DE4443553A1

DE4443553A1 - Kommissioniereinrichtung

Info

Publication number: DE4443553A1
Application number: DE19944443553
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl Ing Wiedmann
Original assignee: P & P Materialflussysteme GmbH
Current assignee: P & P Materialflussysteme GmbH
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1994-12-07
Publication date: 1996-06-13

Description

Die Erfindung betrifft eine Kommissioniereinrichtung mit Lagerabteilen für Gegenstände, insbes. für quaderförmige Gegenstände wie CD′s, MC′s oder VC′s bzw. Verpackungseinheiten derselben, und mit einem Manipulator zum Befüllen bzw. zum Entnehmen der Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten in die bzw. aus den Lagerabteilen.

Kommissioniereinrichtungen mit Lagerabteilen für Gegenstände sind bspw. aus der DE 35 33 382 A1 oder aus der US 4 212 381 bekannt. Bei diesen bekannten Kommissioniereinrichtungen sind die Lagerabteile schräg angeordnet, um die entsprechenden Gegenstände gravitationsbedingt aus den Lagerabteilen aus zugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kommissioniereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die relativ einfach ausgebildet zum automatischen Befüllen der Lagerabteile mit Gegenständen bzw. Verpackungseinheiten und zum automatischen Entnehmen der Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten aus den Lagerabteilen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Kommissioniereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagerabteile von vertikalen Schächten gebildet sind, deren lichter Innenquerschnitt an die Flächenabmessungen der Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten angepaßt ist, wobei jeder Schacht unterseitig eine Verschlußeinheit aufweist und der Manipulator unter den einzelnen Schächten positionierbar und zur Betätigung der jeweiligen Verschlußeinheit vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung sind die einzelnen Schächte, welche die Lagerabteile bilden, an die zu kommissionierenden Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten derartig angepaßt, daß die Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten in den vertikalen Schächten mit geringen Abmessungstoleranzen aufgenommen werden. Die Anpassung ist dabei derart, daß ein Verkanten der Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten in den vertikalen Schächten verhindert wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung besteht darin, daß der Manipulator vergleichsweise einfach ausgebildet ist, weil nicht jedem einzelnen vertikalen Schacht ein eigener Manipulator zugeordnet wird, sondern ein einzigen Manipulator vorgesehen ist, der unter den einzelnen Schächten genau positionierbar ist. Außerdem ist dieser einzige Manipulator in vorteilhafter Weise gleichzeitig auch zur Betätigung der Verschlußeinheit des entsprechenden vertikalen Schachtes geeignet und vorgesehen.

Zweckmäßig ist es, wenn die vertikalen Schächte schachbrettartig nebeneinander angeordnet sind, weil eine solchermaßen ausgebildete Kommissioniereinrichtung nur einen vergleichsweise kleinen Grundflächen- und Raumbedarf besitzt.

Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausbildung besteht darin, daß der Manipulator zu seiner Bewegung zwischen einzelnen vertikalen Schächten nur relativ kleine Strecken zurückzulegen braucht, was sich auf die Kommissionierleistung der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung positiv auswirkt.

