DE102005022828A1 - Method for loading of container for piece goods entails moving piece goods from conveyor onto support unit which is opened, then, with goods lying on support unit, transferring goods into container - Google Patents
Method for loading of container for piece goods entails moving piece goods from conveyor onto support unit which is opened, then, with goods lying on support unit, transferring goods into container Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum selbsttätigen Be- und Entladen von Stückgut unterschiedlicher Form, Abmessung und Masse gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 sowie 8.The The invention relates to a method and a device for automatic and unloading of general cargo different shape, dimension and mass according to the preambles of claims 1 and 8th.
Vorrichtungen zur Aufnahme von Fördergütern aus fest installierten Fördereinrichtungen mit Robotern sind bekannt. Ebenso ist es an sich bekannt, die entsprechenden Fördergüter an eine Position im Wirkungsbereich des Roboters abzulegen beziehungsweise zu stapeln oder zu lagern.devices for receiving conveyed goods permanently installed conveyors with robots are known. It is also known, the corresponding Conveyed goods to one Position in the area of action of the robot or to stack or store.
Hierzu wird am Roboterkopf bzw. frei beweglichen Ende des betreffenden Roboterarms, eine entsprechende Aufnahmevorrichtung angebracht, zum Beispiel Greifer, die es erlaubt, die Stückgüter sicher und zuverlässig an ihrer Aufnahmeposition aufzunehmen und nach Beförderung an ihre Endposition wieder abzulegen. Darunter fallen: mechanische Greifvorrichtungen, die das Stückgut umfassen, werden zum Beispiel bei der Verladung sackartiger Fördergüter eingesetzt; Unterdruckgreifer, die das Stückgut ansaugen, werden zum Beispiel bei der Verladung paketähnlicher Fördergüter eingesetzt oder elektromagnetische Greifer für die Verladung metallischer Fördergüter.For this is at the robot head or free moving end of the respective Robot arm, a corresponding receiving device attached, For example, gripper, which allows the cargo safely and reliably record their position and after transport to their final position again store. These include: mechanical gripping devices, the the general cargo are used, for example, in the loading of bag-like goods; Vacuum gripper, which is the piece goods For example, when loading, they become more like a package Conveyed goods used or electromagnetic grippers for the loading of metallic goods.
Derartige Last-Aufnahmeeinrichtungen für Roboter haben durchweg den Nachteil, dass ihr jeweiliges Aufnahmeprinzip nur für eine beschränkte Bandbreite an Fördergütern geeignet ist. Hierdurch sind diese Aufnahmeeinrichtungen in ihrer industriellen Anwendung auf bestimmte Fördergüter beschränkt. Insbesondere können sie nicht in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine große Vielfalt an Fördergütern mit Hilfe derselben Aufnahmeeinrichtung aufgenommen und befördert werden muss.such Load-receiving devices for robots consistently have the disadvantage that their respective recording principle only for a limited bandwidth suitable for conveyed goods is. As a result, these recording devices are in their industrial Application limited to certain goods. Especially can They are not used in applications where a great variety on goods with Help must be received and transported by the same reception facility.
Ein weiterer Nachteil ist, dass das Stückgut durch die Aufnahmeeinrichtung umfasst oder in anderer Form von der Seite oder von oben abgedeckt wird. Dies beeinträchtigt die Ablage des Stückgutes insoweit, als hierfür im Ablagebereich entsprechende Bewegungsfreiräume vorgehalten werden müssen, da anderenfalls die störungsfreie Entnahme beziehungsweise Ablage nicht gewährleistet ist. Falls solche Freiräume ortsabhängig oder anwendungsbedingt nicht möglich sind, können die entsprechenden Aufnahmemechanismen nicht eingesetzt werden. Ein markante Anwendung, bei der die Nachteile der heute bekannten Aufnahmeeinrichtungen deutlich zu Tage treten, ist die roboterunterstützte Verladung von Gepäckstücken in Luftfracht-Container. Bei dieser Anwendung muss eine große physikalische Vielfalt an Gepäckstücken, das heißt Stückgut unterschiedlicher Abmessung und Masse, sicher aufgenommen werden können.One Another disadvantage is that the cargo through the receiving device covered or otherwise covered from the side or from above. This affects the filing of the piece good so far, as for this in the storage area appropriate freedom of movement must be kept, since otherwise the trouble-free Removal or storage is not guaranteed. If such Free rooms location-dependent or due to application not possible are, can the corresponding picking mechanisms are not used. One striking application, in which the disadvantages of today's recording devices is clearly the robot-assisted loading of luggage in Air cargo containers. In this application must be a large physical Variety of luggage, the is called cargo different dimensions and mass, be recorded safely can.
