DE29712663U1

DE29712663U1 - Vorrichtung zum Stapeln und Entstapeln

Info

Publication number: DE29712663U1
Application number: DE29712663U
Authority: DE
Original assignee: LEMMERMANN MATTHIAS
Current assignee: LEMMERMANN MATTHIAS
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2007-07-18

Description

Beschreibung

Lemmermann, Matthias
Forstmeisterweg 83, 23568 Lübeck

Vorrichtung zum Stapeln und Entstapeln

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln bzw. Entstapeln von Gegenständen mit runder Außenkontur, wie Fahrzeugreifen etc., mit einer Greiferanordnung, die einen Umschiagplatz übergreifend zumindest um die Gegenstandsbreite hin- und herschiebbar angeordnet ist.

Bei einer bereits vorgeschlagenen Anordnung dieser Art (P 41 03 636.0) enthält die Vorrichtung drei Umschlagplätze, eine zentrale Ladeplattform mit Hubwerk und zwei die Ladeplattform flankierende stationäre Bereitstellungsplattformen, und eine Greiferanordnung mit zwei Greifersätzen, die auf ein Stapeln bzw. Entstapeln von lagenweise aufeinander aufsetzbare Gebindegüter, wie Flaschenkasten etc., ausgerichtet ist. Bei Anordnungen dieser Art können nur Gegenstände bzw. Gebindegüter gestapelt bzw. entstapelt werden, die in einer Lage die gleiche Gegenstandshöhe aufweisen oder es kann nur jeweils ein Gegenstand bzw. Gebindegut pro Lage gegriffen werden, bei unterschiedlichen Gegenstandshöhen. Besteht die Aufgabe nun darin, Gegenstände mit runder Außenkontur, wie Fahrzeugreifen etc., zu stapeln bzw. zu entstapeln, die in Außendurchmesser und in Gegenstandshöhe variieren können, so müssen beim Einsatz der vorgeschlagenen Anordnung (P 41 03 636.0) die Gegenstände für eine Lage nach Gegenstandshöhe und Außendurchmesser sortiert werden, oder die Gegenstände für eine Lage werden nur nach Gegenstandshöhe sortiert, wobei die Greifer in der Greiferanordnung dann unterschiedliche Außendurchmesser greifen können müssen. Bei einer !agenweisen Stapelung ist somit zusätzlich eine Sortierstation vor den Bereitsteüungsplätzen notwendig. Außerdem können Totzeiten auftreten, wenn nicht für eine Lage ausreichend viele Gegenstände mit mindestens gleicher Gegenstandshöhe bereitgestellt werden können. Beim lagenweisen Entstapeln müssen bei der vorgeschlagenen Anordnung (P 41 03 636.0) die Gegenstände einer Lage zumindest die gleiche Gegenstandshöhe haben, und sollen die Gegenstände einer Lage

Lemmermann, Matthias

außerdem einspurig abgeführt werden, so ist eine zusätzliche Vereinzelungsstation vorzusehen. Um die aufgeführten Nachteile einer lagenweisen Stapelung bzw. Entstapelung zu vermeiden, ist es möglich, die Lagen auf einen Gegenstand pro Lage zu begrenzen. Dies führt bei der vorgeschlagenen Anordnung {P 41 03 636.0) zu dem Problem, daß beim Stapeln bzw. Entstapeln auf bzw. von einer Palette mehrere Aufsetzpositionen angefahren werden müssen oder nur ein Stapel pro Palette gebildet bzw. entstapelt werden kann. Um die vorteilhafte Doppelwirkung der vorgeschlagenen Greiferanordnung (P 41 03 636.0) nutzen zu können und wenn mehr als ein Stapel pro Palette gestapelt bzw. entstapelt werden soll, so muß beim Stapeln entweder die Greiferanordnung mitsamt der beiden Bereitstellungsplätze zum Aufsetzplatz auf der Palette mitverfahren werden, oder die Palette muß dementsprechend auf der Ladeplattform bewegt werden, bis sich der Aufsetzplatz auf der Palette in der Absetzposition befindet. Dies führt bei der vorgeschlagenen Anordnung (P 41 03 636.0) zu dem Problem, daß sich der Piatzbedarf der Vorrichtung deutlich mit der Anzahl der Aufsetzplätze pro Palette erhöht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu konzipieren, um aus Gegenständen mit runder Außenkontur, wie Fahrzeugreifen etc., ungeachtet der möglichen Außendurchmesser und unterschiedlicher Gegenstandshöhen, Stapel automatisiert zu bilden bzw. zu entstapeln. Die Vorrichtung soll auch in der Lage sein, ungleichmäßig gebildete Stapel, bedingt durch manuelles Stapeln, prozeßsicher zu entstapeln, sowie Gegenstände mit runder Außenkontur, wie Fahrzeugreifen etc., mit mehr als einem Gegenstand pro Lage auf Paletten zu stapeln. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Greiferanordnung einen Greifersatz mit drei, auf einer Achse längsverschieblichen, Greiforganen umfaßt. Der Greifersatz ist so gestaltet, daß die beiden äußeren Greiforgane sich in die gleiche Richtung bewegen, während sich das mittlere Greiforgan entgegengesetzt gerichtet bewegt, und alle drei Greiforgane mit der betragsmäßig gleichen Geschwindigkeit bewegt werden. Dadurch bewegen sich ein äußeres und das mittlere Greiforgan symmetrisch aufeinander zu, während sich gleichzeitig das andere äußere Greiforgan und das mittlere Greiforgan symmetrisch voneinander weg bewegen. Die Greiforgane sind so gestaltet, daß durch je zwei Greiforgane je ein Gegenstand mit runder Außenkontur, wie Fahrzeugreifen etc., derartig gegriffen wird, daß sich der Gegenstand in den Greiforganen selbsttätig zentriert.

