WO2007121795A2 - Vorrichtung zur förderung einer oder mehrerer materialrollen mit einem transportsystem und rollenlogistiksystem - Google Patents

Vorrichtung zur förderung einer oder mehrerer materialrollen mit einem transportsystem und rollenlogistiksystem Download PDF

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WO2007121795A2
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Erwin Paul Josef Lehrieder
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    • B65H2801/21—Industrial-size printers, e.g. rotary printing press

Definitions

  • the invention relates to a device for conveying one or more rolls of material with a transport system according to claim 1 and a roll logistics system for receiving the roll of material according to the features of claims 31, 32 or 33.
  • Rolls of material which are initially delivered to a printing house usually pass through a multi-stage path to the rotary printing press, in particular via a main bearing and various intermediate storage and buffer stations, a roll preparation station and further intermediate stations.
  • rolls of material can be conveyed both horizontally and vertically, for this purpose different conveyors come into consideration.
  • slat conveyors can be used for the horizontal transport of rolls of material.
  • turntables are used.
  • underfloor drag chain conveyors are known in which roller carriages run in guide rails and are pulled by an endless chain.
  • In paper warehouses one usually finds a tower stacking for the storage of the material rolls.
  • the loading and unloading takes place by means of stapling trucks or special crane systems.
  • AGV Automated Guided Vehicle
  • the basic technology for such vehicles is based on a guidewire laid along the way in the ground.
  • the route network of the transport system is stored with all load transfer and load transfer points.
  • other navigation systems for driverless transport systems are also used, for example using laser beams with which the vehicles scan fixed reflectors.
  • the problem with the known solutions is in particular that for a change in position of the roll of material during transport either the manual control of the transport device is required or independent automatic tilting and pivoting devices must be provided, to which the roll of material is transferred from the actual transport unit, then pivoted or is rotated and then returned to the same or another transport unit. Especially by the multiple handovers there is a risk of damaging the rolls of material. In addition, a lot of effort is created by the various device units.
  • the magazine 'Material Handling News', March 1972 and DE 890 624 B show a stapler for paper rolls with a tilting device, with which the paper rolls can be pivoted from a vertical position to a horizontal position.
  • the US 59 27 932 A and DE-AS 10 76 562 describe stapler for paper rolls, the pliers are pivotally mounted on the mast. The mast is slightly tilted.
  • the US 52 81 076 A discloses an attachment for a forklift.
  • brackets are arranged rotatable and pivotable.
  • the invention has for its object to provide a device for conveying one or more rolls of material with a transport system comprising a roller gripping device for receiving the roll of material and roll logistics system.
  • material rolls can be vertically and horizontally recorded and promoted with one and the same device and stored directly at the various positions in the preparation strand, for example, on a Unterflurrollenwagen.
  • a filing or recording of an inclined plane is possible.
  • the device is simple in construction, dispenses with complicated tilting or rotating devices and can be used flexibly.
  • the device further enables a position correction with respect to the winding sense of the roll, without the need for encompassing or rearrangement of the roll of material.
  • a roller gripping device as is known in principle from the prior art, is fastened to an automated guided vehicle system (hereinafter referred to as AGV). This is preferably done tiltably and rotatably, so that a material roll held by the roller gripping device can be brought into both the vertical and in the horizontal position.
  • AGV automated guided vehicle system
  • the roller gripping device is mounted on the AGV adjustable in height, so that handling, such as in a forklift, arises.
  • the roller gripping device is preferably mounted instead of a lifting fork on a driverless transport vehicle (AGV).
  • AGV driverless transport vehicle
  • both the delivery routes of the AGVs and the various transfer and transfer points are preferably stored.
  • the AGV accepts orders by radio, infrared or in a similar manner from the control center and reports when an order is completed.
  • a communication of the AGV with the transfer and transfer points preferably takes place by handshake via a control system by means of special protocols.
  • FIG. 1 shows a device with a roll of material in different positions.
  • FIG. 2 shows a device on a preparation strand;
  • FIG. 3 shows the sequence of a vertical removal of a roll of material from a warehouse in two views.
  • FIG. 4 shows two views of the transfer of a roll of material to a transfer table of a reel changer with pit
  • FIG. 5 shows two views of the transfer of a roll of material to a transfer table of a reel splitter without pit
  • FIG. 6 shows two views of a direct roll changer assembly by means of an AGV
  • FIG. 7 shows two views of a tray of a roll of material at an inclined plane by means of AGV
  • Figure 8 shows two views of the assembly of a day storage with horizontal roller bearing.