Bei der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung kann jede Verschlußeinheit mindestens einen Verschlußrahmen mit einem zentralen Loch aufweisen, dessen lichte Innenfläche an die Flächenabmessungen der Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten, d. h. an die Abmessungen des Innenquerschnitts des entsprechenden vertikalen Schachtes angepaßt und der in bezug auf die Schachtmittelachse zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung verschwenkbar ist. Derartige Verschlußrahmen sind einfach und preisgünstig realisierbar und mit Hilfe des Manipulators einfach zwischen der Freigabe- und der Sperrstellung verschwenkbar. In der Freigabestellung ist der entsprechende Verschlußrahmen mit seinem zentralen Loch unter dem zugehörigen vertikalen Schacht deckungsgleich mit dessen lichtem Innenquerschnitt angeordnet, so daß es möglich ist, den entsprechenden vertikalen Schacht mittels des Manipulators mit Gegenständen bzw. Verpackungseinheiten zu befüllen oder aus dem entsprechenden vertikalen Schacht Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten zu entnehmen. In der Sperrstellung ist der entsprechende Verschlußrahmen gegen diese deckungsgleiche Position verschwenkt, d. h. das zentrale eckige Loch des entsprechenden Verschlußrahmens ist gegen den eckigen lichten Innenquerschnitt des zugehörigen vertikalen Schachtes verschwenkt, so daß der Durchgangsquerschnitt am unterseitigen Ende des entsprechenden vertikalen Schachtes entsprechend reduziert und somit eine Befüllung des Schachtes bzw. Entnahme aus dem Schacht ausgeschlossen ist. Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, daß der lichte Innenquerschnitt der vertikalen Schächte und das zentrale Loch im jeweils zugehörigen Verschlußrahmen eine von der Kreisform abweichende Form besitzt, wenn der entsprechende Verschlußrahmen um eine zentrale Mittelachse verschwenkbar ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Verschlußrahmen mit einem geeignet gestalteten zentralen Loch und den zugehörigen vertikalen Schacht mit einem entsprechenden lichten Innenquerschnitt auszubilden, wobei in der Freigabestellung das zentrale Loch mit dem Innenquerschnitt fluchtet, und wobei in der Sperrstellung der Verschlußrahmen mit seinem Loch gegen den lichten Innenquerschnitt des zugehörigen vertikalen Schachtes verstellt ist, um den Innenquerschnitt des besagten Schachtes zu reduzieren.

Um mit der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung definiert z. B. auch einzelne Gegenstände in einen entsprechenden vertikalen Schacht einbringen oder aus diesem definiert entnehmen zu können, ist es zweckmäßig, wenn jede Verschlußeinheit zwei zueinander parallele Verschlußrahmen mit jeweils einem zugehörigen zentralen Loch aufweist, wobei die Löcher der beiden Verschlußrahmen gleich ausgebildet und die beiden Verschlußrahmen voneinander unabhängig zwischen einer Freigabe- und einer Sperrstellung verschwenkbar sind.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn bei der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung der Manipulator an einer Verstelleinrichtung in zwei zueinander senkrechten Raumrichtungen verstellbar ist und einen zentralen Stempel aufweist, der zur Höhenpositionierung mindestens eines entsprechenden Gegenstandes bzw. einer entsprechenden Verpackungseinheit in bezug auf die jeweilige Verschlußeinheit vorgesehen ist. Bei einer derartigen Ausbildung kann der Manipulator ein Außenelement aufweisen, in dem der Stempel zentral angeordnet und axial verstellbar ist. Der zentrale Stempel dient hierbei zum Positionieren eines entsprechenden Gegenstandes bzw. einer entsprechenden Verpackungseinheit in der genau richtigen Höhe in bezug auf den zugehörigen vertikalen Schacht bzw. in bezug auf die zugehörige Verschlußeinheit des besagten Schachtes und das Außenelement kann hierbei zum Verschwenken der Verschlußeinheit in bezug auf den zugehörigen Schacht vorgesehen sein.

Bei der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung, bei welcher die vertikalen Schächte - wie erwähnt worden ist - vorzugsweise schachbrettartig nebeneinander angeordnet sind, kann eine Schacht-Reihe an einem Rand der schachbrettartigen Anordnung mit Abgabeschächten ausgebildet sein, die einem Fördersystem zugeordnet sind. Die restlichen Schächte können für die besagten Abgabeschächte sog. Pufferspeicher bilden oder als Kommissionierschächte für Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten solcher Gegenstände verwendet werden. Der unter den vertikalen Schächten vorgesehene Manipulator kann also - wie bereits erwähnt worden ist - zum Befüllen der vertikalen Schächte sowie zur Vorkommissionierung von Gegenständen bzw. Verpackungseinheiten dienen. Mit Hilfe des Manipulators ist es nämlich möglich, aus verschiedenen vertikalen Schächten Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten zu entnehmen und zu sammeln, d. h. eine Vorkommissionierung durchzuführen. Die solchermaßen gesammelten Gegenstände werden dann in einen Abgabeschacht eingelagert, wie weiter oben erwähnt worden ist. Jeder der Abgabeschächte ist zweckmäßigerweise mit einer eine Vereinzelung durchführenden Verschlußeinheit, d. h. mit zwei zueinander parallelen Verschlußrahmen ausgebildet. Die vereinzelt freigegebenen Gegenstände können dann bspw. mittels eines den Abgabeschächten zugeordneten Transportbandes von der Kommissioniereinrichtung wegtransportiert werden. Hierbei kann gleichzeitig bspw. eine Etikettierung der Gegenstände bzw. Verpackungseinheiten durchgeführt werden. Desgleichen ist es möglich, mehrere erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtungen mit Hilfe eines geeigneten Transportsystemes miteinander zu koppeln, wobei dieses Transportsystem dann außerdem einen Weitertransport der Gegenstände bzw. der Verpackungseinheiten zu Verpackungsplätzen bewerkstelligen kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Kommissioniereinrichtung. Es zeigen:

Fig. 1 abschnittweise ein Lagerabteil in Gestalt eines vertikalen Schachtes in Blickrichtung von unten, wobei die Verschlußeinheit vom Schacht entfernt ist,

Fig. 2 eine Verschlußeinheit in Gestalt eines Verschlußrahmens für den vertikalen Schacht gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 und 2 entsprechende Unteransicht eines Schachtes und des zugehörigen Verschlußrahmens in der Freigabestellung,

Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines vertikalen Schachtes mit einem Verschlußrahmen, der sich in der Sperrstellung befindet,

Fig. 5 eine räumliche Darstellung einer Ausbildung eines vertikalen Schachtes in Kombination mit einem zugehörigen, abschnittweise gezeichneten Grundelement,

Fig. 6 eine schematische räumliche Explosionsdarstellung eines vertikalen Schachtes in Kombination mit einer Verschlußeinheit, die zwei zueinander parallele Verschlußrahmen aufweist, und in Kombination mit in den Schacht einzubringenden Gegenständen,

Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende räumliche Darstellung, wobei die Gegenstände in den zugehörigen vertikalen Schacht eingebracht werden,

Fig. 8 eine den Fig. 6 und 7 entsprechende räumliche Darstellung, wobei die Verschlußeinheit eine Stellung einnimmt, in der ein einzelner Gegenstand aus dem zugehörigen vertikalen Schacht ausgegeben wird, und

Fig. 9 eine räumliche Darstellung einer Anzahl vertikaler Schächte in Kombination mit einem zugehörigen Manipulator.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen abschnittweise ein Grundelement 10, das ein umgekehrt U-förmiges Mittelteil 12 und zwei vom Mittelteil 12 wegstehende Laschen 14 aufweist. Das Mittelteil 12 ist oberseitig mit Ausnehmungen 16 ausgebildet und die Laschen 14 weisen Löcher 18 auf, die jeweils paarweise den Ausnehmungen 16 zugeordnet sind. Die Ausnehmungen 16 dienen zur Aufnahme von Schachtelementen 20, welche jeweils einen vertikalen Schacht 22 festlegen. Jeder vertikale Schacht 22 bildet ein Lagerabteil für Gegenstände, insbes. für quaderförmige Gegenstände wie CD′s, MC′s oder VC′s bzw. Verpackungseinheiten derselben.

Die Löcher 18 dienen zum Durchstecken von Stiftelementen 24 (sh. Fig. 1), die unterseitig jeweils eine Verbreiterung 26 aufweisen. Die Verbreiterungen 26 der Stiftelemente 24 sind von der Unterseite 28 der Laschen 14 des jeweiligen Grundelementes 10 beabstandet, wobei dieser Abstand an die Wanddicke eines zugehörigen Verschlußrahmens 30 angepaßt ist, wie er bspw. in Fig. 2 dargestellt ist. Der Verschlußrahmen 30 ist mit Schlitzen 32 ausgebildet, die sich entlang eines Kreises 34 erstrecken. Dieser Kreis 34 ist auch durch die Stiftelemente 24 (sh. Fig. 1) festgelegt.

Der/jeder vertikale Schacht 22 weist einen lichten Innenquerschnitt 36 auf, der an die eckigen Flächenabmessungen von zu kommissionierenden Gegenständen 38 bzw. an die eckigen Flächenabmessungen zu kommissionierender Verpackungseinheiten solcher Gegenstände 38 angepaßt ist.

Der eine Verschlußeinheit 40 eines zugehörigen vertikalen Schachtes 22 bildende Verschlußrahmen 30 ist mit einem zentralen Loch 42 ausgebildet, dessen lichte eckige Innenfläche an den lichten Innenquerschnitt 36 des zugehörigen vertikalen Schachtes 22 angepaßt ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. In Fig. 3 ist der Verschlußrahmen 30 in der Freigabestellung gezeichnet. In diese Freigabestellung sind das zentrale Loch 42 des Verschlußrahmens 30 und der lichte Innenquerschnitt 36 des zugehörigen vertikalen Schachtes 22 deckungsgleich angeordnet, so daß ein freier Zugang zum vertikalen Schacht 22 gewährleistet ist. Demgegenüber verdeutlicht die Fig. 4 den Verschlußrahmen 30 in der Sperrstellung, in welcher der freie Zugang zum vertikalen Schacht 22 bzw. aus diesem heraus durch Querschnittreduktion verhindert wird
Gleiche Einzelheiten sind in den Fig. 1 bis 5 jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit allen diesen Figuren alle Einzelheiten jeweils detailliert zu beschreiben.

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen schematisch in einer räumlichen Darstellung einen vertikalen Schacht 22 mit der zugehörigen Verschlußeinheit 40, die zwei zueinander parallele Verschlußrahmen 30 aufweist. Mit der Bezugsziffer 38 sind zwei Gegenstände bezeichnet, die geeignet manipuliert werden sollen. Die beiden Verschlußrahmen 30 sind in Fig. 6 in der Freigabestellung gezeichnet, in welcher die zentralen Löcher 42 der beiden Verschlußrahmen 30 miteinander und mit dem lichten Innenquerschnitt 36 der vertikalen Säule 22 deckungsgleich vorgesehen sind. In der genannten Freigabestellung der Verschlußeinheit 40 ist es möglich, Gegenstände 38 in den Schacht 22 einzubringen, was in Fig. 6 durch den Pfeil 44 angedeutet ist.

Sind die Gegenstände 38 in den entsprechenden vertikalen Schacht 22 eingebracht, so wird der untere Verschlußrahmen 30 von der Freigabestellung in die Sperrstellung verschwenkt. Das ist in Fig. 6 durch den bogenförmigen Pfeil 46 verdeutlicht und in Fig. 7 gezeichnet. D.h. in der Fig. 7 ist der untere Verschlußrahmen 30 der Verschlußeinheit 40 gegen den lichten Innenquerschnitt 36 des vertikalen Schachtes 22 verdreht gezeichnet, so daß das zentrale Loch 42 des unteren Verschlußrahmens 30 gegen den lichten Innenquerschnitt 36 des vertikalen Schachtes 22 verdreht ist. In dieser Sperrstellung des unteren Verschlußrahmens 30 der Verschlußeinheit 40 werden die Gegenstände 38 also im zugehörigen vertikalen Schacht 22 festgehalten, was in Fig. 7 räumlich und in einer der Fig. 6 und der Fig. 8 ähnlichen Explosionsdarstellung verdeutlicht ist.

Zur Ausgabe eines bzw. des jeweils untersten Gegenstandes 38 aus dem entsprechenden vertikalen Schacht 22 wird der obere Verschlußrahmen 30 in bezug auf den Schacht 22 derartig verschwenkt, daß das zentrale Loch 42 des oberen Verschlußrahmens 30 gegen den lichten Innenquerschnitt 36 des Schachtes 22 verdreht und mit dem zentralen Loch 42 des unteren Verschlußrahmens 30 deckungsgleich vorgesehen ist. Diese Verschwenkung ist in Fig. 7 durch den bogenförmigen Pfeil 46 angedeutet. Die Fig. 8 zeigt die Verschlußeinheit 40 mit den beiden deckungsgleich positionierten Verschlußrahmen 30 sowie den aus dem Schacht 22 ausgegebenen Gegenstand 38. Selbstverständlich ist es auch möglich, bei einer solchen Betätigung mehr als einen Gegenstand 38 definiert aus dem jeweiligen Schacht 22 auszugeben. Nach einer solchen Ausgabe kann die Verschlußeinheit 40 wieder in die in Fig. 6 gezeichnete Freigabestellung zurückgestellt werden. Das erfolgt zweckmäßigerweise mit Hilfe eines Manipulators 48.