Durch diese Maßnahme ist eine genaue Positionierung der zu greifenden Gegenstände in der als Aufgreifstation arbeitenden Umschlagstation unnötig, so daß in

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Lemmermann, Matthias *" * ·*3* ··* ^;

vorteilhafter Weise eine grobe, stationäre Vorzentrierung für ein prozeßsicheres Greifen von runden Gegenständen, wie Fahrzeugreifen etc., mit unterschiedlichen Außendurchmessern ausreicht. Dadurch ist es möglich, auch ungleichmäßig gebildete Stapel von oben zu entstapeln ohne die genaue Position des jeweils oberen Gegenstands sensorisch erfassen zu müssen. Die Greiferanordnung mit einem Greifersatz bestehend aus drei Greiforganen ermöglicht eine kompakte Bauweise, trotzdem können ohne Umrüsten des Greifersatzes runde Gegegenstände mit verschiedenen Außendurchmessem und Gegenstandshöhen gegriffen werden. Durch den Einsatz eines Greifersatzes und einer geeigneten Ausgestaltung des Antriebes der Greiforgane, beispielsweise durch von einem &Egr;-Motor angetriebenen Spindeltrieb, entfällt eine in der vorgeschlagenen Greiferanordnung (P 41 03 636,0) notwendige Synchronisation zweier Greifersätze, wodurch sich der steuerungstechnische Aufwand verringert. Werden bei einer Ausführung zum Stapeln die äußeren Gegenstands-Aufnahmeeinrichtungen als Stapelaufnahmeplattformen und die zentrale Gegenstands-Aufnahmeeinrichtung als Bereitstellungsplattform ausgebildet, so ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Maßnahme auf einer Palette stapelweise mehrere Stapel, bestehend aus runden Gegenständen mit unterschiedlichen Außendurchmessem und Gegenstandshöhen, zu bilden. Bei der stapelweisen Entstapeiung kann bei einspuriger Abführung der entstapelten Gegenstände eine Vereinzelungsstation entfallen.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1: eine Frontansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Stapeln

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispieles von Fig. 1

Fig. 3: eine perspektivische Ansicht eines mittleren Greiforgans 9

Fig. 4: eine Draufsicht auf ein mittleres Greiforgan 9, ein äußeres

Greiforgan 10, die Vorzentrierung 11 und einen Gegenstand 42 mit

runder Außenkontur beim Greifvorgang
Fig. 5: eine Draufsicht wie in Fig. 4, jedoch zu späterem Zeitpunkt des

Greifvorgangs als Fig. 4
Fig. 6: eine Draufsicht wie in Fig. 5, jedoch zu späterem Zeitpunkt des

Greifvorgangs als Fig. 5
Fig. 7: eine Draufsicht wie in Fig. 6, jedoch zu späterem Zeitpunkt des

Greifvorgangs als Fig. 6

Lemmermann, Matthias *** * "4-· ··* ·"

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Stapeln bzw. Entstapeln enthält, wie aus Fig.