Zudem müssen diese Gepäckstücke in einen nur seitlich zugänglichen Behälter befördert und dort abgelegt werden. Infolge des durch die Behälterwände und durch bereits vorhandene Gepäckstücke stark eingeschränkten Bewegungsraumes des Roboters mit seiner Aufnahmeeinrichtung können heute bekannte Aufnahmeeinrichtungen der zuvor beschriebenen Arten hier nicht eingesetzt werden.moreover have to these pieces of luggage in one only laterally accessible container promoted and be dropped there. As a result of the container walls and strong due to existing luggage restricted Movement space of the robot with its recording device known today Receiving devices of the types described above not used here become.
Ein
gattungsgemäßes Verfahren
und eine zugehörige
Vorrichtung sind aus dem Dokument
Wegen der nicht zu vernachlässigenden Dicke der Schaufel bereitet die Aufnahme des Gepäckstücks Probleme; daher wurde auch eine schiefe Ebene zur Hilfe bereitgestellt. Probleme treten auch gelegentlich beim Abwerten des Gepäckstücks in seiner genauen Bestimmungsposition auf, da die Schaufel einerseits das Gepäckstück nichtrutschend halten aber andererseits gleitend absetzen soll.Because of the not negligible Thickness of the blade prepares the inclusion of the baggage problems; therefore, too provided an inclined plane to help. Problems also occur occasionally when devaluing the luggage in his exact determination position, since the blade on the one hand the Keep baggage slipping but on the other hand sliding to settle.
Eine
weitere gattungsgemäße Lösung zeigt das
Dokument
Ausgehend von erstgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine selbsttätige Be- und Entladung von Stückgut möglich ist, unabhängig von der Form, der Abmessungen und der Masse und gewährleistet ist, die Fördergüter an ihrem Zielort abzulegen, wobei die Vorrichtung selbst möglichst wenig Platz im Ablagebereich der Stückgüter benötigt.Based on the first-mentioned prior art, the invention is based on the problem a method and a device of the type mentioned in such a way that an automatic loading and unloading of parcels is possible, regardless of the shape, dimensions and mass and is guaranteed to store the goods at their destination, the device itself as possible Little space needed in the storage area of the piece goods.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8 und 14 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The Problem is inventively by the Features of the claims 1, 8 and 14 solved. Further advantageous embodiments and improvements of the invention are the subject of the dependent claims.
Obwohl die Erfindung für das beliebige Stapeln und Beladen mit Stückgut verwendbar ist, wird im Folgenden, auch zum Vergleich mit dem Stand der Technik, vorwiegend die Stückgutverladung bzw. das Umschlagen am Flughafen betrachtet, wobei Gepäck nur eine Art von Umschlaggut ist aber der besonderen Aufmerksamkeit bedarf.Even though the invention for the arbitrary stacking and loading with cargo is usable in the Following, also for comparison with the prior art, mainly the general cargo loading or the handling at the airport considered, with luggage only one Type of cargo but is the special attention needs.
Die erste Lösung umfasst das Entladen eines typischerweise eingesetzten Förderbandes für Stückgut, wobei Förderbänder sowohl Gepäck vom Gate zum Gepäckkarren oder zu entsprechenden, vom Flugzeug mitzunehmenden Containern befördert wird, als auch Stückgut aus Laderäumen von Flugzeugen per Förderband zu Gepäckkarren oder am Flughafen benutzten Lagercontainern gelangen kann. Unter dem Begriff Container wird im Folgenden jegliche Art von Transportbehälter für Stückgut verstanden, darunter auch Gepäckkarren für den Vorfeldtransport auf Flughäfen oder den innerbetrieblichen Transport mit ähnlichen Behältnissen oder Vorrichtungen.The first solution includes the unloading of a typically used conveyor belt for general cargo, where Conveyor belts both baggage from the gate to the baggage cart or to corresponding containers to be carried by the aircraft, as well as general cargo from cargo holds of airplanes by conveyor belt to luggage carts or used at the airport used storage containers. Under the term container is understood below to mean any type of transport container for piece goods, including luggage carts for the Apron transport at airports or internal transport with similar containers or devices.
Die Lösung betrifft daher ein Verfahren zum Beladen eines Containers oder Karrens mit von einem Förderer angelieferten Stückgut wie Koffer mittels eines automatisierbaren Handhabungsgerätes, das an einem Arm endseitig eine mit einer Stützeinrichtung für das Stückgut versehene Transportvorrichtung aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stückgut jeweils von einem Förderer auf die Stützeinrichtung bewegt, die dabei geöffnet wird, auf der Stützeinrichtung aufliegend in den Container an einen ermittelbaren Bestimmungsort überführt und dort das Stückgut selbsttätig abgesetzt wird, wobei die Stützeinrichtung wenigstens größtenteils von der vor dem Bestimmungsort verharrenden Transporteinrichtung unter dem Stückgut weggezogen wird.The solution therefore relates to a method for loading a container or cart with from a sponsor delivered general cargo like suitcases by means of an automatable handling device, the at one end of an arm provided with a support means for the cargo Transport device, and is characterized in that the general cargo each from a conveyor on the support device moved, the case open will, on the support device superimposed in the container to a determinable destination and there the general cargo automatic is discontinued, wherein the support means at least for the most part from the transport device remaining in front of the destination under the cargo is pulled away.
Dadurch, dass die Stützeinrichtung am Bestimmungsort quasi verschwindet, kann das Stückgut bis genau über dem Bestimmungsort für das Stückgut positioniert werden. Dann kann die Stützeinrichtung weg gezogen werden, in dem z. B. die Stützeinrichtung als teleskopartige Einrichtung in die Transportvorrichtung zurückgezogen wird. Während dessen verbleibt die Transportvorrichtung an dem einmal eingenommenen Bestimmungsort und kann nachdem die teleskopartige Stützeinrichtung weggenommen wurde, zurück geschenkt werden und zu dem neuen Einsatz an dem Transportband oder einem anderen endlosen Förderer, um das nächste Stückgut aufzunehmen.Thereby, that the support device At the destination quasi disappears, the general cargo can exactly over the destination for the general cargo be positioned. Then the support device can be pulled away, in the z. B. the support device withdrawn as a telescopic device in the transport device becomes. While this remains the transport device to the once taken Destination and can after the telescopic support was taken away, back and to the new use on the conveyor belt or another endless promoter, for the next Take up general cargo.
