DE3118803C2

DE3118803C2 -

Info

Publication number: DE3118803C2
Application number: DE19813118803
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: BERNHARD BEUMER MASCHINENFABRIK KG 4720 BECKUM DE
Current assignee: BERNHARD BEUMER MASCHINENFABRIK KG 4720 BECKUM DE
Priority date: 1981-05-12
Filing date: 1981-05-12
Publication date: 1989-01-26
Also published as: DE3118803A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Beladen und ggf. Entladen von Ladeflächen, insbesondere von Waggons, LKWs, Containern etc., mit Stückgut, ins besondere gefüllten Säcken, Kartons etc., mit wenig stens einem Zuförderer, dessen Abgabekopf horizontal und/oder vertikal beweglich ist, wobei die Bewegungs möglichkeiten in aller Regel so sind, daß zumindest der Abgabekopf in den genannten Richtungen sowohl translatorisch bewegt als auch geschwenkt werden kann, um bestimmte Positionen einer mit Stückgut zu beladen den Ladefläche in arbeitsphysiologisch und arbeits ökonomischer Weise erreichen zu können.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 2 zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Es sind derartige Verfahren und Vorrichtungen zum Be laden von Waggons, LKWs, Containern, Unstetigförderern etc., also überwiegend für Ladeflächen mit über diesen vorhandenen kastenförmigen Ladevolumen, bekannt, bei denen die vor- und nachstehend im ganzen mit "Zuförderer" bezeichnete Einheit aus einem Zubringerförderer (im all gemeinen einem Bandförderer) sowie einem diesem in Föderrichtung nachgeordneten Teleskopförderer (im allgemeinen ebenfalls einem Bandförderer) besteht, die mehr oder weniger zu einer Einheit zusammengebaut bzw. vereinigt sind und aufgrund der Anordnung be stimmter Bewegungs- bzw. Schwenkachsen zahlreiche rela tive Bewegungsmöglichkeiten haben.

So kann der Zubringerförderer ebenso wie der Teleskop förderer im allgemeinen um seine rückwärtige Achse in der Vertikalen geschwenkt werden. Außerdem besteht bei dem Teleskopförderer selbstverständlich die Möglich keit, diesen in horizontaler Richtung zu teleskopieren, d. h. aus- und einzufahren. Weiterhin ist zumindest der dem Zubringerförderer unmittelbar nachgeordnete Teleskop förderer in der Horizontalen schwenkbar etc..

Bei diesen bekannten Vorrichtungen erfolgt das Arbeits verfahren so, daß eine erste Bedienungsperson an einem Schalt- bzw. Steuerpult die Vorrichtung jeweils so steuert, daß der Lade- bzw. Abgabekopf des Zuförderers, d. h. also bei der vorgenannten, bekannten Ausführung das Kopfende des Teleskopbandes, stets in einer solchen Position ist, daß es sich benachbart zu einer zweiten Bedienungsperson befindet, welche die mit dem Zu förderer herangeführten Stückgüter von dem Zuförderer abnimmt und auf bzw. über der Ladefläche anordnet bzw. stapelt.

Diese bekannten Vorrichtungen haben sich seit Jahren sehr bewährt, da sie die Be- und Entladung von Lade flächen der oben beschriebenen Art erheblich mechani siert und daher für eine erhebliche Erhöhung der Wirt schaftlichkeit beigetragen haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung so zu verbessern, daß der Be- und Entladebetrieb unter Aufrechterhaltung der Vorteile mit nur einer einzigen Bedienungsperson durchgeführt werden kann, womit sich der Personalbedarf - und damit die hierdurch verur sachten Kosten - auf die Hälfte reduziert.

Als Lösung dieser Aufgabe ist hinsichtlich des ver fahrensmäßigen Teils vorgesehen, daß eine bestimmte vorgegebene Ladefläche zunächst in bekannter Weise einmal beladen wird, indem eine erste Bedienungs person den Zuförderer in einem zweckmäßigen Bewegungs ablauf so führt, daß der Abgabekopf jeweils in eine einer zweiten Bedienungsperson unmittelbar benachbarte Position gelangt, so daß die zweite Bedienungsperson das Ladegut von dem Abgabekopf nacheinander abnehmen und die Ladefläche nach den örtlichen Gegebenheiten beladen bzw. bestapeln kann, wobei der Bewegungsablauf des Zuförderers bzw. seines Abgabekopfes mittels einer der auf die Antriebsmittel für den Zuförderer einwirkenden Steuerungseinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung gespeichert wird, so daß bei jedem weiteren Beladen dieser oder einer identischen Ladefläche (d. h. also beispielsweise eines Containers mit gleichen lichten Abmessungen) der Bewegungsablauf des Zuförderers bzw. seines Abgabekopfes - ohne die erste Bedienungsperson! - automatisch zu steuern ist.

