DE60029943T2

DE60029943T2 - Warenausgabevorrichtung und verfahren zur benutzung dieser vorrichtung

Info

Publication number: DE60029943T2
Application number: DE60029943T
Authority: DE
Inventors: S. William Roswell CREDLE
Original assignee: Coca Cola Co
Current assignee: Coca Cola Co
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2020-04-01
Also published as: EP1171852A2; MXPA01009584A; ID30520A; NO20014786L; AU746873B2; JP4169482B2; ES2267515T3; CN1345432A; JP2002541569A; CA2366463A1; ZA200107286B; AU4068700A; BR0009521A; NO20014786D0; DE60029943D1; ATE336052T1; WO2000060553A2; WO2000060553A3; EP1171852B1; CN1161718C

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der anhängigen vorläufigen Patentanmeldung No. 60/127,629, eingereicht am 2. April 1999.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verkaufsautomaten zum Verkaufen von Waren, insbesondere Getränke- oder Lebensmittelbehältern. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung einen Verkaufsautomaten mit einem Schrank mit einer Mehrzahl von vertikal beabstandeten Ablagen und einer "X-Y"-Greiferanordnung zur Aufnahme eines verpackten Getränks von einer Ablage und zum Übergeben des verpackten Getränks an eine Ausgabeöffnung in einer Vorderseite des Schranks oder an eine andere Stelle, wie gewünscht.
Verschiedene Verkaufsautomaten sind bekannt, die Waren von Ablagen oder Vorratsbehältern abgeben. Herkömmlicherweise fallen die abgegebenen Waren unter dem Einfluss von Schwerkraft weg von der Ablage oder dem Vorratsbehälter. Eine Rutsche ist typischerweise im Pfad der fallenden Ware angeordnet und lenkt die fallende Ware zu einer Austragöffnung, die unter den Ablagen oder Vorratsbehältern angeordnet ist.
Solche herkömmlichen Verkaufsautomaten nutzen nicht ganz den Innenraum des Verkaufsautomaten. Da Schwerkraft verwendet wird, um die Ware an die Austragöffnung auszugeben, kann der Raum benachbart und unterhalb dem Austrag nicht verwendet werden, um verkaufbare Waren aufzubewahren. Deshalb ist die Austragöffnung typischerweise im unteren Teil des Verkaufsautomaten angeordnet, was für die Benutzer nicht immer geeignet sein mag.
In solchen Abgabevorrichtungen nach dem Stand der Technik können sich auch mehrere Hemmmechanismen, einer für jede der Reihe von Produkten, befinden, die konfiguriert sind, um eines der Produkte von der Front jeder Reihe abzugeben. Verständlicherweise neigen solche Hemmmechanismen dazu, zu den Kosten beizutragen und die Zuverlässigkeit der fünfundvierzig (45) getrennten Hemmmechanismen zu belasten.
Andere bekannte Geräte umfassen das US-Patent No. 4,867,628 und das deutsche Patent No. DE-U-946212. Die US-Bezugsstelle stellt eine Abgabevorrichtung dar, die eine Ware über einen Behälter in einen Aufbewahrungsteilraum hinein- oder herausbewegt. Der Behälter ist über eine Verschiebeführung in der Z-Richtung betreibbar. Die deutsche Bezugsstelle stellt augenscheinlich eine Abgabevorrichtung dar, die eine Ware über ein Durchstoßgerät, das sich in der z-Richtung bewegt, von einem Aufbewahrungsteilraum entfernt.
Glastürverkaufsautomaten umfassen eine Glastüre auf der Front, wobei die Glastüre durch das Wartungspersonal von der Front geöffnet wird. Dies ermöglicht, dass das Wartungspersonal durch eine Frontöffnung auf die Produkte zugreift. Produkte sind auch durch den Verbraucher sichtbar, was ein Vorteil ist. Jedoch ist Bepacken auch ein triftiger Grund beim Bauen der Geräte, insbesondere wenn die Produkte aufrecht stehen und unterschiedliche Höhen aufweisen. In einer solchen Situation kann das höchste Produkt auf einer speziellen Ablage zu einem schlechten Bepacken führen, wenn andere tiefere Produkte in derselben Ablage verwendet werden. Weiter neigen die Getriebemotoren, die verwendet werden, um die Spulen in jedem der Produktabgabebereiche in den Glastürverkaufsautomaten zu treiben, wieder dazu, zu den Kosten beizutragen und die Zuverlässigkeit der Gesamtabgabevorrichtung zu belasten.
Jedoch weisen die Glastürverkaufsautomaten Vorteile auf; wenn ein Kunde auf einen Glastürverkaufsautomaten zugeht, kann er/sie sehen, ob ein Produkt im Automat vorhanden ist oder nicht. Wenn ein Kunde das Produkt nicht sehen kann, mag es eine gewisse Unschlüssigkeit seitens des Kunden geben, den Verkaufsautomaten zu verwenden. Die bekannten Abgabegeräte, die oben beschrieben sind, würden bei den Glastürverkaufsautomatenanwendungen nicht nützlich sein, weil die Abgabevorrichtungen die Sicht des Kunden zu den Produkten blockieren würden.
Deshalb gibt es im Stand der Technik einen Bedarf an einer verbesserten Produktverkaufsvorrichtung, die ein Betrachten der Produkte ermöglicht, für ein verbessertes Bepacken sorgt und den verschiedensten Abgabeschemata Rechnung trägt, während sie noch wirtschaftlich und zuverlässig bleibt.
Die vorliegende Erfindung überwindet Unzulänglichkeiten im Stand der Technik, indem eine verbesserte Produktverkaufsvorrichtung bereitgestellt wird, die ein Betrachten der Produkte ermöglicht, für ein verbessertes Bepacken sorgt und den verschiedensten Abgabeschemata Rechnung trägt, während sie noch kosteneffizient und zuverlässig bleibt.
Die US 4560088 offenbart ein Warenabgabegerät, umfassend eine Dreheinrichtung zur Abgabe von separaten einzelnen Waren.