Vom Förderer selbst wird das Stückgut mit Hilfe einer später noch zu beschreibenden Einrichtung auf die Transportvorrichtung geschoben, um es mit Hilfe des Handhabungsgerätes zu seinem Bestimmungsort zu befördern. Derartige Einrichtungen oder Pusher sind heute schon als Entladevorrichtungen an Förderbändern bekannt und werden hier nur anders eingesetzt, um die Stützeinrichtung der Transportvorrichtung zu beladen. Mit dem Stückgut wird dabei die Transportvorrichtung „weggeschoben" und ihren Platz, genauer einen Platz darunter, nimmt die sich entwickelnde bzw. öffnende Stützeinrichtung ein, sodass das Stückgut auf der Stützeinichtung zu liegen kommt. Sodann endet die Bewegung des Puschers und der Transport des Stückgutes zum Bestimmungsort beginnt. Neben Puschern oder Harken können für die Abgabe des Stückgutes auch andere Querförderer oder Einrichtungen Verwendung finden, die Stückgut auf die Stützeinrichtung übergeben können und dabei die Transportvorrichtung veranlassen, den eingenommenen Platz am Förderer während der Übernahme des Stückgutes zu räumen, um Platz für die Stützeinrichtung bzw. dessen Entfaltung bzw. Öffnung zu schaffen. Dazu zählt insbesondere ein indirektes Wegschieben, indem der Abstand vom Puscher zur Transportvorrichtung gemessen oder ermittelt wird – hilfsweise die Abmessung des Stückgutes ermittelt und verwendet wird – und sodann aus den Ergebnissen ein Signal oder Befehl an die Steuerung des Handhabungsgerätes erfolgt, damit diese entsprechende Befehle an die Positionssteller der Transportvorrichtung zu deren Positionskorrektur oder Positionsverstellung leitet. Eine weitere Alternative ist z.B. ein Druckaufnehmer an der Transportvorrichtung, der auf zunehmende Druck des Stückgutes beim Kontakt mit dem Stückgut reagiert aufgrund der Bewegung des Puschers bzw. des Stückgutes allgemein.from promoter itself becomes the general cargo with the help of a later to be described device on the transport device pushed to it with the help of the handling device to its destination to transport. Such devices or pushers are already today as unloading devices known on conveyor belts and are used here only differently to the support means of the transport device to load. With the cargo is while the transport device "pushed away" and their place, more precisely a place underneath, takes the evolving or opening Support device, so the piece goods on the support device to come to rest. Then ends the movement of the Puschers and the Transport of the piece goods to the destination begins. In addition to Puschern or Harken can for the levy of the piece goods also other cross conveyors or facilities that transfer general cargo to the support device can and thereby cause the transport device, the ingested Place at the conveyor while the takeover of the piece goods to vacate, to make room for the support means or its unfolding or opening to accomplish. Also includes in particular an indirect pushing away, by the distance from the Puscher measured or determined to the transport device - in the alternative determines the dimension of the piece goods and is used - and then from the results a signal or command to the controller of the handling device is done so that these commands to the position adjuster the transport device for their position correction or position adjustment passes. Another alternative is e.g. a pressure transducer the transport device, the increasing pressure of the piece goods during Contact with the general cargo reacts due to the movement of the Puschers or the piece goods generally.
Als Handhabungsgerät wird vorzugsweise ein mehrachsiger Roboter verwendet und die Transportvorrichtung als Hand des Roboters ausgebildet. Derartige Roboter haben heute eine komfortable Steuerung, mit der sich das gesamte System überwachen und steuern lässt und insbesondere seine Kopplung im Raum mit seiner Umgebung problemlos darstellen und sein Bewegungsablauf bewerkstelligen lässt. Mit dieser Steuerung können auch Signale z. B. von Näherungsinitiatoren oder Näherungssensoren erfasst und ausgewertet werden. Solche Nährungssensoren können eingesetzt werden, um das nächste Stückgut zu erfassen oder auch die Position der Stützeinrichtung oder der Transportvorrichtung als solches zu definieren. Des Weiteren können derartige Näherungssensoren Verwendung finden, um festzustellen, wo sich der Bestimmungsort für das nächste Stückgut befindet.As a handling device, a multi-axis robot is preferably used and the transport device is designed as a hand of the robot. Such robots nowadays have a comfortable control system with which the entire system can be monitored and controlled and, in particular, can easily display its coupling in the room with its surroundings and make its movement sequence possible. With this control also signals z. B. be detected and evaluated by proximity sensors or proximity sensors. Such proximity sensors can be used to do that to capture next piece goods or to define the position of the support means or the transport device as such. Furthermore, such proximity sensors can be used to determine where the destination for the next piece goods is.
In gleicher Weise können auch Signale von einer Kamera zur Steuerung geleitet werden, um eine Optimierung des Transportes des Stückgutes sicherzustellen.In same way Also, signals from a camera are routed to the controller to to ensure an optimization of the transport of the piece goods.
Dieses Verfahren ermöglicht es, den Förderer und das Handhabungsgerät in einer selbsttätig arbeitenden Förderanlage für Stückgut anzuordnen, die die selbsttätige Beladung von Stückgut unterschiedlicher Form und Masse in Gepäckwagen oder Container vornimmt, welche hierzu an der Förderanlage bereitgestellt werden. Diese Automatisierung ersetzt beispielsweise das manuelle Umschlagen von Koffern vom Förderer zum Ladecontainer für ein Flugzeug, wobei der Förderer einen endlosen Förderer nach Art eines Förderbandes umfasst, von dem mittels Schub- oder Ziehgerät ähnlich einem Puscher oder einer Harke ein Gepäckstück auf die Stützeinrichtung geschoben oder gezogen wird.This Procedure allows it, the promoter and the handling device in a self-acting working conveyor system to arrange for general cargo, the the automatic Loading of general cargo different shape and mass in luggage trolleys or containers, which on the conveyor system to be provided. For example, this automation replaces the manual handling of suitcases from the conveyor to the loading container for an aircraft, being the promoter an endless conveyor in the manner of a conveyor belt of which by means of pushing or pulling device similar to a Puscher or a Rake a piece of luggage on the support means pushed or pulled.
Der Nutzen der automatisierten Stückgutverladung liegt darin, dass kein Arbeiter bei einem Gepäckumschlag von 16 bis 18 Tonnen pro Schicht in seiner Gesundheit beeinträchtigt wird. Weiter Nutzen liegt auch darin, dass anders als bei manueller Verladung keine Fehlleitung von Koffern z. B. zur falschen Maschine vorkommt. Die Erfindung ermöglicht des Weiteren eine erhebliche Verkürzung der Umschlagzeiten und damit eine Verkürzung der Standzeiten der Flugzeuge und eine schnellere Abfertigung von Großraumflugzeugen beispielsweise des neuen A380 Airbus, der bis zu 800 Passagiere befördern kann. Ein weiteres Problem wird ebenfalls gelöst: der Gepäckumschlag wird preiswerter und der Verzicht auf manuelle Eingriffe in den Umschlagsprozess erhöht die Sicherheit, dass keine nicht erwünschte Ladung in das Flugzeug gelangt bzw. das kein Diebstahl vorkommt.Of the Benefits of automated general cargo loading is that no worker in a luggage envelope of 16 to 18 tons is impaired in his health per shift. Next benefit lies also in that unlike with manual loading no misdirection of suitcases z. B. occurs to the wrong machine. The invention allows Furthermore, a significant reduction in turnover times and thus a shortening the life of the aircraft and faster clearance of wide-body aircraft for example, the new A380 Airbus, which holds up to 800 passengers can carry. Another problem is also solved: the luggage envelope is cheaper and the abandonment of manual intervention in the transhipment process elevated the security that no unwanted cargo in the plane arrived or no theft occurs.
Das erfindungsgemäße Verfahren nimmt auch Rücksicht auf andere Forderungen, nämlich der Verladung einer Vielfalt von Gepäcksformen wie Koffern, Taschen, Rucksäcken. Vom System her ist es gleichgültig, ob die Gepäckstücke unterschiedliche Oberflächen haben wie sie häufig vorkommen, nämlich Leder, Kunststoff, Aluminium, Stoff oder ob die Gepäckstücke formstabil sind.The inventive method takes also consideration to other demands, namely loading a variety of types of luggage such as suitcases, bags, Backpacks. The system does not care whether the luggage pieces have different surfaces as they often do happen, namely Leather, plastic, aluminum, fabric or if the luggage is dimensionally stable are.
Die zweite Lösung der Erfindung umfasst eine Einrichtung zum Beladen eines Containers mit Stückgut mittels eines automatisierbaren Handhabungsgerätes, das an einem Arm endseitig eine mit einer Stützeinrichtung versehene Transportvorrichtung für das Stückgut aufweist, die aus der Transportvorrichtung ein- und ausfahrbar ist.The second solution The invention comprises a device for loading a container with general cargo by means of an automatable handling device, the end of an arm one with a support device provided transport device for the general cargo has, which is retracted from the transport device and extendable.