Die Lösung der oben angegebenen Aufgabe ist vorrichtungs mäßig dadurch gekennzeichnet, daß eine Speichereinrichtung, vorzugsweise eine programmgesteuerte Einrichtung, vor handen ist, mittels welcher der Bewegungsablauf des Zuförderers bzw. seines Abgabekopfes zu speichern ist, und daß der Speichereinrichtung eine auf den (die) An trieb(e) des Zuförderers einwirkende Steuerungseinrich tung zugeordnet ist, mittels welcher ein einer bestimmten Ladefläche zugeordneter, erstmalig von Hand gesteuerter Bewegungsablauf bei wiederholter Beladung dieser oder einer identischen Ladefläche automatisch beliebig oft zu wiederholen ist.

Dabei sei noch klargestellt, daß es bei Industrie-Robotern bekannt ist, den einmal vorgeführten Bewegungsablauf zu speichern und hernach beliebig oft zu repetieren (s. z. B. das DE-Buch "Industrie-Roboter", Krausskopf-Verlag, 1973 S. 31).

Die Steuerungseinrichtung wird bevorzugt bei auto matischem Betrieb der Vorrichtung durch die je Zeit einheit zugeführte Anzahl von Stückgütern gesteuert.

Die Wegmessung beim Programmieren eines einer be stimmten Ladefläche zugeordneten Bewegungsablaufes der Vorrichtung bzw. des Zuförderers bzw. desssen Abgabekopfes erfolgt bevorzugt an der (den) Achse(n) des Zuförderers, und zwar zweckmäßigerweise durch Rotationsimpulsgeber, da auf diese Weise zu vermeiden ist, daß sich Fehler beim Übergang von einer Position zur anderen addieren und damit anhäufen.

Die Wegmessung erfolgt zweckmäßigerweise von einer über fest eingestellte Geber erfaßten Ausgangsstellung bzw. Grundposition aus, die gleichsam als Bezugsgröße dient und demgemäß nach entsprechender Normierung für eine Speicherung und letztlich eine Steuerung der Vor richtung in hervorragender Weise zu verwenden ist.

Bei einer derartigen automatischen Vorrichtung kommt den Sicherheitsmaßnahmen ersichtlich ganz erhöhte Be deutung zu. Diese wird bei der erfindungsgemäßen Vor richtung dadurch berücksichtigt, daß an der Vorrichtung wenigstens ein Not-Aus-Schlagtaster angeordnet ist, wo bei derartige Not-Aus-Schlagtaster bevorzugt beiderseits von dem üblicherweise vorhandenen Abnahmetisch und/oder vom Bedienungspult für die manuelle Programmierung und/ oder beiderseits des Zuförderers bzw. eines Teiles da von (z. B. beiderseits des Teleskopbandes) angeordnet werden.

Alternativ dazu und vorzugsweise zusätzlich ist am Zu förderer wenigstens ein Druckwellengeber o. dgl. ange ordnet, mit dem bei Betätigung die Vorrichtung aus zuschalten ist.

Weiterhin hat es sich als für die erforderliche Sicher heit außerordentlich zweckmäßig erwiesen, wenn am Zu förderer - vorzugsweise links und rechts von diesem, da der Zuförderer nach beiden Seiten hin arbeitet - mit gegenseitigem Abstand angeordnete Lichtschranken vorhanden sind, welche den Zuförderer bzw. dessen vorderen Abschnitt (Teleskopbandförderer) in einem Abstand von beispielsweise 20 mm abtasten. Sind außer derartigen Lichtschranken die vorstehend erwähnten Druck wellengeber beiderseits vorhanden, so sind zwei voneinander unabhängige, gleichzeitig wirksame Sicherheitssysteme vorgesehen, die eine Unfallgefahr praktisch ausschließen. Um diese auch auf Dauer sicherzustellen, werden die Lichtschranken und ggf. auch die Druckwellengeber vor zugsweise in kurzen Zeitintervallen von der zentralen Elektonik der Steuerung auf ihre Funktion hin überprüft, wobei ein Ausfall durch entsprechende akustische oder optische Signale erkennbar gemacht wird.

Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs beispieles unter Bezugnahme in der Zeichnung noch weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt

in einer Seitenansicht eine im ganzen mit 1 bezeichnete Be- und Entladevor richtung (für die Entladung wird im übrigen in entsprechender Weise ein gesondertes Programm er stellt) zum automatischen Be- und ggf. Entladen von weiter oben näher definierten Ladeflächen mit weiter oben näher definiertem Stückgut.

Die Vorrichtung 1 besitzt einen Zuförderer, der aus einem Zubringerbandförderer 2 sowie einem Teleskop bandförderer 3 besteht. Der Zubringerbandförderer 2 ist mittels eines Antriebes 4 höhenmäßig verstell bar bzw. schwenkbar sowie mittels eines Antriebes 6, der, genauer gesagt, der gesamten Vorrichtung zuge ordnet ist, gemeinsam mit dem auf dem gleichen Grund rahmen 7 angeordneten Teleskopbandförderer 3 verfahr bar.

Der Teleskopbandförderer 3 besitzt einen - ebenso wie die anderen Antriebe in der Zeichnung nur symbolisch durch Kreise mit dem Buchstaben M angedeuteten - Schwenkantrieb 8 sowie weitere Antriebe 9 und 11 und ist hinsichtlich seiner Bewegung sowohl in der Vertikalen als auch in der Horizontalen schwenkbar und im übrigen teleskopierbar, so daß mit der gesamten Be- und Ent ladevorrichtung 1 eine bestimmte Ladefläche zu über streichen und das über diese Ladefläche vorhandene Ladevolumen mit dem Abgabekopf des Teleskopbandförderers 3 zu erreichen ist.

Unterhalb des Zubringerbandförderers 2 befindet sich ein Schaltschrank 13, von dem aus eine erste Bedienungs person die verschiedenen Antriebe 4, 6, 8,9 und 11 so steuern kann, daß der Abgabekopf 12 des Zuförderers 2, 3 sich stets unmittelbar benachbart zu einer zweiten Bedienungsperson befindet, welche das auf dem Zubringerbandförderer 2 herangeförderte, vom Teleskopbandförderer 3 übenommene und auf einem Abnahmetisch 14 abgelegte Stückgut von letzterem abnimmt und nach einem sinnvollen Schema auf die Ladefläche legt bzw. über dieser stapelt.

Wird eine, wie oben definierte, Ladefläche erstmalig mit der Vorrichtung 1 be- oder entladen, so erfolgt die Arbeitsweise wie vorstehend beschrieben und an sich bekannt mit den beiden Bedienungspersonen.

Die Vorrichtung 1 weist nun aber im Bereih des Schalt schrankes 13 eine in der Zeichnung nicht näher darge stellte Speichereinrichtung 16 auf, mittels welcher der Bewegungsablauf des Zuförderers 2, 3 in einer noch zu beschreibenden Weise zu speichern ist. Der Speicherein richtung 16 ist eine ebenfalls in der Zeichnung nicht im einzelnen dargestellte Steuerungseinrichtung 17 zugeordnet, welche auf die Antriebe 4, 6, 8, 9 und 11 einwirkt bzw. mit diesem zusammenwirkt.

Beim erstmaligen Beladen einer bestimmten Ladefläche, beispielsweise eines Waggons bestimmter Abmessungen, eines Containers o. dgl., erfolgt, wie bereits erwähnt, die Arbeitsweise in konventioneller Art, wie dieses weiter oben beschrieben ist. Der sich dabei abspielende Bewegungsablauf wird jedoch in der Speichereinrichtung 16 gespeichert, so daß er bei wiederholter Beladung dieser oder einer identischen Ladefläche automatisch beliebig oft zu wiederholen ist, und so daß dann bei diesen wiederholten Be- oder Entladungen auf die erste Bedienungsperson verzichtet werden kann.

Wie bereits weiter oben angedeutet worden ist, erfolgt eine Steuerung der Steuerungseinrichtung 17 bei automatischem Betrieb u. a. durch die je Zeiteinheit zugeführte Anzahl von Stützgütern, die mit dem Zubringerbandförderer 2 herangefördert werden.