1 und Fig. 2 ersichtlich, ein Gestell 1, an dem im oberen Bereich zwei Shuttle-Zylinder

2 fest angeordnet sind, die einen Hub von mindestens zwei Gegenstandsbreiten haben. Die beiden in diesem Ausführungsbeispiel pneumatisch angetriebenen Shuttle-Zylinder 2 sind zur Synchronisation mit einem Schlitten 3 verbunden, der zwei Spindelhubeinheiten 5 und den dazugehörigen Antriebsmotor 4 aufnimmt. Am unteren Bereich der Spindelhubeinheiten 5 ist ein Greifersatz 44 befestigt. Der Greifersatz 44 besteht aus der Lineareinheit 6, zwei äußeren Greiforganen 8 und 10, einem mittleren Greiforgan 9 und dem dazugehörigen Antriebsmotor 7. Den Aufbau der Greiforgane 8, 9 und 10 zeigt Fig. 3 am Beispiel des mittleren Greiforgans. Ein Greiforgan besteht aus der Greiferaufnahme 90 mit zwei Führungsbohrungen 92 und 93 und einem Bewegungsgewinde 91. Beispielhaft sind die Bewegungsgewinde 91 bei den äußeren Greiforganen als Rechtsgewinde und beim mittleren Greiforgan als Linksgewinde ausgeführt, wodurch die Läneareinheit 6 nur einen Antriebsmotor 7 benötigt, um jeweils ein äußeres Greiforgan und das mittlere Greiforgan symmetrisch aufeinander zu bzw. voneinander weg zu bewegen. Die Greiferaufnahme 90 nimmt zwei Führungsachsen 96 und 97 auf, auf denen die Rollenschlitten 94 und 95 längsverschieblich angeordnet sind. An den Roüenschlitten 94 und 95 sind durch je zwei Wälzlager 103,104 und 105, 106 verdrehbar gelagerte Rollen 101 und 102 angeordnet. Auf den Rollen 101 und 102 liegt ein umlaufendes Band 100. Dieses umlaufende Band 100 wird durch Spannelemente 98 und 99, in diesem Fall zwei Druckfedern, gespannt, indem die Spannelemente 98 und 99, die sich an der Greiferaufnahme 90 abstützen, die Rollenschlitten 94 und 95 nach außen drücken. Das Deckbiech 107 schützt die Führungsachsen 96 und 97 vor Verschmutzung. Unter dem Greifersatz 44 auf dem Gestell 1 befindet sich eine Rollenbahn 13, die als Staurollenförderer ausgebildet ist, und eine Vorzentrierung 11, bestehend aus zwei stationär angeordneten Anschlagstangen, die in der Lage ist, auf der Rollenbahn 13 ankommende Gegenstände mit runder Außenkontur 42 in Achsrichtung der Shuttle-Zylinder horizontal zu zentrieren. Unter der Rollenbahn 13 ist eine quer zur Rollenbahn 13 verlaufende Rollenbahn 16 derartig angeordnet, daß auf der Rollenbahn 16 eine Palette 14 bzw. 15 mit darauf gebildeten Stapeln 39, 40 bzw. 43 aus Gegenständen mit runder Außenkontur unter der Rollenbahn 13 hindurchgeführt werden kann. Um gegebenenfalls ankommende Gegenstände mit runder Außenkontur auf das Niveau der Rollenbahn 13 zu fördern, ist ein Transportband 12 der Rollenbahn 13

Lemmermann, Matthias *^#* ' ·*5·» &diams;· ·

vorgeschaltet. Die Rollenbahn 16 verbindet zwei spiegelbildlich angeordnete Eckumsetzer 17 und 18 mit deren Antriebsmotoren 19 und 20. Die Eckumsetzer 17 und 18 befinden sich unter je einem Hubwerk 29 und 30. Die Hubwerke 29 und 30 bestehen aus den Hubplattformen 37 und 38 und den durch Rollenketten 31 und 32 per Umlenkung verbundenen Gegengewichten 35 und 36 mit den dazugehörigen Antriebsmotoren 33 und 34, so daß die Hubpiattformen 37 und 38 schrittweise gesenkt oder gehoben werden können. Auf den Hubplattformen 37 und 38 befinden sich Rollenbahnen 25 und 26 mit mindestens einer 1,5fachen Länge der Seitenlänge einer Palette 14, 15 und den dazugehörigen Antriebsmotoren 27 und 28. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Laufrichtungen der Rollenbahnen 25 und 26, wie aus Fig. 2 ersichtlich, parallel zur Rollenbahn 13 ausgerichtet.