  • Fig. 9 shows the use of an AGV on a mobile storage.
  • Fig. 1 shows in the figures a) to c) a device with an AGV 01 and disposed on this roller gripping device 02.
  • the roller gripping device 02 comprises an arm construction with two gun arms 03, which enclose a clamped roller 04, in particular a roll of material 04 partially.
  • the pliers arms 03 are designed in a different length, so that different roller diameters can be handled with them.
  • the pliers arms 03 are preferably actuated hydraulically, either either or only one pliers arm 03 can be moved to open or close.
  • a so-called contact plate 06 is provided in each case.
  • the contact plates 06 preferably have a corrugated surface for a better grip of the material roller 04.
  • Other embodiments, such as blasted, rubber or polyurethane coated surfaces are possible.
  • the roller gripping device 02 further comprises a rotary unit 07, in particular a rotary plate 07 to which the pliers arms 03 are attached, and a tilting unit 08, in particular a tilting plate 08, on which in turn the rotary unit 07 is arranged.
  • the tilting unit 08 is articulated to a lifting unit 09 of the AGV 01 such that it can be tilted from a vertical position ( Figure b) by an angle of at least 80 °, preferably at least 90 ° in a horizontal position ( Figures a, c) , This is also preferably done hydraulically.
  • the roller longitudinal axis of the roll of material 04 (dashed line) is pivoted about a perpendicular to this and in the same plane pivot axis (dotted line Fig.
  • the rotary unit 07 is rotatably connected to the tilting unit 08. Again, the operation is preferably carried out hydraulically. It is sufficient for most applications when the turntable 07 is pivotable in a range up to 180 °, but also a rotation range of at least 80 ° or at least 90 °, but also of at least 170 ° and at least 350 ° vozugêt up to 360 ° be realized if deemed necessary.
  • the rotary unit 07 is a pivoting of the roll longitudinal axis (dashed line) of the roll 04 to a turn perpendicular to the roll longitudinal axis and in a plane with this axis of rotation (dotted line Fig.
  • the rotary unit 07 has an end position damping.
  • sensors are arranged, via which the respective position of the roll of material 04 can be determined and communicated to the controller.
  • a chassis 1 1 is provided on the AGV 01, which makes its way over z. B. finds a laser navigation system.
  • Fixed reflectors are installed at a distance of approx. 10 to 30 meters in the building.
  • On the AGV 01 a laser head is arranged.
  • the reflectors are mounted at the height of the laser head on walls or columns in the building.
  • the reflectors in the building are arranged such that the laser head on the AGV 01 can detect at least three reflectors at each location.
  • a satellite control in particular GPS (Global Positioning System) control or inductive Leitdraht arrangement for driving control in question.
  • the processes for the transfer, transfer, transfer and promotion are preferably implemented in a control computer and in the vehicle memory in the AGV 01, but can also be controlled by hand on a control panel 12.
  • the roll of material 04 is detected in the horizontal direction of the roller gripping device 02. This can now be transported either in the horizontal position to the next transfer location, where it is brought, for example, as shown in Fig. B), in the vertical direction to turn off the roll of material 04, for example in a stacking warehouse. This may be necessary, for example, when storing in a day or intermediate storage.
  • the lifting unit 09 With the lifting unit 09, the roll of material 04 can now be raised to the desired height.
  • the rotary unit 07 is actuated, the roll of material 04 can be brought by a rotation of the rotary unit 07 by 90 ° back into a horizontal position. If the tilting unit 08 is subsequently activated again and dumped (FIG.
  • the material roll 04 can be transferred to another conveying device or, for example, directly to the receptacles of a roll changer.
  • the rotary unit 07 can also be activated by means of the lowered tilting unit 08. Then a feed device (not shown) is appropriate, so that a corresponding pivoting range can be achieved in the area in front of the lifting frame.
  • the very flexible turning and pivoting of the material roll on the 04 AGV 01 also enables shortening of transport and set-up times.
  • the possibly necessary change in position of the material roll 04 can be carried out starting from a position assumed in the bearing to a clamping position on the roll changer during the transport.
  • a pivoting in the vertical position (relative to the axis of rotation of the roll of material 04) during transport is possible when narrow paths with wide rolls of material 04 must be passed.