Diese zweite Lösung wird ergänzt durch eine umfassende dritte Lösung betreffend eine Verladeeinrichtung an Flughäfen für Gepäckstücke mit einem Förderer und einem Handhabungsgerät, die in eine selbsttätig arbeitende Förderanlage für Stückgut integriert sind, zur selbsttätigen Beladung von Stückgut unterschiedlicher Form und Masse in Gepäckwagen oder Container, welche hierzu an der Förderanlage bereitstehen.These second solution will be added through a comprehensive third solution concerning a loading facility at airports for luggage with a conveyor and a handling device, in a self-acting working conveyor system integrated for general cargo are, to the automatic Loading of general cargo different shape and mass in luggage trolleys or containers, which for this purpose on the conveyor system ready.
Die Stützeinrichtung hat als Ganzes im Wesentlichen eine rechteckige Grundform und ist an einer ihrer Rechteckseiten von der Transportvorrichtung aufgenommen.The support means as a whole has essentially a rectangular basic shape and is taken on one of its sides of the rectangle of the transport device.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Stützeinrichtung als teleskopartig aus- und einfahrbare Plattform gestaltet oder aus teleskopartig aus- und einfahrbaren Stäben gebildet sein. In einer alternativen Art kann die Stützeinrichtung ein aus- und einfahrbares Förderband umfassen.In Development of the invention, the support means as a telescope extendable and retractable platform designed or made of telescopic extendable and retractable bars be formed. In an alternative way, the support means a retractable and retractable conveyor belt include.
Wichtig bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist jedenfalls, dass die Stützeinrichtung in der Transportvorrichtung verschwindet und nur bei Bedarf aus dieser ausgefahren wird bzw. ausgeklappt oder ausgeschoben wird, um ein Stückgut zu unterstützen und dieses in dieser Auflageposition an den Bestimmungsort zu transportieren. Sobald das Stückgut am Bestimmungsort angekommen ist, wird die Stützeinrichtung einfach in die Transportvorrichtung versenkt und somit fällt das Stückgut um maximal die Dicke der Stützeeinrichtung, getrieben durch die Schwerkraft, auf den am Bestimmungsort freigehaltenen Lagerplatz.Important in the device according to the invention In any case, that is the support device in the transport device disappears and only when needed this is extended or unfolded or ejected, to a piece goods to support and to transport this in this position to the destination. Once the cargo Arrived at the destination, the support device is simply in the Submerged transport device and thus the cargo falls by a maximum of the thickness the support device, driven by gravity, to the place of destination Camp.
Die Stützeinrichtung mit einem zugehörigen Antrieb ist an der Transporteinrichtung angeordnet, der Antrieb vorzugsweise Teil der Transporteinrichtung.The support means with an associated drive is arranged on the transport device, the drive preferably Part of the transport device.
Anhand einer schematischen Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden würde.Based a schematic drawing, the invention will be explained in more detail would.
Es zeigen:It demonstrate:
Ein bevorzugtes Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung ist die Verladung von Luftfracht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient hierbei für die Aufnahme von Passagiergepäck von einem Förderband und der roboterunterstützten Verladung des Gepäcks in Luftfracht-Container oder auf Gepäckkarren. Die nachfolgend beschriebene Erfindung kann aber auch, gegebenenfalls mit kleineren Änderungen, für andere Umschlagverfahren verwendet werden.A preferred application of the present The invention is the loading of air freight. The device according to the invention serves here for receiving passenger luggage from a conveyor belt and the robot-assisted loading of the luggage into airfreight containers or on luggage carts. However, the invention described below can also be used, if necessary with minor changes, for other handling methods.
Sobald
der Puscher
Wie
anhand von
Aus
der
Je
nach Länge
des Koffers
Claims (14)
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