Die DE-U-9416212 und die US-A-4867628 offenbaren eine Vorrichtung zur Aufbewahrung und Abgabe einer Mehrzahl von Produkten, wobei die Vorrichtung umfasst:
einen Rahmen; eine Mehrzahl von Aufbewahrungsstellen zur Aufbewahrung der Produkte; eine Austragstelle; und eine Greifvorrichtung, um eines der Produkte von der Mehrzahl von Produkten abzutrennen und dann das eine von den Produkten einzeln zu der Austragstelle zu transportieren.
Die vorliegende Erfindung ist über der DE-U-9416212 und der US-A-4867628 dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung ein Drehelement umfasst, das konfiguriert ist, um sich zu drehen, so dass die Drehvorrichtung eines von den Produkten von der Mehrzahl von Produkten trennt.
Deshalb ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abgabevorrichtung und ein Verfahren zur Verwendung derselben bereitzustellen.
Es ist ein weiteres Ziel von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abgabevorrichtung bereitzustellen, die eine Betrachtung der Produkte ermöglicht.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abgabevorrichtung bereitzustellen, die für ein verbessertes Bepacken sorgt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abgabevorrichtung bereitzustellen, die den verschiedensten Abgabeschemata Rechnung trägt.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abgabevorrichtung bereitzustellen, die kosteneffizient herzustellen und zu betreiben ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Abgabevorrichtung bereitzustellen, die zuverlässig ist.
Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zusammen mit der Zeichnung und den angefügten Ansprüchen ersichtlich.
Bevorzugte Ausführungsformen werden nun nur als Beispiel und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine veranschaulichende Ansicht einer Abgabevorrichtung 10, die eine Mehrzahl von unterschiedlichen Produkten 11 aus verschiedenen Reihen I, II, III und IV durch Gebrauch einer Greifanordnung 20 abgibt, die Teil einer X-Y-Transversalanordnung 15 ist. Die Greifanordnung 20 wird durch ihre Relativbewegung entlang einer oberen und unteren horizontalen Stange 30, 31 entlang einer "X"-Achse bewegt. Jedes der Enden der horizontalen Stangen ist in einem linken und rechten Transversalanordnungsblock 25, 26 montiert. Die Greifanordnung 20 wird durch eine Parallelbewegung des linken und rechten Transversalanordnungsblocks 25, 26 entlang einer entsprechenden linken und rechten vertikalen Stange 32, 33 entlang ihrer "Y"-Achse bewegt.
2 ist eine bildhafte Einzelansicht einer Greifanordnung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung, die Drehfinger 21A, stationären Finger 22 und ein linkes bzw. rechtes Greifanordnungsblockelement 23, 24 umfasst, von denen jedes mit der oberen und unteren horizontalen Stange 30, 31 im Eingriff steht und sich horizontal relativ zu ihnen bewegt. Die Drehfinger 21A sind Finger einer ersten Ausführungsform, im Gegensatz zu Fingern 21B bzw. 21C einer zweiten und dritten Ausführungsform, die anderswo erörtert sind.
3 ist eine veranschaulichende Seitenansicht einer Mehrzahl von unterschiedlichen Produkten 11, die oben auf verschiedenen Ablagen 12A, 12B und 12C geladen sind, wobei durch Veranschaulichung auch die Relativbewegung der Drehfinger 21B dargestellt ist, wie sie mit den stationären Fingern 22 beim Greifen eines Produkts 11 zusammenwirken und es durch Positionen bewegen, die als 11-A, 11-B und 11-C dargestellt sind. Ein alternativ (kleiner) dimensioniertes Produkt 11' ist auch dargestellt, um zu veranschaulichen, dass die Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung unterschiedlich dimensionierten Produkten Rechnung tragen kann.
Die 4a–4d sind veranschaulichende Seitenansichten, die sequenzielle Schritte beim Greifprozess der Drehfinger 21C und stationären Finger 22 darstellen.
5 ist eine veranschaulichende Ansicht eines Moduls A, das mit anderen Modulen B, C und D verwendet werden kann.
6 ist eine bildhafte Einzelansicht einer alternativen Greifanordnung 120. Diese Greifanordnung 120 umfasst einen Körper 119, eine Drehwellenanordnung 125 mit zwei Drehfingern 121, eine stationäre Trägerstange 122, einen Motor 130, ein Kegelrad 140, ein Kegelrad 141 und ein Paar Lager 150.
7 ist eine andere Ansicht der in 6 dargestellten Greifanordnung 120, außer dass in dieser Konfiguration die Drehwellenanordnung 125 zu einer unterschiedlichen Position gedreht worden ist. Diese Position kann als die Position betrachtet werden, in der das Produkt 11 in die Tragmulde "fallen gelassen" wird, die durch die Elemente 125, 122 bereitgestellt wird.
8 ist eine Vorderseitenaufrissansicht der Vorrichtung der 7 und 6.
Die 9 und 10 sind veranschaulichende Ansichten von Teilen einer Vorrichtung 200, die eine Bewegung einer Greifvorrichtung 120 in derselben möglich machen.
11 ist eine vereinfachte Vorderseitenaufrissausführung, die einen Betrieb der Vorrichtung 200, die mit der Greifvorrichtung 120 verwendet wird, hauptsächlich zum Vergleich mit den 12–14 darstellt.
12 stellt eine alternative Ausführung 300 dar, die die Verwendung einer mittigen Trägerwelle 301 umfasst, die eine Stange 302 entlang ihrer Achse bewegt, und eine Greifanordnung 320 aufweist, die an ihrem Ende angebracht ist. Durch Drehung der mittigen Welle 301 und Verlängerung oder Zurückziehen der festgehaltenen Stange 302 kann die Greifanordnung 320 zu geeigneten Stellen in dem Rechteck bewegt werden, das die allgemeine Greifzone bezeichnet.
13 stellt eine alternative Ausführung 400 dar, die die Verwendung einer Gelenkarmanordnung 401 darstellt, die eine Greifanordnung 420 trägt. Die Gelenkarmanordnung ist am Rahmen der Gesamtvorrichtung außerhalb der Greifzone montiert.