Die mindestens 1,5fache Länge einer Seitenlänge einer Palette der Rollenbahnen 25, 26 ermöglicht ein wechselseitiges, stapelweises Palettieren, so daß in diesem Ausführungsbeispiel auf je einer Absetzstation zwei Stapel nebeneinander auf einer Palette gebildet werden können. An den Rollenbahnen 25, 26 anschließend befindet sich je eine stationär angeordnete Rollenbahn 21 und 22 mit der gleichen Laufrichtung und den dazugehörigen Antriebsmotoren 23, 24.

Beim Stapeln von Gegenständen mit runder Außenkontur 42 dienen die Rollenbahnen 25, 26 als Absetzstationen, wobei sich auf den Rollenbahnen 25, 26 je eine Palette 14, 15 befindet. Die Rollenbahn 13 im Bereich der Vorzentrierung 11 fungiert dann als Aufgreifstation. Der Durchlauf einer Palette vom Leerzustand bis zum befüllten Zustand erfolgt wahlweise von der Rollenbahn 21 oder der Rollenbahn 22 ausgehend. Von der anliefernden Rollenbahn 21 bzw. 22 wird die Leerpalette in die erste Absetzstation, d. h. Rollenbahn 25 bzw. 26, gefördert. Wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt, fungiert die Rollenbahn 21 zur Anlieferung der Leerpaletten. Die Palette 14 befindet sich in der ersten Absetzstation (Rollenbahn 25). Gleichzeitig befindet sich Palette 15 in der zweiten Absetzstation {Rollenbahn 26), auf der sich bereits zwei Stapel 39 und 40 befinden, die vorher in der ersten Absetzstation gebildet wurden. Durch die Hubwerke 29, 30 werden die Aufsetzflächen der Paletten 14, 15 auf das Niveau der Aufgreifstation {Rollenbahn 13) gebracht. Ein in der Vorzentrierung 11 befindlicher Gegenstand 42 mit runder Außenkontur wird mit abgesenktem Greifersatz 44 durch die Greiforgane 9 und 10 gegriffen. Fig. 4 zeigt in der Draufsicht wie der Gegenstand 42 in der Vorzentrierung liegt, wenn die Greiforgane 9 und 10 zusammenfahren. In Fig. 5 sieht man, daß zunächst die Bänder 100 der Greiforgane 9 und 10 den Gegenstand 42

Lemmermann, Matthias

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an der Außenkontur berühren. Durch weiteres zusammenfahren der Greiforgane 9, 10 kommt zunächst je eine Roile der Greiforgane in Eingriff, wie Fig. 6 zeigt. Der Gegenstand 42 wird durch die im Eingriff befindlichen Rollen von der Vorzentrierung weg zum Zentrum zwischen den Greiforganen 9 und 10 hin gedrückt. Durch die drehbar gelagerten Rollen 101 und 102 der Greiforgane werden die Reibungswiderstände bei diesem Vorgang minimiert. Fig. 7 zeigt, wie der Gegenstand 42, durch die Greiforgane 9 und 10 voiiständig gegriffen, seine Position im Zentrum zwischen den Greiforganen 9, 10 eingenommen hat. Durch die Spindelhubeinheiten 5 wird der Greifersatz 44 um mindestens eine Gegenstandshöhe nach oben verfahren. Durch seitliches Verfahren der Shuttle-Zylinder 2 wird der gegriffene Gegenstand 42 in die Absetzposition über der Palette 14 gebracht. In der Zwischenzeit wird ein weiterer Gegenstand in die Vorzentrierung 11 gefördert. Durch Absenken des Greifersatzes 44 durch die Spindelhubeinheiten 5 wird der gegriffene Gegenstand auf die Palette 14 aufgesetzt. Die Lineareinheit 6 fährt die Greiforgane 9 und 10 auseinander, wodurch der gegriffene Gegenstand freigegeben wird, während gleichzeitig die Greiforgane 8 und 9 zusammenfahren und in oben beschriebener Weise den in der Vorzentrierung befindlichen Gegenstand greifen. Durch Heben, seitliches Verfahren des gegriffenen Gegenstandes über die Absetzposition auf Palette 15 und Absenken des Greifersatzes 44 wird der gegriffene Gegenstand auf die Palette 15 aufgesetzt. Zwischenzeitlich wurde die Palette 14 durch das Hubwerk 29 um eine Gegenstandshöhe abgesenkt und ein weiterer Gegenstand in die Vorzentrierung 11 gefördert. In der beschriebenen Weise wird auf den Paletten 14, 15 je ein Stapel gebildet. Durch seitliches Verfahren der Paletten 14, 15 auf den Rollenbahnen 25, 26 um mindestens die Hälfte einer Palettenseitenlänge kann neben dem vorhandenen Stapel je ein weiterer Stapel gebildet werden. Sind auf den Paletten 14 und 15 pro Absetzstation (Rollenbahnen 25, 26) zwei Stapel gebildet worden, so wird Palette 15 durch das Hubwerk 30 auf das Niveau der Rollenbahn 22 verfahren und auf Rollenbahn 22 zur Ablieferung der Palette 15 im in diesem Ausführungsbeispiei mit vier Stapeln befüllten Zustand gefördert. Auf Palette 14 befinden sich in diesem Zustand jetzt zwei Stapel. Das Hubwerk 29 setzt Palette 14 auf den Eckumsetzer 17 ab, während das Hubwerk 30 die leere Absetzstation (Rollenbahn 26) auf ein Niveau unterhalb des Eckumsetzers 18 verfährt. Die Palette 14 wird durch die Eckumsetzer 17, 18 angetrieben über die Rollenbahn 16 auf die zweite Absetzstation (Rollenbahn 26) verfahren, während auf Rollenbahn 21 eine Leerpaiette zugebracht wird.

