DE10119679B4 - Einrichtung zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern und Verfahren hierzu - Google Patents
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Abstract
Einrichtung
zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern, mit einer einen Kreisförderer (3)
mit mehreren Zwischenspeicherplätzen (4)
aufweisenden Zwischenspeicher-/Sortiervorrichtung, der mindestens
ein Zuführförderer (5)
für das
zu kommissionierende Stückgut
(1) und mindestens ein Abzugsförderer (6)
für das
kommissionierte Stückgut
(1) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenspeicher-/Sortiervorrichtung
eine Handhabungsvorrichtung (2) aufweist, mittels der das zu kommissionierende
Stückgut
(1) dem jeweiligen Zwischenspeicherplatz (4) unabhängig von
dessen Position relativ zum Zuführförderer (5)
zuförderbar
ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
- Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 197 57 963 A1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Kommissionieren von Stückgut bekannt. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem als Förderband ausgebildeten Zuführförderer, der mit einem Lager für Stückgut, insbesondere von Medikamentenpackungen, verbunden ist, und aus einer hieran angrenzenden Puffer-Sortier-Vorrichtung, die ihrerseits mit einem Abzugsförderer verbunden ist. Die Puffer-Sortier-Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus mehreren Auffangschalen, die ringförmig nebeneinander angeordnet sind und um eine vertikale Achse drehbar sind. Eine dieser Auffangschalen ist direkt unter dem Ende des Zuführförderers angeordnet, so dass zu kommissionierendes Stückgut von dem Zuführförderer direkt in den Auffangbehälter fallen kann. Jedem Auffangbehälter ist ein Kommissionierauftrag zugeordnet, so dass in Abhängigkeit von dem nächsten auf dem Zuführförderer herangeförderten Stückgut der jeweilige Auffangbehälter des aktuellen Auftrags unter den Zuführförderer gedreht wird. Die Durchsatzleistung dieser Kommissioniervorrichtung ist somit direkt abhängig von der möglichen Drehgeschwindigkeit der Puffer-Speicher-Vorrichtung. Wenn ein Auftrag in dem Auffangbehälter fertigkommissioniert ist, wird dieser Auffangbehälter in eine dem Zugführförderer gegenüberliegende Stellung bewegt und eine im Boden des Auffangbehälters angeordnete Klappe geöffnet, so dass das kommissionierte Stückgut über die Klappe auf einen hierunter angeordneten Abzugsbeförderer, der ebenfalls als Bandförderer ausgebildet ist, rutschen kann. Der Abzugsförderer ist ausgangseitig mit einer Verpackungsstation für das kommissionierte Stückgut verbunden. Da während des Entleervorgangs eines Auffangbehälters die Puffer-Speicher-Vorrichtung nicht gedreht werden kann, kann dann auch nicht weiter kommissioniert werden und die Durchsatzleistung der Kommissioniervorrichtung wird gemindert. - Des Weiteren ist bereits aus der deutschen Patentanmeldung
DE 198 57 282 A1 eine Handhabungsvorrichtung für die Beschickung eines Regals mit Stückgütern bekannt, die einen an einem Hubtisch eines Regalbediengerätes angeordneten gelenkigen Roboterarm aufweist. An dem freien Ende des Roboterarms ist eine Greif- oder Saugvorrichtung für die Handhabung der Stückgüter, insbesondere Medikamentenpackungen, angeordnet. - Aus
1 derDE 195 18 298 A1 ist eine Einrichtung zum Sortieren bekannt, bei der Stückgüter mittels einer Handhabungsvorrichtung von einem Zuführförderer auf Zwischenspeicherplätze eines Kreisförderers überführbar sind. Zur Überführung der Stückgüter auf die Zwischenspeicherplätze müssen die Zwischenspeicherplätze benachbart zu dem Zuführförderer positioniert werden. - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern, insbesondere von Stückgütern auf Paletten, mit einer optimierten Durchsatzleistung zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch ein Verfahren zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern mit den Merkmalen des Anspruches 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 und 12 sowie 13 angegeben.
- Erfindungsgemäß wird bei einer Einrichtung zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern dadurch, dass die Zwischenspeicher-Sortiervorrichtung eine Handhabungsvorrichtung aufweist, mittels der das zu kommissionierende Stückgut zu dem jeweiligen Zwischenspeicherplatz des Kreisförderers förderbar ist, erreicht, dass der Kreisförderer unabhängig von dem Takt des Zuführförderers gedreht werden kann, da die Handhabungsvorrichtung zur Übergabe des Stückgutes von dem Zuführförderer auf den jeweiligen Zwischenspeicherplatz des Kreisförderers neben der reinen Förderfunktion auch eine weitere Pufferfunktion aufweist.
- In bevorzugter Ausgestaltung ist mittels der Handhabungsvorrichtung das zu kommissionierende oder zu palettierende Stückgut dem jeweiligen Zwischenspei cherplatz des Kreisförderers derart zuförderbar, dass zwischen einzelnen Fördervorgängen der Handhabungsvorrichtung mittels des Kreisförderers der nächste zu beschickende Zwischenspeicherplatz des Kreisförderers angrenzend zu dem Zuführförderer bewegt wird. Hierdurch werden die Förderwege für die Handhabungsvorrichtung minimiert und die Durchsatzleistung optimiert.
- Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, den Zuführförderer oberhalb des Kreisförderers anzuordnen, so dass vorzugsweise das Ende des Zuführförderers innerhalb der Bewegungsbahn des Kreisförderers liegt. Hierdurch werden die von der Handhabungsvorrichtung für jeden Fördervorgang durchzuführenden Bewegungen und dessen maximale Reichweite minimiert. In bevorzugter Ausführung endet der Zuführförderer im Bereich der inneren Begrenzung eines jeweiligen Zwischenspeicherplatzes auf dem Kreisförderer.
- Besonders vorteilhaft ist der Kreisförderer als ringförmige Drehscheibe ausgebildet, so dass die Zwischenspeicherplätze für das zu kommissionierende Stückgut in Form von Stellplätzen ausgebildet werden können. Durch die Verwendung einer ringförmigen Drehscheibe kann der Kreisförderer besonders einfach angetrieben werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, anstatt der ringförmigen Drehscheibe einzelne Wagen für die Zwischenspeicherplätze vorzusehen, die als umlaufende Kette miteinander verbunden sind.
- In bevorzugter Ausgestaltung ist die Handhabunsvorrichtung als Industrieroboter mit einem Roboterarm mit mehreren Bewegungsachsen ausgebildet, an dessen freiem Ende eine Greifvorrichtung für die Handhabung der Stückgüter angeordnet ist. Diese Handhabungsvorrichtung weist eine zentrale vertikale Rotationsachse auf, die konzentrisch zu der Drehachse des Kreisförderers ist. Hierdurch kann der notwendige Arbeitsbereich für die Handhabungsvorrichtung minimiert werden.
- Vorteilhafterweise ist zwischen dem Abzugsförderer und dem Kreisförderer ein weiterer Übergabeförderer angeordnet, der eine Hubgabel aufweist, mit der Stückgut von dem Kreisförderer abhebbar und auf dem angrenzenden Abzugsförderer absetzbar ist. Hierdurch kann der Kreisförderer mit seinen mehreren Zwischenspeicherplätzen konstruktiv sehr einfach ausgestaltet werden, da keine Förderelemente für das Ausschleusen des kommissionierten oder palettierten Stückgutes vorzusehen sind.
- Die erfindungsgemäße Kommissionier- und/oder Palettiereinrichtung eignet sich insbesondere für die Kommissionierung von Stückgütern auf leeren Paletten, die auf den Zwischenspeicherplätzen des Kreisförderers über den Übergabeförderer bereitstellbar sind. Die weitere Handhabung der kommissionierten Stückgüter wird somit erleichtert. Entsprechenderweise ist dem Abzugsförderer eine Speichervorrichtung für leere Paletten zugeordnet, von dem der Kreisförderer mit leeren Paletten versorgt wird.
- Vorteilhafterweise ist für ein lageweises Übergeben der Stückgüter von dem Zuführförderer auf die Paletten im Bereich des Endes des Zuführförderers eine Vorrichtung zum Gruppieren und Ausrichten einer Lage von Stückgütern angeordnet. Grundsätzlich können mit der lage- oder der stückgutweisen Beschickung der Paletten auch artikelreine Paletten palettiert werden.
- Auch wird bei einem Verfahren zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern dadurch, dass die Stückgüter mittels einer Handhabungsvorrichtung von dem Zuführförderer auf die Zwischenspeicherplätze des Kreisförderers gefördert werden und während der Rückbewegung der Handhabungsvorrichtung von dem Zwischenspeicherplatz zu dem Zuführförderer der nächste zu beschickende Zwischenspeicherplatz angrenzend zu dem Zuführförderer bewegt wird, erreicht, dass die Durchsatzleistung der Kommissioniereinrichtung erhöht werden kann. Hierdurch können die Förderwege zwischen der Handhabungsvorrichtung und dem zu beschickenden Zwischenspeicherplatz auf dem Kreisförderer somit minimiert werden. Für den Fall, dass durch einen Abzug von kommissioniertem Stückgut von dem Kreisförderer über den Übergabeförderer eine Drehbewegung des Kreisförderers nicht möglich ist, kann die Handhabungsvorrichtung auch jeden anderen Zwischenspeicherplatz auf dem Kreisförderer anfahren.
- Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an Hand von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die einzige
1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgut1 , das auf Paletten1a gefördert kommissioniert wird. Die Kommissioniereinrichtung besteht im wesentlichen aus einer Handhabungsvorrichtung2 , die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Handhabungsroboter mit einem Roboterarm2a mit mehreren Bewegungsachsen ausgebildet ist, und aus einem Kreisförderer3 mit einer Vielzahl von ringförmig nebeneinander angeordneten Zwischenspeicherplätzen4 für das auf leere Paletten1a zu kommissionierende Stückgut1 . Der Roboterarm2a der Handhabungsvorrichtung2 ist um eine vertikale und zentral zu dem Kreisförderer3 ausgerichtete Drehachse D schwenkbar gelagert. Diese Drehachse D fällt mit der Drehachse des Kreisförderers3 zusammen, so dass die Reichweite des Roboterarms2a minimiert werden kann. An dem freien Ende des Roboterarms2a ist eine Greifvorrichtung2b angeordnet, mit der je nach Einsatzfall einzelne Stückgüter1 oder ganze Lagen von Stückgütern1 gegriffen werden können. Diese Greifeinrichtung2b ist vorzugsweise mechanisch ausgebildet und kann jedoch auch als Sauggreifer ausgebildet oder magnetisch betätigbar sein. - Der Kreisförderer
3 besteht im Wesentlichen aus einer Ringscheibe3a , die mittels eines nicht dargestellten Antriebes wahlweise in beiden Richtungen um die Drehachse D bewegbar ist. Auf den Umfang der Ringscheibe3a gleichmäßig verteilt sind acht Zwischenspeicherplätze4 für Paletten1a vorgesehen. Die Paletten1a sind vorzugsweise mit ihrer Längserstreckung radial ausgerichtet auf den Zwischenspeicherplätzen4 angeordnet. Da die Ringscheibe3a als einfaches flaches Blechelement ausgebildet ist, sind dementsprechend die Zwischenspeicherplätze4 als einfache Stellplätze mit nicht dargestellten Anschlägen für die Paletten1a ausgebildet. Die Anzahl der Zwischenspeicherplätze kann – abhängig von der Reichweite der Handhabungsvorrichtung – variiert werden. - Der Handhabungsvorrichtung
2 und dem zugeordneten Kreisförderer3 ist jeweils ein Zuführförderer5 für das zu kommissionierende Stückgut1 und ein Abzugförderer6 für das auf den Paletten1a kommissionierte Stückgut1 zugeordnet. Der Zuführförderer5 ist als Bandförderer ausgebildet und verläuft in einer Ebene oberhalb des Kreisförderers3 , so dass gerade eben eine Palette1a mit einer maximalen Beladungshöhe unter dem Zuführförderer5 auf dem Kreisförderer3 hindurch gedreht werden kann. Der Zuführförderer5 ist mit seiner Längserstreckung in Richtung der Drehachse D gerichtet und endet mit seinem vorderen Ende5a im Bereich des inneren Randes der Ringscheibe3a . Somit befindet sich der an das Ende5a angrenzende Bereich des Zuführförderers5 vollständig oberhalb eines Zwischenspeicherplatzes4 auf dem Kreisförderer3 . Dementsprechend kann dieser Zwischenspeicherplatz4 nur beschränkt von der Handhabungsvorrichtung2 angefahren werden. Bevorzugt wird mittels der Handhabungsvorrichtung der Zwi schenspeicherplatz4 , der rechts oder links an dem unterhalb des Zuführförderers5 angeordneten Zwischenspeicherplatz4 angrenzt, für die Kommissionierung benutzt, da hierdurch die von der Handhabungsvorrichtung zwischen dem Ende5a des Zuführförderers5 und der zu beschickenden Palette1a auf dem Zwischenspeicherstellplatz4 durchzuführenden Verfahrwege minimiert werden können. - Nach erfolgter Kommissionierung des Stückgutes auf einer Palette
1a wird diese mittels einer Übergabevorrichtung7 mit einer schematisch dargestellten Hubgabel7a von der Ringscheibe3a des Kreisförderers8 angehoben und in Richtung des angrenzenden Abzugsförderers6 übergeben. An diesen Abzugsförderer6 grenzt eine Speichervorrichtung8 für leere Paletten1a an, von der bei Bedarf über den Abzugsförderer6 und die Übergabevorrichtung7 leere Paletten auf den Kreisförderer3 gefördert werden können. - Nachfolgend wird zum besseren Verständnis der Erfindung ein Kommissioniervorgang an Hand des vorliegenden Ausführungsbeispiels erläutert. Mittels des Zuführförderers
5 werden die Stückgüter1 eines Auftrages zunächst bis an das Ende5a des Zuführförderers gefördert und bei Bedarf über ein übliches Stoppelement voneinander getrennt. Über die an der Handhabungsvorrichtung2 angeordnete Greifvorrichtung2b wird das Stückgut1 von dem Ende5a des Zuführförderers5 abgenommen und nach einer leichten Rechtsdrehung der Handhabungsvorrichtung2 um die Drehachse D auf die unmittelbar seitlich an den Zuführförderer5 angrenzende Palette1a abgelegt. Für den Fall, dass das nächste auf dem Zuführförderer5 bereitstehende Stückgut1 für eine andere auf dem Kreisförderer3 befindliche Palette1a bestimmt ist, wird während der Rückbewegung der Handhabungsvorrichtung2 in ihre Aufnahmestellung am Ende5a des Zuführförderers5 gleichzeitig auch die Ringscheibe3a derart gedreht, dass der Zwischenspeicherplatz4 mit der als nächstes zu beschickenden Palette1a wieder in die Stellung angrenzend an den Zuführförderer5 gelangt. Somit kann anschließend der weitere Fördervorgang mit der Handhabungsvorrichtung2 mit einem möglichst kurzem Förderweg vorgenommen werden. Sollte durch einen zu diesem Zeitpunkt stattfindenden Übergabevorgang einer Palette1a mit fertigkommissioniertem Stückgut1 von der Oberseite der Ringscheibe3a des Kreisförderers3 in Richtung der Übergabevorrichtung7 stattfinden und somit die Ringscheibe3a für eine Drehung blockiert sein, wird die Handhabungsvorrichtung2 um ihre Drehachse D eine größere Drehung vornehmen, damit der nunmehr weiter von dem Zuführförde rer5 entfernte Zwischenspeicherplatz4 für eine zu kommissionierende Palette1a erreicht werden kann. Dies ist jedoch ein Ausnahmefall, wodurch jedoch der Kommissioniervorgang nicht gestoppt, sondern nur verlangsamt wird. - Nachdem eine Palette
1a fertigkommissioniert ist, wird diese von der Übergabevorrichtung7 in Richtung des Abzugsförderers6 gefördert und dort vorzugsweise einer Ladungssicherungsvorrichtung zugeführt. Im Austausch hierfür wird ebenfalls über den Abzugsförderer6 und die Übergabevorrichtung7 ausgehend von einer Speichervorrichtung8 eine leere Palette1a für den nächsten Kommissioniervorgang auf der Ringscheibe3a des Kreisförderers3 abgesetzt. - Der zuvor an Hand von einzelnen Stückgütern beschriebene Kommissioniervorgang kann bei geeigneter Ausbildung der Greifvorrichtung
2b der Handhabungsvorrichtung2 auch lagenweise durchgeführt werden. Hierfür ist am Ende5a des Zuführförderers5 eine mechanische Ausrichtvorrichtung vorzusehen, um die in einer Linie auf dem Zuführförderer5 ankommenden Stückgüter1 über Stopper und Verschiebelineale in Form einer Lage zu gruppieren und auszurichten. - Die vorliegende Erfindung ist in dem vorstehenden Ausführungsbeispiels zwar an Hand einer als Gelenkroboter ausgebildeten Handhabungsvorrichtung
2 beschrieben, jedoch kann hier auch ein Portalroboter zum Einsatz kommen. Auch ist es möglich die Stückgüter nicht auf Paletten1a , sondern in Behältern oder anderen Trägern zu kommissionieren. -
- 1
- Stückgut
- 1a
- Palette
- 2
- Handhabungsvorrichtung
- 2a
- Roboterarm
- 2b
- Greifvorrichtung
- 3
- Kreisförderer
- 3a
- Ringscheibe
- 4
- Zwischenspeicherplätze
- 5
- Zuführförderer
- 5a
- Ende
- 6
- Abzugsförderer
- 7
- Übergabeförderer
- 7a
- Hubgabel
- 8
- Speichervorrichtung
- D
- Drehachse
Claims (13)
- Einrichtung zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern, mit einer einen Kreisförderer (
3 ) mit mehreren Zwischenspeicherplätzen (4 ) aufweisenden Zwischenspeicher-/Sortiervorrichtung, der mindestens ein Zuführförderer (5 ) für das zu kommissionierende Stückgut (1 ) und mindestens ein Abzugsförderer (6 ) für das kommissionierte Stückgut (1 ) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenspeicher-/Sortiervorrichtung eine Handhabungsvorrichtung (2 ) aufweist, mittels der das zu kommissionierende Stückgut (1 ) dem jeweiligen Zwischenspeicherplatz (4 ) unabhängig von dessen Position relativ zum Zuführförderer (5 ) zuförderbar ist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Handhabungsvorrichtung (
2 ) das zu kommissionierende Stückgut (1 ) dem jeweiligen Zwischenspeicherplatz (4 ) des Kreisförderers (3 ) derart zuförderbar ist, dass zwischen den einzelnen Fördervorgängen der Handhabungsvorrichtung (2 ) mittels des Kreisförderers (3 ) der nächste zu beschickende Zwischenspeicherplatz (4 ) des Kreisförderers (3 ) angrenzend zu dem Zuführförderer (5 ) bewegbar ist. - Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführförderer (
5 ) oberhalb des Kreisförderers (3 ) angeordnet ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreisförderer (
3 ) als ringförmige Drehscheibe (3a ) ausgebildet ist, auf der die Zwischenspeicherplätze (4 ) in Form von Stellplätzen angeordnet sind. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (
2 ) einen Roboterarm (2a ) mit mehreren Bewegungsachsen aufweist, an dem eine Greifvorrichtung (2b ) angeordnet ist. - Einrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Handhabungsvorrichtung (
2 ) eine zentrale vertikale Rotationsachse (D) aufweist, die konzentrisch zu der Drehachse (D) des Kreisförderers (3 ) ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kreisförderer (
3 ) und dem Abzugsförderer (6 ) ein Übergabeförderer (7 ) angeordnet ist, der eine Hubgabel (7a ) aufweist, mit der das Stückgut (1 ) von dem Kreisförderer (3 ) abhebbar und auf dem angrenzenden Abzugsförderer (6 ) absetzbar ist. - Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Kommissionierung der Stückgüter (
1 ) auf den Zwischenspeicherplätzen (4 ) des Kreisförderers (3 ) leere Paletten (1a ) über den Übergabeförderer (7 ) abstellbar sind. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abzugsförderer (
6 ) eine Speichervorrichtung (8 ) für leere Paletten (1a ) für eine Versorgung des Kreisförderers (3 ) mir leeren Paletten (1a ) zugeordnet ist. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Endes (
5a ) des Zuführförderers (5 ) eine Vorrichtung zum Gruppieren und Ausrichten einer Lage von Stückgütern (1 ) angeordnet ist. - Verfahren zum Kommissionieren und/oder Palettieren von Stückgütern, bei dem die von einem Zuführörderer (
5 ) kommenden Stückgüter (1 ) in einer einen Kreisförderer (3 ) mit mehreren Zwischenspeicherplätzen (4 ) aufweisenden Zwischenspeicher-/Sortiervorrichtung kommissioniert werden und anschließend von einem Abzugsförderer (6 ) für das kommissionierte Stückgut (1 ) weitergefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu kommissionierendes Stückgut (1 ) mittels einer Handhabungsvor richtung (2 ) dem jeweiligen Zwischenspeicherplatz (4 ) zugeführt wird, wobei dieser Zwischenspeicherplatz (4 ) relativ zu dem Zuführförderer (5 ) beliebig positioniert sein kann. - Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Rückbewegung der Handhabungsvorrichtung (
2 ) von einem Zwischenspeicherplatz (4 ) zu dem Zuführförderer (5 ) der nächste zu beschickende Zwischenspeicherplatz (4 ) angrenzend zu dem Zuführförderer (5 ) positioniert wird. - Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird.
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