14 stellt noch eine andere mögliche Ausführungsform 500 dar, bei der eine Teleskoparmanordnung 501 an ihrem freien Ende eine Greifanordnung 520 trägt, aber die Teleskoparmanordnung 501 wird in Bezug zum Rahmen der Anordnung entlang Schwenkpunkten 505 getragen.
15 stellt eine Verkaufsanordnung 200 dar, die durch die Konfiguration, die in den 6–10 dargestellt ist, erwogen wird.
16 stellt eine Verkaufsanordnung nach dem Stand der Technik 1000 für Bezugszwecke dar. Man beachte die Abgabestelle am Boden, die von derjenigen, die in 15 dargestellt ist, ortsverschieden ist.
Es wird nun Bezug auf die Zeichnungen genommen, in denen gleiche Bezugszeichen überall in den mehreren Ansichten, die in den 1–5 dargestellt sind, gleiche Elemente bezeichnen.
Allgemeine Erörterung von Verfahren und Vorrichtung
Allgemein beschrieben, betrifft die vorliegende Erfindung eine Abgabevorrichtung, die Produkte, wie z.B. Dosen, Flaschen, Schachteln usw., an einen wartenden Verbraucher abgibt. 1 ist eine veranschaulichende Ansicht von einer solchen Abgabevorrichtung 10, die eine Mehrzahl von unterschiedlichen Produkten 11 aus verschiedenen Reihen I, II, III und IV durch Gebrauch einer Greifanordnung 20 abgibt, die Teil einer X-Y-Transversalanordnung 15 ist.
Mit Bezug auch auf 2 umfasst die Greifanordnung 20 die Drehfinger 21, die stationären Finger 22 und das linke und rechte Blockelement 23 bzw. 24, von denen jedes mit der oberen und unteren horizontalen Stange 30, 31 im Eingriff steht und sich horizontal relativ zu ihnen bewegt.
Durch Drehen der Drehfinger 21 der Greifanordnung 20 kann die Greifanordnung 20 ein Produkt "greifen", das Produkt mittels der X-Y-Transversalanordnung 15 zu einer entfernten Stelle bewegen und das Produkt wie gewünscht abgeben.
Der Rahmen
Der Rahmen der Gesamtabgabevorrichtung 10 ist in 5 allgemein als 13 dargestellt. Dieser Rahmen kann wie im Stand der Technik bekannt vorliegen, insofern als er ein Gehäuse zum Enthalten von Produkt sowie ein Rahmenwerk zum Tragen von verschiedenen der anderen inneren Komponenten der Vorrichtung, wie z.B. die X-X-Transversalanordnung 15, bereitstellen kann.
Die X-Y-Transversalanordnung 15
Mit Bezug nun auf 1 umfasst die X-Y-Transversalanordnung 15 die Greifanordnung 20 und umfasst auch die obere und untere horizontale Stange 30, 31, den linken und rechten Transversalanordnungsblock 25, 26 und die linke und rechte vertikale Stange 32, 33.
Die linke und rechte vertikale Stange 32, 33 erstrecken sich in einer im Allgemeinen koparallelen Weise und sind konfiguriert, um eine vertikale Relativbewegung des linken und rechten Anordnungsblocks 25, 26 entlang ihrer jeweiligen Höhen zu ermöglichen. Dies kann durchgeführt werden, indem eine Wechselwirkung der Stangen 32, 33 und der Blöcke 25, 26 bereitgestellt wird, wie z.B. in herkömmlicher X-Y-Plottertechnologie verwendet.
Jedes der Enden der horizontalen Stangen 32, 33 ist in dem linken und rechten Transversalanordnungsblock 25, 26 montiert. Das linke und rechte Blockelement 23, 24 treten jeweils mit der oberen und unteren horizontalen Stange 30, 31 in Eingriff und sind konfiguriert, um quer über diese horizontal relativ bewegt zu werden. Wieder kann die Wechselwirkung der Stangen 30, 31 und der Blöcke 23, 24 so sein, wie in herkömmlicher Y-Y-Plottertechnologie verwendet.
Die Greifanordnung 20 wird durch ihre Relativbewegung entlang der oberen und unteren horizontalen Stange 30, 31 entlang einer "X"-Achse bewegt. Die Greifanordnung 20 wird durch Parallelbewegung des linken und rechten Transversalanordnungsblocks 25, 26 entlang einer entsprechenden linken und rechten vertikale Stange 32, 33 entlang ihrer "Y"-Achse bewegt.
Eine solche Bewegung entlang der X- und Y-Achse ermöglicht der Greifanordnung, Produkte auszuwählen (alias "zu greifen"), sie zu einer unterschiedlichen Stelle zu bewegen und sie anschließend in eine einzelne Auslassrutsche (nicht dargestellt) oder in einen Sechserpackungsbehälter durch Gebrauch des in 1 dargestellten Führungselements 50 freizugeben (alias "freizugeben").
Greifanordnung 20
Wie oben erwähnt, wird eine Greifanordnung 20 in Bezug zum Rahmen der Vorrichtung 10 entlang sowohl einer "X"-Achse als auch einer "Y"-Achse bewegt. Nun für mehr Einzelheiten mit Bezug auf 2 umfasst die Greifanordnung nicht nur den zuvor erörterten linken und rechten Greifanordnungsblock 23, 24 sondern auch ein Paar Drehfinger 21 und ein Paar stationäre Finger 22.
Das Paar stationäre Finger 22 ist so konfiguriert, dass jeweils eines in einem entsprechenden linken und rechten Greifanordnungsblock 23, 24 montiert ist. Wie später erörtert wird, ist das Paar stationäre Finger 22 konfiguriert, um eine "Tragmulde" für das Produkt bereitzustellen, nachdem es durch die Drehfinger 21 gegriffen ist, aber bevor es durch die Greifanordnung 20 ausgetragen wird.
Die Drehfinger 21 drehen sich in einer einzigen Richtung (obwohl sie umkehrbar sein kann), wobei eine solche Drehung um eine mittige, im Wesentlichen horizontale Achse erfolgt. Dieses Paar Drehfinger 21 wird verwendet, um ein Produkt von der Front einer Reihe von Produkten mit den Drehfingern 21 zu "greifen", die durch die kammartigen Finger 40 in den Ablagen 12 hindurchtreten, unten erörtert.
Abgesehen davon, dass eine Greiffunktion bereitgestellt wird, wie später in Einzelheit erörtert, sorgen die Drehfinger 21 auch für eine "Blockierung" der Dose hinter der Zieldose, so dass die nächste Dose nicht unter ihrem eigenen Moment von der Ablage herunterrollt.
Die Ablagen mit den kammartigen Fingern
Bei Beschreibung der Ablagen 12, die verwendet werden, um die Produkte vor ihrer Abgabe aufzunehmen, wird nun auf die 1 und 3 Bezug genommen. Wie aus 1 entnommen werden kann, sind vier Reihen I, II, III und IV von Produkten 11 auf einer beispielhaften einzelnen Ablage 12 aufbewahrt. Diese Ablage ist geneigt, wie im Stand der Technik bekannt, und umfasst Teiler, wie im Stand der Technik bekannt, um eine Mehrzahl von geneigten "Rutschen" bereitzustellen, die ermöglichen, dass ein Produkt, insbesondere ein rundes Produkt, unter dem Einfluss von Schwerkraft zur Front der Ablage heruntergleitet oder -rollt (Federdruck kann zur Förderung eines rechteckigen oder unregelmäßigen Produkts nach Bedarf verwendet werden).
Am vorderen Rand der Ablage ist eine kammartige Lippenkonfiguration vorgesehen, die durch eine Mehrzahl von im Abstand angeordneten "Fingern" bereitgestellt wird, die sich vom vorderen Rand der Ablage 12 im Allgemeinen aufwärts erstrecken, um ein Rückhaltemerkmal für die vordere Dose in jeder Reihe bereitzustellen, so dass sie nicht herunterfällt. Dieses Rückhaltemerkmal kann jedoch durch die Verwendung der Drehfinger 21 überwunden werden, wie oben angemerkt, die durch die kammartigen Finger 40 hindurchtreten und ermöglichen, dass das am weitesten vorne befindliche Produkt von einer speziellen Reihe durch die Greifanordnung 20 entfernt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung kann es mehr Raum als Finger im Kammmechanismus geben. Jedoch, sobald es programmiert ist, ist das Greifergerät "klug" genug, um zu wissen, wohin es sich bewegen muss, um das Produkt zu greifen.
Ein Greifprozess
Es wird auf die 3 und 4 Bezug genommen, um die Relativbewegung der Drehfinger 21 zu beschreiben, wenn sie mit den stationären Fingern 22 beim Greifen eines Produkts 11 zusammenwirken. 3 ist eine veranschaulichende Seitenansicht einer Mehrzahl von unterschiedlichen Produkten 11, die in verschiedenen Ablagen 12A, 12B und 12C geladen sind, wobei auch durch Veranschaulichung die Relativbewegung der Drehfinger 21 dargestellt ist, während sie mit den stationären Fingern 22 zusammenwirken, um ein Produkt 11 zu greifen und es durch Positionen zu bewegen, die als 11-A, 11-B und 11-C dargestellt sind. Ein alternativ dimensioniertes Produkt 11' ist auch dargestellt, um zu veran schaulichen, dass die Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung unterschiedlich dimensionierten Produkten Rechnung tragen kann.
Die 4a–4d sind veranschaulichende Seitenansichten, die sequenzielle Schritte im Greifprozess der Drehfinger 21 und stationären Finger 22 darstellen, während ein Zielprodukt 11 gegriffen wird und ein "nächstes" Produkt an der Front der Produktreihe seinen Platz einnimmt.
In 4a sind die Drehfinger 21 in einer "Bereit"-Position.
In 4b haben sich die Drehfinger 21 von der 4a-Position gedreht und treten durch die kammartigen Finger hindurch und treten mit dem Zielprodukt 11 in Berührung.
In 4c haben sich die Drehfinger 21 von der 4b-Position gedreht, und das Zielprodukt 11 ist von seiner Reihe entfernt worden, und wird nun durch die stationären Finger getragen. Gleichzeitig "blockieren" die Drehfinger 21 das nächste Produkt, das sich in den Platz des nun gegriffenen Produkts unter dem Einfluss von Schwerkraft bewegt. Ein solches Blockieren kann die Energie im nächsten Produkt abführen, um es daran zu hindern, über die kammartige Lippe zu springen.
In 4d haben sich die Drehfinger 21 von der 4c-Position gedreht, und das Produkt wird wie mit einer Tragmulde aufgenommen und ist bereit, durch die Greifanordnung 20 getragen zu werden, um an einer entfernten Stelle ausgetragen zu werden. Das "nächste" Produkt befindet sich nun an seinem Platz, um als nächstes gegriffen zu werden, wenn es so gewünscht wird.
Es ist davon auszugehen, dass es sich in einigen Fällen gezeigt hat, dass die Ablage über dem Gegenstand, der gegriffen wird, manchmal eine Zurückhaltung des Gegenstands, während er gegriffen wird, unterstützt, insofern als die Ablage darüber verhindert, dass der Gegenstand aus den Drehfingern herausfällt.
Austragoptionen
Sobald die Produkte durch die Greifanordnung 20 gegriffen worden sind, können sie dann durch die Greifanordnung 20 getragen werden, um an einer entfernten Stelle ausgetragen zu werden. Ein solches Austragen kann viele Formen annehmen.
Ein Typ von Austrag kann dadurch erfolgen, dass das Produkt abgesenkt wird, bis ein Ende mit einer stationären Oberfläche in Berührung kommt, wodurch das Produkt aus der Tragmulde der Greifanordnung 20 herausgekippt wird, so dass es unter dem Einfluss von Schwerkraft zu einer wartenden Rutsche oder Führungselement fallen kann (wie z.B. 50 in 1).
Alternativ könnte das Produkt auf eine geneigte Rampe hinuntergelassen werden, wobei die geneigte Rampe zwischen den zwei stationären Fingern 22 positioniert ist.
Alternativ könnte einer von den stationären Fingern 22 "herausfallen", wobei eine Freigabe des Produkts ohne Berührung mit irgendeinem anderen Gerät ermöglicht wird.
Betrieb von 1-Konfiguration mit anderen Vorrichtungsmodulen
Es wird nun auf 5 Bezug genommen, die darstellt, wie man mit einem Automaten A beginnen kann, und dann der Automat ausgebaut werden kann. 5 stellt unterschiedliche Module dar. Das erste Bild stellt das Konzept eines "A"-Moduls alleine dar. Dieses "A"-Modul könnte bloß ein Gehäuse, Ablagen und eine X-Y-Greifanordnung umfassen.
Das zweite Bild (A + B) stellt das A-Modul in Verbindung mit einem Basismodul dar, was ermöglicht, dass die Dosen in der Front, in der Seite oder wie gewünscht herauskommen.
Das dritte Bild (A + C) stellt das A-Modul in Verbindung mit einem Basismodul dar, was ermöglicht, dass die Dosen jeweils eine zu einem Zeitpunkt in der Front herauskommen, oder es könnte auch eine Mehrstückpackung, die mehrere Produkte enthält, in einem aufgerichteten Behälter bereitgestellt werden.
Das vierte Bild (A + C + D) stellt das A-Modul in Verbindung mit einem Basismodul dar, was ermöglicht, dass die Dosen jeweils eine zu einem Zeitpunkt in der Front herauskommen, oder es könnte auch eine Mehrstückpackung, die mehrere Produkte enthält, in einem aufgerichteten Behälter, der durch einen Vor-Ort-Aufrichter D bereitgestellt wird, bereitgestellt werden.
Alternative Greifvorrichtung 120 – die 6–10
Es wird nun auf die 6–10 Bezug genommen, die eine alternative Greifvorrichtung 120 darstellen, die mit einer alternativen Vorrichtung 200 verwendet werden kann.
6 ist eine bildhafte Einzelansicht einer alternativen Greifanordnung 120. Diese Greifanordnung 120 umfasst einen Körper 119, eine Drehwellenanordnung 125 mit zwei Drehfingern 121, eine stationäre Trägerstange 122, einen Motor 130, ein Kegelrad 140, ein Kegelrad 141 und ein Paar Lager 150.
Der Körper 119 ist im Allgemeinen "U-förmig" im transversalen Querschnitt, wobei er einen Hauptteil und zwei Seitenwandteile aufweist, die sich von entgegengesetzten Rändern vom Hauptteil in derselben Richtung erstrecken. Diese zwei Seitenwandteile sind im Wesentlichen planar und koparallel. Die zwei Seitenwandteile und der Hauptteil verbinden sich miteinander, so dass sie einen teilweise umschlossenen verdeckten Raum zur Anordnung eines Antriebsmotors 130 und anderer Elemente, die anderswo erörtert sind, zu bilden.
Die stationäre Trägerstange 122 ist im Wesentlichen in Bezug zu einer von den Seitenwänden des Körpers 119 starr angebracht und ist so konfiguriert, dass sie mit der Drehwelle 125 zusammenwirkt, wie später in Einzelheit erörtert.
Die Drehwellenanordnung 125 umfasst zwei Drehfinger, die jeweils mit 121 bezeichnet sind. Wenn geeignet gehandhabt, wirken diese zwei Drehfinger zusammen, um ein langgestrecktes Produkt 11 zu tragen, wie z.B. diejenigen, die in 1 dargestellt sind, und solche, wie im Phantombild in einer Tragmuldenposition in 7 dargestellt.
Die Drehwellenanordnung 125 ist durch Verwendung eines Paars Lager 150 am Körper 119 der Greifanordnung 120 relativ drehbar gelagert. Ein Lager ist in jeder der Seitenwände angeordnet und ist so konfiguriert, dass es die Drehwellenanordnung 125 aufnimmt, um eine geeignete Drehung der Drehwellenanordnung 125 in Bezug zum Körper 119 zu ermöglichen.
Ein Kegelrad 141 ist an einer zwischen den zwei Lagern 150 befindlichen Stelle entlang der Drehwellenanordnung 125 starr an der Drehwellenanordnung 125 angebracht und ist ein Teil derselben. Das Kegelrad 141 ist so konfiguriert, dass es mit dem Kegelrad 140 ineinandergreift, das durch einen Motor 130 drehbar angetrieben wird, so dass eine Drehung des Motors 130 eine Drehung der Drehwellenanordnung 125 hervorruft.
Durch geeignete Steuerung des Motors 130, wie im Stand der Technik bekannt, kann die Drehwellenanordnung 125 desgleichen geeignet gesteuert werden, so dass ihre Drehposition, Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung alle über Elektronik oder andere geeignete Einrichtungen, die im Stand der Technik bekannt sind, geeignet gesteuert werden können.
Der Motor 130 kann von jeglichem Typ sein, der im Stand der Technik geeignet ist, aber in einer Konfiguration wird erwogen, dass er ein Gleichstromgetriebemotor oder ein Schrittmotor ist.
Es kann entnommen werden, dass die Hauptantriebswelle der Drehwellenanordnung 125 im Wesentlichen parallel zur stationären Trägerstange 122 ist, und in der bevorzugten Ausführungsform ist sie im Wesentlichen auf gleicher Höhe mit der Drehwelle 125.
In 6 mag die Drehwellenanordnung 125 in einer Position angeordnet sein, die als eine "Bereit"-Position betrachtet werden könnte, wobei eine solche Position die Position ist, in der die Greifanordnung 120 positioniert ist, wenn sie leer und unterwegs ist.
7 ist eine andere Ansicht der in 6 dargestellten Greifanordnung 120, außer dass in dieser Konfiguration die Drehwellenanordnung 125 zu einer unterschiedlichen Position gedreht worden ist. Diese Position kann als die Position betrachtet werden, in der das Produkt 11, das gegriffen worden ist, in die Tragmulde "fallen gelassen" wird, die durch die Elemente 125, 122 bereitgestellt wird. In dieser Position kann das zuvor beschriebene "Blockier"-Merkmal desgleichen durch die Drehfinger 121 ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass, sobald das Produkt an seine Stelle in der Tragmulde gerollt worden ist, die durch die Elemente 125, 122 bereitgestellt wird, die Drehwellenanordnung 125 vorzugsweise zurück zur Position in 6 gedreht werden kann, ohne dass dadurch das Produkt, das wie mit einer Tragmulde aufgenommen ist, gestört wird. Dies kann ausgeführt werden, direkt bevor das Produkt "abgestreift" wird, wie in größerer Einzelheit anderswo angemerkt.
8 ist eine Vorderseitenaufrissansicht der Vorrichtung der 7 und 6 mit bestimmten Abmessungen, wobei sie, obwohl sie für die Durchführung der Erfindung nicht unbedingt entscheidend sind, als das Planungsergebnis durch den Erfinder angemerkt werden.
In 8 kann die Abmessung A 3,375 Inch betragen. Die Abmessung B kann 5,658 Inch betragen. Die Abmessung C kann 1,600 Inch betragen. Die Abmessung D kann 3,0 Inch betragen. Die Abmessung E kann 1,175 Inch betragen. Der Durchmesser "d" der stationären Trägerstange 122 und der langgestreckten Hauptstange der Drehwelle 125 kann in jedem Fall 0,250 Inch betragen.
Vorrichtung 200 und die Kabelanordnungen
Die 9 und 10 veranschaulichen eine Einrichtung, bei der die Vorrichtung 120 der 6–8 in einer größeren Trägervorrichtung 200 umherbewegt werden kann. Diese größere Trägervorrichtung 200 umfasst einen ersten Kabelteil 201 und einen zweiten Kabelteil 202. Weiter eingeschlossen ist ein Verschiebeelement 210, ein Motor 220 für die vertikale Position, ein Motor 230 für die horizontale Position und eine Abgabestelle 240. Wie später in Einzelheit erörtert wird, bewegt der Motor 220 für die vertikale Position die Greifanordnung 120 in der vertikalen Richtung, wohingegen der Motor 230 für die horizontale Position die Greifanordnung 120 in der horizontalen Richtung bewegt, alle durch Verwendung eines ersten und zweiten Kabelteils 201 und 202.
Der erste Kabelteil 201 ist in der Arbeitsweise im Wesentlichen endlos, obwohl er in der Wirklichkeit eine einzige Länge eines Kabels, einer Schnur oder eines anderen flexiblen Materials sein kann, dessen jedes Ende an einem gemeinsamen bewegbaren Element angebracht ist. Es wird Bezug auf sowohl 9 als auch 10 genommen, um den Pfad des ersten Kabelteils 201 zu veranschaulichen, der durch eine Mehrzahl von herkömmlichen Führungsrollen 209 und eine Motor-230-Rolle festgelegt ist, die alle in Bezug zum Rahmen der Trägervorrichtung 200 drehbar gelagert sind. Dieser Rahmen ist in den 9 oder 10 nicht dargestellt, ist aber allgemein in 11 dargestellt. In einer Ausführungsform sind die Enden des ersten Kabelsteils 201 an dem langgestreckten Verschiebeelement 210 angebracht, unten erörtert. Ein Betrieb des Motors 230 für die horizontale Position, der eine Antriebsrolle umfasst, die mit dem ersten Kabelteil 201 im Eingriff steht, bewegt die Greifanordnung 120 in der horizontalen Richtung, wie in größerer Einzelheit unten erörtert.
Die Greifanordnung 120 ist in Bezug zum Verschiebeelement 210 verschiebbar montiert, so dass die Greifanordnung 120 das langgestreckte Verschiebeelement 210 auf und ab gleiten kann, abhängig von den Einschränkungen des zweiten Kabelteils 202, wie unten erörtert. Der Motor 200 für die vertikale Position ist in Bezug zum Verschiebeelement 210 angebracht und bewegt sich horizontal damit.
Der zweite Kabelteil 202 ist in seiner Arbeitsweise im Wesentlichen endlos, obwohl er in der Wirklichkeit eine einzige Länge eines Kabels, einer Schnur oder eines anderen geeigneten flexiblen Materials sein kann, dessen jedes Ende an einem gemeinsamen bewegbaren Element angebracht ist. Dieses gemeinsame bewegbare Element könnte die Greifanordnung 120 sein, so dass eine Drehung des Motors 220 für die vertikale Position entweder eine Auf- oder Abbewegung der Greifanordnung 120 hervorruft. Der zweite Kabelteil 202 wird durch zwei Rollen getragen, einer Kabelführungsrolle 203, die am unteren Ende des Verschiebeelements 210 drehbar gelagert ist, und einer Antriebsrolle, die Teil des Motors 220 für die vertikale Position ist.
Durch geeignete Steuerung des Motors 220 für die vertikale Position kann die vertikale Positionierung der Greifanordnung 120 desgleichen gesteuert werden.
Das langgestreckte Verschiebeelement 210 weist ein oberes Ende, das in Bezug zum ersten Kabelteil 201 angebracht ist, und einen unteren Teil, der in Bezug zum ersten Kabelteil 201 angebracht ist, auf. Mit Bezug nun auch auf 10 kann man durch Verwendung der Richtungspfeile 250 einsehen, dass sich die Kabelteile, an denen das Verschiebeelement 210 angebracht ist, im Allgemeinen in dieselbe Richtung bewegen, so dass eine Bewegung des ersten Kabelteils 201 bewirkt, dass sich das Verschiebeelement 210 desgleichen in einer speziellen horizontalen Richtung mit derselben Geschwindigkeit wie das Kabel 201 bewegt.
Während der Motor 230 für die horizontale Position den ersten Kabelteil 201 antreibt, wird das Verschiebeelement 210 desgleichen seitwärts bewegt, abhängig von der Drehung des Motors 230 für die horizontale Position. Folglich, wenn man annimmt, dass sich das Verschiebeelement im Allgemeinen nach rechts bewegt, ist es desgleichen ersichtlich, dass die Greifanordnung 120 zusammen mit dem Motor 220 für die vertikale Position auch nach rechts bewegt wird.
Sollte man wünschen, dass die vertikale Position der Greifanordnung 120 variiert wird, wird der Motor 220 für die vertikale Position ähnlich betrieben.
Deshalb ist es ersichtlich, dass der Motor 220 für die vertikale Position die Greifanordnung 120 in der vertikalen Richtung bewegt, wohingegen der horizontale Positioniermotor 230 die Greifanordnung 120 in der horizontalen Richtung bewegt.
Verwendung der Abgabestelle
Nachdem die Greifanordnung 120 ein Produkt 11 gegriffen hat und es, wie in 7 dargestellt, wie mit einer Tragmulde aufgenommen hat, kann dann die Greifanordnung 120 im Allgemeinen in Richtung auf die Abgabestelle 240 zur Ablagerung darin bewegt werden, um durch den Verbraucher entfernt zu werden.
Wie ersichtlich ist, ist die Greifanordnung 120, wie in beispielsweise 7 dargestellt, eine ziemlich "freitragende" Konstruktion, insofern als das wie mit einer Tragmulde aufgenommene Produkt 11 an der Seite des Körpers 119 des Geräts positioniert ist. Deshalb ist es ersichtlich, dass es diese "freitragende" Konstruktion für das wie mit einer Tragmulde aufgenommene Produkt (sowie die Trägerfinger 120, einen Teil der Drehwelle 125 und einen Teil der stationären Trägerstange 122) möglich macht, in die Abgabestelle 120 eingeführt zu werden.
Sobald sich das wie mit einer Tragmulde aufgenommene Produkt in der Abgabestelle 120 befindet, kann das Produkt dann durch den Verbraucher entfernt werden, wobei das Produkt noch wie mit einer Tragmulde aufgenommen ist. Jedoch kann in der bevorzugten Alternativen das Produkt von der Greifanordnung 120 durch eine geeignete Einrichtung "abgestreift" werden, was bewirkt, dass das Tragmuldenprodukt aus seiner wie mit einer Tragmulde aufgenommenen Position abgestreift wird, während die Greifanordnung 120 von der Abgabestelle 120 zurückgezogen wird und in ihre Greifzone zurückgelangt. Der Verbraucher könnte dann hineinlangen und das Produkt greifen. Wenn gewünscht, könnten geeignete Barrieren bereitgestellt werden, um zu verhindern, dass Verbraucher imstande sind, hineinzulangen und die sich bewegende Anordnung 120 berühren.
Es versteht sich von selbst, dass die Abgabestelle 240 eine Einlassklappe umfassen kann, um einen gewissen Abstand der Greifzone (die gekühlt sein kann) zur Abgabezone (die nicht gekühlt sein kann) zu ermöglichen. Eine solche Klappe (oder Klappen) könnten verwendet werden, um die Abstreiffunktion bereitzustellen, indem sie als "Einweg"-Klappen konfiguriert werden, die in den Abgabestellenhohlraum einwärts schwenken, aber nicht auswärts.
Alternativ könnte ein "Eingriffselement" selektiv von oberhalb, unterhalb oder zu der Seite von der Position des wie mit einer Tragmulde aufgenommenen Produkts selektiv bewegt werden, um eine Abstreiffunktion bereitzustellen.
Andere Alternativen
Es wird nun auf die 11–12 Bezug genommen, die die Vorrichtung 200 sowie alternative Vorrichtungen 300, 400 und 500 darstellen.
11 ist eine vereinfachte Vorderseitenaufrissausführung, die einen Betrieb der Vorrichtung 200, die mit der Greifvorrichtung 120 verwendet wird, hauptsächlich zum Vergleich mit den 12–14 darstellt.
12 stellt eine alternative Ausführung 300 dar, die die Verwendung einer mittigen Trägerwelle 301 umfasst, die eine Stange 302 entlang ihrer Achse bewegt und eine Greifanordnung 320 aufweist, die an ihrem Ende angebracht ist. Durch Drehung der mittigen Welle 301 und Verlängerung oder Zurückziehen der festgehaltenen Stange 302 kann die Greifanordnung 320 zu geeigneten Stellen innerhalb des Rechtecks bewegt werden, das die allgemeine Greifzone bezeichnet.
13 stellt eine alternative Ausführung 400 dar, die die Verwendung einer Gelenkarmanordnung 401 darstellt, die eine Greifanordnung 420 trägt. Die Gelenkarmanordnung ist außerhalb der Greifzone am Rahmen der Gesamtvorrichtung montiert.
14 stellt noch eine andere mögliche Ausführungsform 500 dar, bei der eine Teleskoparmanordnung 501 an ihrem freien Ende eine Greifanordnung 520 trägt, aber besagte eine Teleskoparmanordnung 501 wird in Bezug zum Rahmen der Anordnung entlang dem Schwenkpunkt 505 getragen.
15 stellt eine Verkaufsanordnung 200 dar, die durch die Konfiguration, die in den 6–10 dargestellt ist, erwogen wird. Diese Verkaufsanordnung 200 umfasst eine Ausgabeöffnung 241, in die der Verbraucher seine/ihrer Hand platzieren kann, um das Produkt aus der Abgabestelle zu entfernen.
16 stellt eine Verkaufsanordnung nach dem Stand der Technik 1000 für Bezugszwecke dar.
Wie oben angegeben, könnten in einer anderen alternativen Konfiguration die Finger unabhängig voneinander sein, und an einem Punkt könnte sich einer von den Fingern aufwärts bewegen, wobei ein Neigung zu einer Seite hervorgerufen wird.
Ein "Zweiweg"-Greifer könnte auch mit einem handartigen Griff verwendet werden. Die Produkte könnten auch stehend sein, wenn sie mit diesem Typ von Greifer gegriffen werden.
Wie oben angemerkt, umfasst eine Option, die mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, die Verwendung von "Gemischtwarenpackungen", die durch Füllen der Gemischtwarenpackung mit unterschiedlichen Produkten im Verkaufsautomat bereitgestellt weren können. Der Halter kann Produkte in unterschiedliche Schlitze in der Sechserpackung hineinwerfen, und das Sechserpackungsführungselement kann Schlitze umfassen, um ein Freigeben der Vorrichtung zu ermöglichen.
Es versteht sich auch, dass ein gewisser "Unterhaltungswert" von einer Verwendung des Automaten hergeleitet werden kann. Wie oben angegeben, bewegt sich der X-Y-Greifer in die Sicht des Benutzers, bevor er seine Greifwahl vornimmt. Wenn es so gewünscht wird, könnte der X-Y-Greifer so programmiert sein, dass er der Hand eines Benutzers "folgt", sollte der Benutzer seine oder ihre Hand auf das Frontglas platzieren. In einer solchen Situation könnte der Benutzer seine oder ihre Hand auf dem Frontglas bewegen, und der X-Y-Greifer könnte der Hand wirkungsvoll folgen. Wenn es so gewünscht wird, könnte die Vorrichtung auch programmiert sein, um den Gegenstand entsprechend dem Punkt auszuwählen, an dem der Benutzer seine oder ihre Hand von dem Frontglas entfernte.
Es versteht sich auch von selbst, dass die Verkaufsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auch Bewegungen durchführen könnte, während sie nicht verwendet wird. In einem solchen Fall könnte sich der X-Y-Greifer durch die X- und Y-Achse (ohne Greifen) bewegen, um die Aufmerksamkeit des Benutzers zu erregen.
Zusammenfassung
Deshalb ist es ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik liefert, indem ein Verkaufsautomat zum Verkaufen von Waren, insbesondere Getränke- oder Nahrungsmittelbehältern, bereitgestellt wird. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung einen Verkaufsautomaten mit einem Schrank mit einer Mehrzahl von vertikal beabstandeten Ablagen und einer "X-Y"-Greiferanordnung zur Aufnahme eines verpackten Getränks von einer Ablage und zum Übergeben des verpackten Getränks an eine Ausgabeöffnung in der Vorderseite des Schranks oder an eine andere Stelle, wie gewünscht.
Während diese Erfindung in spezifischer Einzelheit mit Bezug auf die offenbarten Ausführungsformen beschrieben worden ist, versteht es sich, dass viele Variationen und Modifikationen im Bereich der Erfindung, wie in den angefügten Ansprüchen beschrieben, vorgenommen werden können.

Claims

Vorrichtung (10) zur Aufbewahrung und Abgabe einer Mehrzahl von Produkten (11), wobei die Vorrichtung (10) umfasst: einen Rahmen (13); eine Mehrzahl von Aufbewahrungsstellen (12) zur Aufbewahrung der Produkte (11); eine Austragstelle (50); und eine Greifvorrichtung (20), um eines der Produkte (11) von der Mehrzahl von Produkten (11) abzutrennen und dann das eine von den Produkten (11) einzeln zu der Austragstelle (50) zu transportieren; dadurch gekennzeichnet, dass die Greifvorrichtung ein Drehelement (21) umfasst, das konfiguriert ist, um sich zu drehen, so dass das Drehelement eines von den Produkten von der Mehrzahl von Produkten trennt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der die Greifvorrichtung (20) eine Mehrzahl von stationären Fingern (22) umfasst, wobei die stationären Finger (22) das eine von den Produkten (11) während eines Transports wie mit einer Tragmulde aufnimmt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der das Drehelement (21) konfiguriert ist, um so gedreht zu werden, dass es das eine von den Produkten (11) von der Mehrzahl von Produkten (11) abtrennt, während gleichzeitig eine Entfernung eines zweiten Produkts (11) von der Mehrzahl von Produkten (11) blockiert wird.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der die Greifvorrichtung (20) konfiguriert ist, um sich entlang zwei im Wesentlichen senkrechten Achsen (X, Y) in Bezug zu dem Rahmen (13) unabhängig zu bewegen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der die Mehrzahl von Aufbewahrungsstellen (12) eine Mehrzahl von Schwerkraft-gespeisten Aufbewahrungsstellen (12) zur Aufbewahrung der Produkte (11) umfasst.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der mindestens eine der Mehrzahl von Aufbewahrungsstellen einen kammähnlichen Satz von vorstehenden Fingern (40) umfasst, die langgestreckte am Ende offene Spalte dazwischen definieren, wobei die vorstehenden Finger (40) mindestens teilweise mindestens eines der Produkte (11) in einer Greifposition tragen; und wobei die Greifvorrichtung (20) mindestens einen Finger (21) umfasst, der konfiguriert ist, um durch mindestens einen von den langgestreckten am Ende offenen Spalten hindurchzutreten, wenn das eine von den Produkten (11) von der Greifposition gegriffen wird.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Austragstelle (C); und einen Mehrhohlraumbehälter; wobei der Mehrhohlraumbehälter eine Mehrzahl von Aufbewahrungsstellen umfasst; wobei die Austragstelle (C) konfiguriert ist, um den Mehrhohlraumbehälter aufzunehmen, während ermöglicht wird, dass der Mehrhohlraumbehälter entfernt wird; und wobei die Greifvorrichtung (20) das eine von den Produkten (11) zu dem Mehrhohlraumbehälter transportiert.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, weiter umfassend; ein langgestrecktes Verschiebeelement (210), das zur Bewegung in Bezug zu dem Rahmen (13) entlang einer ersten Achse (X) montiert ist; wobei die Greifvorrichtung (120) in Bezug zu dem langgestreckten Verschiebeelement (210) entlang einer zweiten Achse (Y) in Bezug zu dem Rahmen (13) verschiebbar montiert ist; eine erstes Kabel (201)-Anordnung, um das Verschiebeelement (210) entlang der ersten Achse (X) zu bewegen; und eine zweite Kabelanordnung (202), um die Greifvorrichtung (120) entlang der zweiten Achse (Y) in Bezug zu dem Rahmen (13) zu bewegen; so dass die erste und zweite Kabelanordnung (201, 202) der Abgabevorrichtung (10, 200) betrieben werden können, so dass die Greifvorrichtung (120) in Bezug zu dem Rahmen (13) entlang einer oder beiden von der ersten und zweiten Achse (X, Y) bewegt wird, um die Produkte (11) von den Aufbewahrungsstellen (12) zu entfernen, sie einzeln einen Abstand weit zu transportieren und sie in die Austragstelle (240) abzugeben.