Die Fig. 9 zeigt schematisch in einer räumlichen Darstellung einen solchen Manipulator 48, der an einer Verstelleinrichtung 50 in zwei zueinander senkrechten Raumrichtungen verstellbar ist. Die eine dieser beiden Raumrichtungen ist durch die beiden Pfeile 52 und die dazu senkrechte zweite Raumrichtung ist durch die beiden Pfeile 54 verdeutlicht. Der Manipulator 48 weist bspw. ein Außenelement 56 auf, das profilmäßig an die zentralen Löcher 42 der Verschlußrahmen 30 der Verschlußeinheiten 40 angepaßt sein kann. Im Zentrum des Außenelementes 56 ist ein zentraler Stempel 58 vorgesehen, der relativ zum Außenelement 56 des Manipulators 48 axial verstellbar ist. Diese axiale Verstellbarkeit ist in Fig. 9 durch den Pfeil 60 angedeutet.

Gleiche Einzelheiten sind in den Fig. 6 bis 9 jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wie in den Fig. 1 bis 5, so daß es sich erübrigt, in Verbindung mit den Fig. 6 bis 9 alle diese Einzelheiten noch einmal detailliert zu beschreiben.

Claims

1. Kommissioniereinrichtung mit Lagerabteilen für Gegenstände (38), insbesondere für quaderförmige Gegenstände wie CD′s, MC′s oder VC′s bzw. Verpackungseinheiten derselben und mit einem Manipulator (48) zum Befüllen bzw. zum Entnehmen der Gegenstände (38) bzw. Verpackungseinheiten in die bzw. aus den Lagerabteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerabteile von vertikalen Schächten (22) gebildet sind, deren lichter Innenquerschnitt (36) an die Flächenabmessungen der Gegenstände (38) bzw. Verpackungseinheiten angepaßt ist, wobei jeder Schacht (22) unterseitig eine Verschlußeinheit (40) aufweist und der Manipulator (48) unter den einzelnen Schächten (22) positionierbar und zur Betätigung der jeweiligen Verschlußeinheit (40) vorgesehen ist.

2. Kommissioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen Schächte (22) schachbrettartig nebeneinander angeordnet sind.

3. Kommissioniereinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verschlußeinheit (40) mindestens einen Verschlußrahmen (30) mit einem zentralen Loch (42) aufweist, dessen lichte Innenfläche an die Flächenabmessungen der Gegenstände (38) bzw. Verpackungseinheiten, d. h. an den lichten Innenquerschnitt (36) des zugehörigen Schachtes (22) angepaßt und der in bezug auf die Schachtmittelachse zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung verschwenkbar ist.

4. Kommissioniereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verschlußeinheit (40) zwei zueinander parallele Verschlußrahmen (30) mit jeweils einem zugehörigen zentralen Loch (42) aufweist, wobei die Löcher (42) der beiden Verschlußrahmen (30) gleich ausgebildet und die beiden Verschlußrahmen (30) voneinander unabhängig zwischen einer Freigabe- und einer Sperrstellung verschwenkbar sind.

5. Kommissioniereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Manipulator (48) an einer Verstelleinrichtung (50) in zwei zueinander senkrechten Raumrichtungen (52, 54) verstellbar ist und einen zentralen Stempel (58) aufweist, der zur Höhenpositionierung mindestens eines entsprechenden Gegenstandes (38) bzw. mindestens einer entsprechenden Verpackungseinheit von Gegenständen (38) in bezug auf die jeweilige Verschlußeinheit (40) vorgesehen ist.

6. Kommissioniereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnete daß der Manipulator (48) ein Außenelement (56) aufweist, in dem der Stempel (58) zentral angeordnet und axial verstellbar vorgesehen ist.