Die Wegmessung für die vier bzw. fünf Achsen, auf welche die weiter oben beschriebenen Antriebe 4, 6, 8, 9 und 11 einwirken, erfolgt über Rotationsim pulsgeber, so daß eine Anhäufung bzw. Addition von Fehlern bei einer Bewegung von einer Position zur anderen ausgeschlossen ist. Im übrigen wird die Wegmessung in einer Ausgangsstellung bzw. Grund position mittels fest eingestellter Geber normiert, so daß steuerungstechnisch bzw. programmtechnisch bei Verwirklichung der vorliegenden Erfindung keine besonderen Schwierigkeiten zu überwinden sind.

Um den bei derartig automatisch arbeitenden Vorrich tungen gebotenen Sicherheitsanforderungen Rechnung zu tragen, sind an der Vorrichtung 1 Tastergarni turen 18 und 19 vorgesehen, welche auf links und rechts vom Abnahmetisch 14, vom Bedienungspult (Schaltschrank) 13 und vom Zubringerband 20 angeord nete Not-Aus-Schlagtaster einwirken.

Außerdem sind am festen Teil 3′ sowie am teleskopier baren Teil 3′′ des Teleskopbandförderes 3 beider seits Gummischläuche 21 für die Ansteuerung von Druck wellengebern vorgesehen, die auch am Abnahmetisch 14 vorgesehen sind, weil hier die Hauptgefahrenquelle liegt. Die von den Schläuchen 21 ggf. in Betrieb ge setzten Druckwellengeber wirken ebenfalls auf die Not-Aus-Funktion. Sie könnten ersichtlich selbstver ständlich auch mit elektrischen Kontaktgebern o. dgl. ausgerüstet sein, wie dieses beispielsweise bei Fußmatten-Türöffnern der Fall ist. Wesentlich ist lediglich, daß möglichst zwei voneinander unabhängige Sicherheitssysteme vorhanden sind, welche eine Unfall gefahr praktisch ausschließen.

Zur Überwachung einer ordnungsgemäßen Arbeitsweise sind weiterhin diverse Lichtschranken 22 vorhanden, mit denen der Teleskopbandförderer 3 beispielsweise im Abstand von 20 mm abzutasten ist, wobei diese Lichtschranken 22 in kurzen Zeitintervallen von der zentralen Elektronik der Steuerungseinrichtung 17 auf ihre Funktion hin überprüft werden und mittels einer Hupe 23 sowie eines in der Zeichnung nicht dargestellten Lichtsignals selbsttätig angezeigt wird, wenn die Arbeitsweise nicht ordnungsgemäß verläuft.

Außer den genannten Sicherheitseinrichtungen sind im übrigen zweckmäßigerweise in den Tastern 18 links und rechts des Abnahmetisches 14 noch Totmann-Schalter installiert. Werden diese Totmann-Schalter nicht inner halb bestimmter einstellbarer Zeitabstände betätigt, so ertönt über die Hupe 23 ebenfalls ein Warnsignal und es kommt nach einer ebenfalls zweckmäßigerweise einstellbaren Zeitverzögerung zu einem selbsttätigen Abschalten der Maschine.

Damit die Position der Ladefläche bzw. des über der Ladefläche befindlichen Ladevolumens bei der Programm aufnahme und der Abarbeitung eines Beladeprogramms weitgehend gleich ist, wird die relative Position der Ladefläche zur Vorrichtung 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ausschwenkbare Klappen er faßt, welche von der üblicherweise vorhandenen Be laderampe aus in die Eingangstür eines Waggons, eines Containers o. dgl. geklappt werden, wobei die Stellung dieser Klappen relativ zu der Ladefläche bzw. den bei dieser befindlichen Aufbauten durch Initiatoren überbracht wird.

Zur Vermeidung evtl. Fehlfunktion ist im übrigen im Steuerungsprogramm noch eine Plausibilitätskontrolle eingebaut, mittels welcher kontrolliert wird, ob bei einem Bewegungsvorgang der betroffene Rotationsimpuls geber Impulse abgibt und die Impulsfolge lückenlos den gefahrenen Weg auch tatsächlich wiedergibt.

Zur Unterscheidung bzw. Einstellung verschiedener Be- und Entladeprogramme dient im übrigen ein Programm- Wahlschalter, wobei es sich im übrigen als besonders zweckmäßig herausgestellt hat, ein bestimmtes Be- oder Entladeprogramm nicht nur einer bestimmten Lade fläche, sondern auch einer bestimmten Bedienungsperson zuzuordnen.

Bezugszeichenliste 1 Be- und Endladevorrichtung
2 Zubringer-Bandförderer
3 Teleskop-Bandförderer
4 Antrieb (von 2)
5 -
6 Antrieb (von 1)
7 Grundrahmen
8 Schwenkantrieb
9 Antrieb (von 3)
10 -
11 Antrieb (von 3)
12 Abgabekopf
13 Schaltschrank
14 Abnahmetisch
15 - 16 Speichereinrichtung
17 Steuerungseinrichtung
18 Taster
19 Taster
20 - 21 Schläuche
22 Lichtschranken
23 Hupe

Claims

1. Verfahren zum automatischen Be- und Entladen von Ladeflächen, insbesondere von Waggons, LKWs, Containern etc., mit Stückgut, insbesondere ge füllten Säcken, Kartons etc., mit wenigstens einem Zuförderer, dessen Abgabekopf horizontal und/oder vertikal beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine bestimmte, vorgebene Ladefläche zunächst in bekannter Weise einmal beladen wird, indem eine erste Bedienungsperson den Zuförderer in einem zweckmäßigen Bewegungsablauf so führt, daß der Ab gabekopf jeweils in eine einer zweiten Bedienungs person unmittelbar benachbarte Position gelangt, so daß die zweite Bedienungsperson das Ladegut vom Abgabekopf nacheinander abnehmen und die Ladefläche nach den örtlichen Gegebenheiten beladen bzw. bestapeln kann, wobei der Bewegungsablauf des Zuförderers bzw. seines Abgabekopfes mittels einer der auf die Antriebsmittel für den Zuförderer einwirkenden Steuerungseinrichtung zugeordneten Speichereinrichtung gespeichert wird, so daß bei jedem weiteren Beladen dieser Ladefläche der Bewegungsablauf des Zuförderers bzw. seines Abgabekopfes (ohne die erste Bedienungsperson) automatisch zu steuern ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierung des Bewegungsablaufes einer bestimmten Bedienungsperson zugeordnet wird.

3. Vorrichtung zum automatischen Be- und Entladen von Ladeflächen, insbesondere von Waggons, LKWs, Containern etc., mit Stückgut, insbesondere gefüllten Säcken, Kartons etc., mit wenigstens einem Zuförderer, dessen Abgabekopf horizontal und/oder vertikal beweg lich ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Speicherein richtung (16) vorhanden ist, mittels welcher der Be wegungsablauf zu speichern ist; und daß der Speicherein richtung (16) eine auf den (die) Antrieb(e) (6, 8, 4, 9, 11) des Zuförderers (2, 3) einwirkende Steuerungs einrichtung (17) zugeordnet ist, mittels welcher ein einer bestimmten Ladefläche oder/und einer bestimmten Bedienungsperson zugeordneter, erstmalig von Hand ge steuerter Bewegungsablauf bei wiederholter Beladung dieser Ladefläche automatisch beliebig häufig zu wieder holen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungseinrichtung (17) bei automatischem Betrieb durch die je Zeiteinheit zugeführte Anzahl von Stückgütern gesteuert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Wegmessung beim Programmieren eines einer bestimmten Ladefläche oder/und einer bestimmten Bedienungsperson zugeordneten Bewegungsablaufes an der (den) Achse(n) des Zuförderers (2, 3) erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An sprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegmessung beim Programmieren eines einer bestimmten Ladefläche oder/und einer bestimmten Bedieungsperson zugeordneten Bewegungsablaufes durch Rotationsimpuls geber o. dgl. erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der An sprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wegmessung in einer über fest eingestellte Geber erfaßten Ausgangsstellung (Grundposition) erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Not-Aus-Schlagtaster vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Not-Aus-Schlagtaster beiderseits vom Abnahmetisch (14) und/oder vom Bedienungspult (13) für die manuelle Programmierung und/oder vom Zuförderer (2, 3) vorge sehen sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Zuförderer (2, 3) wenigstens ein Druckwellengeber angeordnet ist, bei dessen Ansprechen die Vorrichtung (1) auszuschalten ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich des Zuförderers (2, 3) mit gegenseitigem Abstand ange ordnete Lichtschranken (22) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuförderer (2, 3) in an sich bekannter Weise aus einem Zubringer bandförderer (2) und einem diesem beim Beladen nach geordneten bzw. beim Entladen vorgeordneten Teleskop bandförderer (3) besteht.