Lemmermann, Matthias

Die Leerpalette wird nun auf die erste Absetzstation (Rollenbahn 25) verfahren. Von Rollenbahn 22 kann die befüllte Palette 15 abgefördert werden, womit der Ausgangszustand für einen neuen Zyklus wieder erreicht ist.

Für das Entstapeln fungieren die Rollenbahnen 25 und 26 als Aufgreifstationen und die Rollenbahn 13 als Absetzstation. Der oben beschriebene Arbeitsablauf für das Stapeln ist dann steuerungstechnisch umzukehren.

Dem Fachmann stehen zusätzlich eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung, den aiigemeinen Grundgedanken der erfindungsgemäßen Lösung an die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen. So können die Rollenbahnen 21, 22, 25, 26 und 16, abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel, auch schmaler für ein Stapeln bzw. Entstapeln von Einzelstapel ohne Palette ausgestaltet werden. Zum Entstapeln können dann die Rollenbahnen 25, 26 mit einer verschwenkbaren Vorzentrierung ausgerüstet sein.

Claims

Lemmermann, Matthias Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Stapeln bzw. Entstapeln von Gegenständen mit runder Außenkontur, insbesondere zum Be- bzw. Entpalettieren von Paletten 14, 15 für stapelweise aufeinander aufsetzbare Gegenstände mit runder Außenkontur, wie Fahrzeugreifen etc., mit einer Greiferanordnung, die einen Umschlagplatz übergreifend zumindest um eine Gegenstandsbreite hin- und herverschiebbar angeordnet ist, daß die Greiferanordnung phasenverschoben arbeitet, daß neben einer zentralen Aufgreif- bzw. Absetzstation (Rollenbahn 13) zwei flankierende, spiegelbildlich angeordnete Absetz- bzw. Aufgreifstationen (Rollenbahnen 25, 26) angeordnet sind, daß die Greiferanordnung in den Endstellungen ein Hub- und Senkbewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferanordnung aus einem Greifersatz 44 mit drei Greiforganen 8, 9, 10 besteht, wobei zwei Greiforgane zur Zeit einen Gegenstand mit runder Außenkontur, wie Fahrzeugreifen etc., derartig greifen, daß der Gegenstand selbsttätig zentriert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Greiforgan 8, 9 bzw. 10 zwei drehbar gelagerte Rollen 101, 102 enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf den drehbar gelagerten Rollen 101, 102 ein Band 100 angeordnet ist, weiches durch Spannelemente 98, 99 vorgespannt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Aufgreifstationen mit einer Vorzentrierung versehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorzentrierung verschwenkbar oder stationär ausgebildet sein kann.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorzentrierung aus zwei Anschlagstangen besteht.

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen