NL1004378C2 - Stelsel voor het van een laadplatform verwijderen van houders alsmede samenstel bestaande uit dergelijke stelsels. - Google Patents

Description

Stelsel voor het van een laadplatform verwijderen van houders alsmede aasenstel„bestaande uit dergeliike stelsels.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het 5 van een laadplatform verwijderen van houders, zoals kratten, omvattende een van boven op de houders aangrijpende grijparm voorzien van grijpmiddelen, welke grijparm in horizontale en verticale richting verplaatsbaar is en welke grijpmiddelen de houder kunnen aangrijpen en loslaten, waarneemmiddelen voor het bepalen van de positie van de 10 grijparm, grijpmiddelen en houders, alsmede stuurmiddelen voor het beheersen van de beweging van de grijparm en grijpmiddelen, waarbij de stuurmiddelen ingericht zijn om uitgaande van een in horizontale richting naar buiten gebrachte positie van de grijparm deze te laten dalen tot de bovenzijde van de houders en vervolgens in horizontale richting 15 de grijparm met grijpmiddelen naar de houder te brengen gevolgd door het aangrijpen en het verwijderen daarvan van het laadplatform.

Een dergelijk stelsel is in de stand der techniek algemeen bekend. In supermarkten en andere winkels wordt retour-emballage zoals met flessen gevulde kratten in rolcontainers geplaatst. Daarbij worden de 20 kratten ongesorteerd verzonden en dienen in distributiecentra geïdentificeerd en naar type gesorteerd te worden. Als eerste stap is het daarbij noodzakelijk de kratten uit de veel gebruikte rolcontainers te verwijderen.

In de stand der techniek is een vision-systeem voorgesteld dat in 25 staat is om ook bij grotere pellets te werken. Daartoe is een aantal camera's aanwezig dat gekoppeld met een bijzonder gecompliceerde software de positie van de kratten herkent en aan de hand daarvan wordt de positie van de grijparmen respectievelijk grijpmiddelen ten opzichte van de kratten gestuurd, worden deze kratten aangegrepen en vervolgens 30 overgeplaatst. Hoewel deze inrichting onder optimale omstandigheden goed voldoet, is met name de hoge kostprijs van belang. Bovendien is bij toepassing in rolcontainers het enerzijds van nadeel dat deze slechts van één zijde werkzaam is waardoor een bijzonder lange ontsta-pelingstijd ontstaat terwijl anderzijds het aantal stapelvarianten in 35 een dergelijk verhoudingsgewijs kleine rolcontainer beperkt is.

Het is het doel van de onderhavige aanvrage in een stelsel te voorzien dat mogelijkheden biedt voor het vanaf twee zijden ontstape-len van rolcontainers en dat op wezenlijk goedkopere wijze uitgevoerd t 004378 2 kan worden waarbij met name bespaard wordt op het kostbare vision-stelsel en de daarmee samenhangende software.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven stelsel verwezenlijkt doordat eerste detectiemiddelen aanwezig zijn die de hoogtepositie van 5 de grijpmiddelen ten opzichte van de bovenzijde van de houders bepalen en afhankelijk daarvan via de sturing de beweging van de grijparm in horizontale richting naar de houder toe beheersen, waarbij die detectiemiddelen fotocellen omvatten.

Aan de uitvinding ligt het inzicht ten grondslag dat slechts be-10 perkte posities mogelijk zijn bij het ontstapelen van rolcontainers. Met behulp van goedkope fotodetectiemiddelen is het mogelijk de positie van de kratten ten opzichte van de grijparm respectievelijk grijpmiddelen te bepalen.

De uitvinding is op bijzonder eenvoudige wijze als samenstel uit 15 te voeren, omvattende tegenover elkaar liggende grijparmen respectievelijk grijpmiddelen waardoor een rolcontainer vanaf twee zijden geledigd kan worden. Om bij een dergelijke uitvoering in bijzonder eenvoudige hoogtecompensatie te voorzien indien twee tegenover elkaar liggende kratten met verschillende hoogte aangegrepen moeten worden, 20 wordt volgens de uitvinding voorgesteld dat de grijpmiddelen in verticale richting (beperkt) vrij beweegbaar ten opzichte van de grijparm zijn aangebracht.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de uitvinding wordt elke grijparm met een verhoudingsgewijs hoge snelheid naar 25 beneden bewogen totdat met behulp van de fotodetectiemiddelen de bovenzijden van kratten gedetecteerd worden. Bij deze positie van het neerwaarts bewegen bevinden de grijparmen zich in de naar buiten gebrachte toestand zodat contact met de kratten niet te vrezen valt. Vervolgens worden de grijparmen met lage snelheid verder bewogen waar-30 bij de grijpmiddelen samen met de grijparm naar binnen bewegen en zo tot contact met de kratten komen.

Afhankelijk van de grootte van de rolcontainer en de afmetingen van de kratten kan elk aantal grijparmen met grijpmiddelen toegepast worden. Er wordt echter de voorkeur aan gegeven twee reeksen van zes 35 grijparmen toe te passen die tegenover elkaar liggend aangebracht zijn en zo een samenstel vormen.

Met de hierboven beschreven constructie is het op bijzonder eenvoudige en snelle wijze mogelijk rolcontainers te ledigen.

1004378 3

Bij voorkeur bestaan de grijpmiddelen volgens de uitvinding uit een grijpvinger en een grijpvlak waartussen de rand van het krat aangegrepen dient te worden. Deze grijpvinger kan door een grijpcilinder bediend worden om zo in optimale klemming te voorzien.

5 Begrepen zal worden dat indien een krat verhoudingsgewijs breed is, twee grijparmen met grijpmiddelen een dergelijk krat aan zullen grijpen. Daardoor wordt het in het algemeen hogere gewicht zonder probleem door twee grijparmen respectievelijk grijpmiddelen opgenomen.

De uitvinding zal hieronder nader aan de hand van een in de teke-10 ning afgebeeld uitvoeringsvoorbeeld verduidelijkt worden. Daarbij tonen:

Fig. 1 het grijpsamenstel volgens de uitvinding in vooraanzicht;

Fig. 2 de doorsnede volgens de lijn II-II in fig. 1;

Fig. 3 het grijpsamenstel volgens fig. 1 en 2 in bovenaanzicht; en 15 Fig. 4-8 het grijpsamenstel volgens de uitvinding in verschillende posities bij het opnemen van kratten.

Het grijpsamenstel volgens de uitvinding wordt eerst aan de hand van fig. 1-3 in het algemeen verduidelijkt. Dit is in het geheel met 1 aangegeven en bestaat uit een frame 2. Aan dit frame 2 is een stang 17 20 bevestigd waarmee op niet nader afgebeelde wijze een manipuleerrobot gekoppeld is. Een dergelijke robot positioneert het samenstel 2 boven een aan de hand van de fig. 4-8 te beschrijven rolcontainer en voert het grijpsamenstel, nadat daarvan kratten afgepakt zijn, af naar een neerzetpositie zoals een transportband. Een dergelijke robot is in de 25 stand der techniek algemeen bekend.

Aan frame 2 zijn aan weerszijden steeds zes grijparmen 3 bevestigd. Deze twaalf grijparmen zijn in twee tegenoverliggende stellen van zes aangebracht zoals blijkt uit fig. 2 en 3· Elke grijparm 3 is voorzien van een grijpklauw 4. Elke grijpklauw 4 bestaat uit een 30 grijpvinger 10 die samenwerkt met een grijpvlak 11. Verplaatsing van grijparm 3 ten opzichte van frame 2 is in de in de tekening afgebeelde toestand in horizontale richting langs geleiding 6 mogelijk door middel van pneumatische cilinders 5· Grijpklauw 4 kan vrij op en neer bewegen langs geleiding 7· Daarvoor zijn geen bedieningsmiddelen aan-35 wezig en grijpklauw 4 wordt in de onderste positie gedreven door de zwaartekracht. Eventueel kan deze beweging ondersteund of verminderd worden door het aanbrengen van veren en dergelijke. Grijpvinger 10 wordt bediend door cilinder 12.

1004378

Ij

In de inrichting zijn een aantal samenwerkende licht uitzendende en licht ontvangende fotocellen aanwezig. Fotocel F1 is aangegeven met 13 en zendt zoals uit fig. 3 blijkt een diagonale straal uit naar de tegenoverliggende fotocel F6 die als ontvanger uitgevoerd is en aange-5 geven is met 16. Fotocel F2 is aangegeven met 8 en werkt samen met een daartegenover liggende ontvangende fotocel 14 in het volgende aangegeven met fotocel F3. Fotocel F4 is aangegeven met 9 en werkt samen met fotocel F5 die aangegeven is met 15· Zoals uit fig. 2 blijkt zijn fotocellen F2-F5 steeds aan weerszijden van de grijparmen aanwezig. 10 Bovendien zijn drie tasters 18 aanwezig die afhankelijk van de positie daarvan onafhankelijk van elkaar steeds schakelaars 19 en 20 kunnen bedienen.

Al deze sensoren zijn op niet nader afgebeelde wijze verbonden met een sturing 21. Deze sturing 21 bedient eveneens het bedrijf van ci-15 linders 5 en 13 terwijl deze bovendien de neergaande beweging van frame 2 bepaald door de manipuleerrobot verbonden met stang 17 beheerst.

In fig. 4 is schematisch een rolcontainer 30 aangegeven waarvan de bovenste kratten met 31 en 32 aangeduid zijn. In de fig. 5*8 is de 20 begrenzing van de rolcontainer 30 vanwege de duidelijkheid niet getekend. Begrepen dient te worden dat deze rolcontainer bestaat uit twee tegenover elkaar liggende wanden die in het vlak van tekening van fig. 4 liggen en dat de grijparmen zijdelings onbelemmerd in de ruimte begrensd tussen deze wanden kunnen binnentreden om kratten 31. 32 en 25 volgende aan te kunnen grijpen en op te kunnen pakken.

In de in fig. 4 afgebeelde toestand bestaat nog geen enkele interactie tussen de bovenzijde van de kratten en een van de hierboven beschreven sensoren. Daardoor beweegt het frame bediend door de niet nader afgebeelde manipuleerrobot met verhoudingsgewijs hoge snelheid 30 naar beneden. Als voorbeeld wordt hier een waarde van ongeveer 1,5 meter per seconde genoemd. Tijdens deze neergaande beweging zijn de tegenover elkaar liggende grijparmen 3 zoveel mogelijk uit elkaar bewogen. Voor de grijparmen 3 liggend tussen de buitenste grijparmen, d.w.z. de binnenste vier grijparmen van elke reeks, kan dit gecontro-35 leerd worden door het al dan niet onderbroken zijn van de lichtstraal afkomstig van F2 gaande naar F3 en afkomstig van Fk gaande naar F5. Bij het verder dalen kunnen verschillende sensoren actief worden.

Een eerste mogelijkheid is die waarbij de lichtstraal afkomstig 1004378 5 uit FI (13) naar F6 (16) onderbroken wordt. In dat geval wordt de neerwaartse snelheid van het frame verlaagd. Een voorbeeld daarvan is een waarde van 0,4 meter per seconde. Het onderbreken van lichtstraal F1-F6 is in fig. 5 afgebeeld. Gelijktijdig bewegen alle tegenover 5 elkaar liggende grijparmen naar elkaar toe, d.w.z. de cilinders 5 worden bediend. Daardoor ontstaat de in fig. 6 getoonde situatie waarbij de grijparmen met geringe druk tegen de kratten steunen maar deze nog niet van boven opsluiten. Vervolgens blijft de inrichting naar beneden bewegen waarbij de betreffende grijpklauwen achtereenvolgens 10 op de bovenzijde van de kratten komen te liggen. Verdere neerwaartse beweging van frame 2 is mogelijk waarbij de rechter grijpklauw stationair blijft en het frame 2 ten opzichte daarvan beweegt met behulp van de geleiding 7. De linker grijpklauw beweegt mee naar beneden totdat deze op krat 32 ligt. Bij verdere daling van het frame zal de licht-15 straal F2-F3 onderbroken worden waarna de verticale beweging van frame 2 gestopt wordt. Door de verticale verplaatsbaarheid van grijpklauw 5 ten opzichte van frame 2 kunnen de verschillende grijpklauwen volledig aanliggen op de bovenzijde van de kratten maar onderling een verschillende positie innemen. Indien de verplaatsingsweg van de grijpklauw 4 20 ten opzichte van het frame 15 cm is, kunnen hoogtevariaties van eenzelfde omvang opgenomen worden. Vervolgens wordt cilinder 12 bediend waardoor grijpvinger 10 sluit en het krat aangrijpt tussen grijpvinger 10 en grijpvlak 11 (fig. 7)· Afhankelijk van de breedte van het krat zal dit door een of meer grijpvingers aangegrepen worden. Vervolgens 25 beweegt de manipuleerrobot stang 17 naar boven en na het afleggen van de resterende verplaatsingsbaan van de grijpklauw 4 ten opzichte van het frame 2 worden de kratten van de rolcontainer afgetild en kunnen op een transportband afgezet worden (fig. 8). Tijdens deze opgaande beweging is het mogelijk de cilinders 5 zodanig te bedienen dat de 30 tegenover elkaar liggende armen uit elkaar bewegen waardoor op het afzetoppervlak meer ruimte tussen de verschillende kratten ontstaat.

In een tweede opstelling is het mogelijk dat in het midden van de rolcontainer een enkel verhoudingsgewijs smal krat is geplaatst. In een dergelijk geval zal de verplaatsing door de sluitende beweging van 35 de grijparmen onvoldoende groot zijn om de bovenkant van een dergelijk krat te bereiken zodat geen aangrijping van het krat door een van de grijpklauwen gewaarborgd kan worden. Om dit te voorkomen zijn de tasters 18 aanwezig. Indien de tasters 18 in een positie gebracht worden ï004378 6 waarbij de schakelaar 19 bediend wordt terwijl in die positie nog geen onderbreking van lichtstraal F4-F5 plaatsgevonden heeft, d.w.z. de grijpklauw 4 nog niet naar boven bewogen is, dan is de stuurinrichting zodanig uitgevoerd dat de manipuleerrobot dadelijk zijn verticale 5 neergaande beweging staakt. Begrepen zal worden dat inmiddels al teruggeschakeld is van de hoge snelheid naar de lage snelheid omdat door de opstelling van drie banen F1-F6 een dergelijk krat al gedetecteerd is. Na het beëindigen van de verticale beweging wordt deze omgezet naar een opgaande beweging totdat baan F1-F6 vrij is. Daarna daalt het 10 frame 2 weer tot F1-F6 bediend wordt en als eerste stap bewegen gedurende een vastgestelde tijd de cilinders 20 van tegenover elkaar liggende grijparmen naar binnen en wordt de hierboven beschreven beweging voortgezet, d.w.z. een verticale neerwaartse beweging gecombineerd met het verder naar binnen bewegen van de tegenover elkaar liggende grijp-15 armen. Een dergelijke vooraf bepaalde tijd kan bijvoorbeeld 1 seconde zijn. Op deze wijze wordt gewaarborgd dat een verhoudingsgewijs smal krat alsnog aangegrepen wordt.

Omdat de inrichting zodanig uitgevoerd is dat de grijpklauwen altijd een zekere afstand tot elkaar houden, bijvoorbeeld 38 cm, is 20 het mogelijk dat bepaalde kratten nog steeds niet aangegrepen worden. In een dergelijk geval zal in het laatstgenoemde voorbeeld de taster 18 opnieuw eerder bediend worden dan F4-F5, d.w.z. de grijpklauw beweegt niet naar boven. Indien dit plaatsvindt, is de sturing 21 zodanig uitgevoerd dat de niet nader afgebeelde manipuleerrobot na het 25 naar boven bewegen van het frame totdat F1-F6 vrij is over een geringe afstand naar links of naar rechts bewogen wordt waarna opnieuw een neerwaartse beweging uitgevoerd wordt zoals hierboven beschreven.

Het zal de vakman duidelijk zijn dat van het bovenstaande vele varianten mogelijk zijn. Zo is het mogelijk de taster 18 te vervangen 30 door een rekenalgoritme dat uitgaande van F1-F6 en de daalsnelheid van frame 2 het tijdstip bepaalt waarop F*f-F5 onderbroken moet zijn. Wordt deze niet onderbroken dan betekent dit dat de grijpklauw niet op de bovenzijde van een krat rust. Deze en verdere varianten zijn voor degenen bekwaam in de stand der techniek voor de hand liggend na het 35 lezen van het bovenstaande en vallen binnen het bereik van de bijgevoegde conclusies.

t 004378

Claims (6)

1. Stelsel voor het van een laadplatform verwijderen van houders, zoals kratten (31, 32), omvattende een van boven op de houders aan- 5 grijpende grijparm (3) voorzien van grijpmiddelen (4), welke grijparm in horizontale en verticale richting verplaatsbaar is en welke grijpmiddelen de houder kunnen aangrijpen en loslaten, waarneemmiddelen voor het bepalen van de positie van de grijparm, grijpmiddelen en houders, alsmede stuurmiddelen (21) voor het beheersen van de beweging 10 van de grijparm en grijpmiddelen, waarbij de stuurmiddelen ingericht zijn om uitgaande van een in horizontale richting naar buiten gebrachte positie van de grijparm deze te laten dalen tot de bovenzijde van de houders en vervolgens in horizontale richting de grijparm met grijpmiddelen naar de houder te brengen gevolgd door het aangrijpen en 15 het verwijderen daarvan van het laadplatform, met het kenmerk, dat eerste detectiemiddelen (FI, F6) aanwezig zijn die de hoogtepositie van de grijpmiddelen ten opzichte van de bovenzijde van de houders bepalen en afhankelijk daarvan via de sturing (21) de beweging van de grijparm in horizontale richting naar de houder toe beheersen, waarbij 20 die detectiemiddelen fotocellen omvatten.

2. Stelsel volgens conclusie 1, waarbij die grijpmiddelen in ver ticale richting vrij beweegbaar ten opzichte van die grijparm zijn aangebracht en tweede detectiemiddelen (F2, F3) voor deze beweging aanwezig zijn, die de verticale beweging van de grijparm beheersen. 25

3· Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij die eerste detectiemiddelen (FI, F6) de verticale snelheid van de grijparm beïnvloeden.

4. Stelsel volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende een reeks naast elkaar aangebrachte van grijpmiddelen voorziene grijp-30 armen, waarbij de eerste en de laatste van die reeks van samenwerkende detectiemiddelen (F2-F5) is voorzien.

5· Stelsel volgens conclusie 4, waarbij die reeks zes armen omvat.

6. Samenstel· omvattende twee tegenover elkaar liggende de houder(s) op het platform daartussen opnemende stelsels volgens een 35 van de voorgaande conclusies. *»·*»*»« 1004378