Element 19 angelenkt, so dass die Zuführung 21 samt Scheibe 23 über eine zwischen 19 und 21 senkrecht zur Zeich- nungsebene stehende Schwenkachse um einen Winkel nach oben und unten schwenkbar ausgebildet ist.
In der Nähe der Übergabestelle 20 ist seitlich der Vorrichtung unmittelbar ein Bedienplatz bzw. -stand 29 angeordnet, welcher vorzugsweise mit dem Förderarm 1 mitbe- wegt wird, um in jeder beliebigen Lage bzw. Position der Übergabestelle 20 eine Sicht auf die Übergabestelle 20 sowie auf ein darauf befindliches Gut und dessen potentiellen Ablageort in einem Laderaum eines Trolleys 25 zu ermöglichen.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich der Trolley 25 in der Be- und Entladeposition, welche beispielsweise mittels nicht näher dargestellter Sensorik (taktil, optisch etc.) detektiert werden kann. In dieser Be- und Entladeposition besitzt der Förderarm 1 zum Laderaum des Trolleys 25 eine vordefinierte, dreidimensionale Position.
Sobald der Trolley 25 fertig be- oder entladen ist, kann ein nächster Trolley 27 an des- sen Position heranfahren um ebenfalls be- oder entladen zu werden.
Im Folgenden wird der Beladevorgang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert. Wird von der Bedienperson auf dem Stand 29, vorzugsweise unterstützt von einer entsprechenden Sensorik und Auswertungssteuereinrichtung, im Laderaum des Trol- leys 25 ein Ablageort für ein Gut ermittelt, vorzugsweise rechnergestützt vorgeschlagen und graphisch angezeigt, so kann ein von der Übernahmestelle 5, 7, 9, 13 empfangenes Gut mit dem Förderarm 1 an diesen Ablageort befördert werden. Hierzu kann ein Gut bereits auf der Zuführung 3, 1 1 oder auch erst auf dem Förderarm 1 befindlich in seinen Abmessungen und Parametern detektiert werden, so dass der entsprechende Ablageort im Laderaum des Trolleys 25 vorgeschlagen wird.
Vorzugsweise erfolgt die Übermittlung der Parameter des Gutes bereits im Vorfeld (beispielsweise über ein Leitsystem), also bereits vor Empfang auf der Drehscheibe 7 oder spätestens auf dieser, so dass bei fehlender Eignung das entsprechende, nicht passende Gut nicht weiter auf die Zuführung 13, sondern je nach Förderrichtung von Zuführung 5 auf 9 oder umgekehrt weiterbefördert wird und auf das Empfangen des nächsten Guts und dessen eventueller Eignung gewartet werden kann.
Ein Erkennung der Ausrichtung eines Gutes kann dagegen auch in vorteilhafter Ausgestaltung während des Beförderns an beliebigen Stellen auf dem Förderarm 1 erfolgen, da eine gewünschte Änderung der Ausrichtung auch an der Übergabestelle 20 erfolgen kann.
Bei Empfang eines Gutes kann die Drehscheibe 7 von einer (in Fig. 1 senkrechten) Position, in welcher die Transportbänder 8 zu denen der Zuführungen 5 und 9 fluchten, in eine (in der Zeichnung waagrechte) Position gedreht werden, in welcher die Transportbänder 8 zu denen der Zuführungen 13 fluchten. Diese Drehung erfolgt dabei derart schnell (zumindest innerhalb der Verarbeitungsgeschwindigkeit des Transportstroms der Güter), dass das Gut während der Beförderung durch diese Drehung der Scheibe 7 nahtlos und kontinuierlich an die zu den Transportbändern 8 der Scheibe 7 fluchtenden Transportbänder der Führung 13 gelangt und von dieser in Richtung Trol- ley 25 weiterbefördert wird. Ist der Durchmesser der Scheibe 7 größer gleich den seitlichen Abmessungen (Grundriss) des Gutes, ist es auch denkbar, dass die Transport- bänder 8 der Scheibe 7 ein empfangenes Gut während einer Drehung weiterbeförderen.
Der Transportweg führt weiter über das neigbare Element 15 und den Teleskopförderer 17, 19, welche vorzugsweise jeweils nur mit einem breiten Förderband ausgestattet sind und wird von der Zuführung 21 vorzugsweise mit den Transportbändern fluchtend zu den Transportbändern 24 der Drehscheibe 23, also waagrechter Position der Scheibe 23, übernommen und weiterbefördert. Vor dem Ablegen kann für die Verweildauer des Gutes auf der Scheibe 23 diese im Vergleich zur Transportgeschwindigkeit des Güterstroms schnell um eine vorgegebene Drehung gedreht werden und auf diese
Weise die gewünschte Endlage im Laderaum des Trolleys 25 erreichen.
Um ein seitliches Verschwenken des Förderarms zu ermöglichen, kann die Transportstrecke 13, 15, 17, 19 , 21 , 23 um die Drehscheibe 7 (vorzugsweise äquidistant und/oder radial zu deren Mittelpunkt) verschwenkt werden (in Fig. 1 nach oben oder unten um einen bestimmten Winkel), so dass die Übergabestelle 20 auch in Y- Richtung in eine vorgebbare Position steuerbar ist.
Um die Ausrichtung, also Orientierung eines Gutes selbst beeinflussen zu können kann, wie in Fig. 1 dargestellt, die Drehscheibe 7 und/oder 23 bereits vor Übernahme eine bestimmte Winkelposition statt der fluchtenden Position zu den Zuführungen 5, 9 bzw. 21 einnehmen, so dass sich die Orientierung des Gutes eben um diese Winkeländerung ändert und in dieser Lage weiterbefördert bzw. abgelegt wird. Weiterhin ist es möglich, dass die einzelnen Transportbänder 8, 24 der Drehförderer 5,
7, 9, 13 und 21 , 23 einzeln individuell (in Geschwindigkeit und/oder Laufrichtung) steuerbar sind, so dass durch entsprechende Ansteuerung das Gut während des Verweilens bzw. Weiterbeförderns auf den Scheiben 7 und/oder 23 (in sich) in eine vorgegebene gewünschte Position bzw. Lage gedreht wird.
Wie in Fig. 2 angedeutet, liegt die Scheibe 23 tiefer, nämlich in der Höhe unterhalb der Zuführung 21 , so dass die Scheibe 23 auch in nicht näher dargestellter Weise unter die Zuführung 21 , ähnlich wie das Element 19 unter das Element 17, eingezogen werden kann. Ein auf der Scheibe 23 befindliches Gut kann dann von der stirnseitigen Kante der Zuführung 21 nach vorne geschoben werden, wobei je nach Ausbildung der Zuführung 21 (hinsichtlich deren Länge) die Scheibe 23 auch komplett in ihrem Durchmesser unter die Zuführung 21 einfahrbar sein könnte. Selbstverständlich ist auch eine seitli- ches Schieben mit einer Seite der Zuführung 21 möglich.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung zum Be- und/oder Entladen von Gütern in und/oder aus einem Laderaum (25), insbesondere eines Containers, a) mit einem Förderarm (1 ), welcher im Bereich seines proximalen Endes eine Übernahmestelle (5,7,9) zum Empfangen der Güter und im Bereich seines distalen Endes eine Übergabestelle (21 ,23) zum Abgeben der Güter aufweist, b) wobei der Förderarm (1 ) eine Transportstrecke (13,15,17,19,21 ) zum Transport der Güter von der Übernahmestelle (5,7,9) zur Übergabestelle (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass c) die Übergabestelle (20) als Übergabe- und/oder Entnahmekopf (21 ,23) ausgebildet ist, welcher die Güter selbsttätig an eine vorgebbare Position im Laderaum (25) ablegt und/oder die Güter selbsttätig von einer vorgebbaren Position im Laderaum (25) aufnimmt und d) der Förderarm (1 ) den Strom aufeinanderfolgender Güter kontinuierlich in die und/oder aus der vorgebbaren Position befördern kann.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Förderarm (1 ) hinsichtlich der Position seines Übergabe- und/oder Entnahmekopfes (21 ,23) wenigstens seitlich bewegbar und/oder schwenkbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderarm (1 ) hinsichtlich der Position seines Übergabe- und/oder Entnahmekopfes (21 ,23) in der Höhe bewegbar und/oder schwenkbar ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderarm (1 ) wenigstens einen ersten Drehförderer (5,7,9,13) aufweist, welcher vom distalen Ende des Förderarms (1 ) beabstandet angeordnet ist, um ein seitliches Verschwenken des Teilbereichs zwischen Drehförderer (5,7,9) und distalem Ende des Förderarms (1 ) zu ermöglichen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabe- und/oder Entnahmekopf (21 ,23) als ein zweiter Drehförderer (21 ,23) ausgebildet ist, welcher ein Ablegen und/oder Empfangen von Gütern in und/oder aus beliebigen Richtungen ermöglicht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens erste und/oder der zweite Drehförderer (5,7,9,13; 21 ,23) beim Empfangen der Güter eine steuerbare Winkeleinstellung einnehmen kann, um ein Ausrichten eines einzelnen Gutes in Relation zum Laderaum hinsichtlich einer gewünschten Endlage zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens erste und/oder der zweite Drehförderer (5,7,9,13; 21 ,23) als insgesamt drehbare Einrichtung (7; 23) mit mehreren getrennt voneinander individuell steuerbaren Einzelbändern (8; 24) ausgebildet ist, mittels welcher ein darauf befindliches Gut in seiner Lage relativ zum Laderaum ausgerichtet werden kann.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Förderarm (1 ), insbesondere am Übergabe- und/oder Entnahmekopf (21 ,23), mindestens ein Sensor angeordnet ist, um Kollisionen zu vermeiden und/oder Positionen zu bestimmen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des mindestens einen Sensors und einer Auswerteinrichtung wenigstens einer der Ablage- Parameter: Raumausrichtung, Geschwindigkeit und Endposition des abzuwerfenden Gutes, zumindest vorschlagsweise berechnet werden können.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabe- und/oder Entnahmekopf (21 ,23) in Relation zur Übernahmestelle (5,7,9,13) mittels wenigstens einen in der Transportstrecke (13,15,17,19,21 ) vorhandenen Teleskopförderers (17, 19) herausfahrbar und einziehbar ausgebildet ist.
1 1 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderarm (1 ) eine Ruhelage in halber Höhe des zu beladenden oder des zu entladenden Laderaums (25) besitzt.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabe- und/oder Entnahmekopf (21 ,23) wenigstens in Ablagerichtung einen über das Ende des wenigstens einen Transportbandes hinausragenden Rahmen aufweist.
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