  • the required transport lanes can be kept small.
  • FIG. 2 shows a roll logistics at an adhesive preparation station 13 in frontal view (Fig. A) and in plan view (Fig. B).
  • the material roll 04 is transferred, for example on a slat conveyor or a drag chain conveyor to a turntable 16 and transferred from this after a 90 ° rotation in the adhesive preparation station 13.
  • the roll of material is returned to the turntable 16, rotated by 90 ° and passed to another conveyor 17, such as a roller carriage 17.
  • another conveyor 17 such as a roller carriage 17.
  • the roller carriage 17 and the AGV 01 could take over the roll of material 04 and transport directly to the reel changer. That ⁇ s how it is It is conceivable that the AGV 01 with the roller gripping device 02 takes over the adhesive-prepared material roll 04 directly from the adhesive preparation station 13 and transports it to the reel changer. In this case, this would mean a saving of the turntable 16 and the subsequent roll logistics up to the roll changer.
  • a direct or indirect reel changer load can be carried out by the AGV 01.
  • FIG. 3 shows a paper store with a tower stacking of the material rolls 04 in a side view (FIG. 1 a) and a top view (FIG. 1 b).
  • the material rolls 04 can be stacked in towers of seven to eight meters in such tower stack stores.
  • the AGV 01 can remove the material rolls 04 in the vertical direction from the warehouse or transferred to this.
  • the roll of material 04 is clamped vertically in the roller gripping device 02 and is lowered to promote up to the chassis 1 1.
  • the lifting unit 09 is operated on AGV 01 (dashed line) and the roll of material 04 is raised to the desired height. Then drives the AGV 01 with his chassis 1 1 in the tower and can sell the role 04.
  • a removal from the warehouse takes place in reverse order.
  • the chassis of the AGV 01 moves out of the tower and will first lower the roll of material 04 so far that a safe transport or a change in position of the roll of material 04 is possible, for example at an adhesive preparation station, as shown in Fig. 2, to pass in a horizontal position.
  • FIG. 4 shows the process of transferring the material roll 04 on a transfer table 19 through the AGV 01 in a side view (FIG. A) and a plan view (FIG. B).
  • the Transfer table 19 is movable transversely to the roller longitudinal axis 22 by means of rails 21 in order to transport the roll of material 04 between two support arms 23 of a reel changer 26, which are equipped with trunnions 24.
  • a pit is provided below the roll changer 26, a pit for the movement of the transfer table 19 and the Tragarmverschwenkung.
  • the roller gripping device 02 To store the roll of material 04 on the transfer table 19, the roller gripping device 02 must be pivoted so far by means of the tilting unit 08 and raised by means of the lifting unit 09, that the lower gun arms 03 does not hinder the filing.
  • a tilting of the tilting unit 08 by about 45 ° is required in order to deposit the roll of material 04, without pinching the gun name 03 between the transfer table 19 and the roll of material 04.
  • FIG. 5 shows a side view (FIG. 1 a) and a plan view (FIG. 1 b) of a transfer process of the material roll 04 directly to the transfer table 19, wherein no pit is provided in the area of the roll changer 26.
  • a stronger tilting of the tilting unit 08 is required.
  • FIG. 6 shows a transfer of the roll of material 04 directly from the AGV 01 to the support arms 23 of the roll changer 26 in a side view (FIG. A) and a top view (FIG. A pit under the roll changer 26 and a complicated transfer table 19 can advantageously be omitted in such an arrangement.
  • To transfer the roller gripping device 02 is raised by means of the lifting unit 09 so far up that the roller longitudinal axis 22 is at a level with the support pin 24 of the roller support arms 22.
  • the chassis moves 1 1 of the AGV 01 so far in the roll changer 26 until alignment of the roller longitudinal axis 22 is reached with the support pin 24.
  • On the floor can be provided for easy guidance of the chassis 1 1 rails and stoppers.
  • 7 shows in a side view (FIG.
  • FIG. 1 a and a top view (FIG. 1 b) the possibility of transferring the material roll 04 from the AGV 01 to an inclined plane 27.
  • the roller gripping device 02 is pivoted by means of the tilting unit 07.
  • the lifting unit 09 lowers the roll of material 04 onto the inclined plane 27.
  • At the inclined plane 27 rolls the roll of material 04 up to a stop 28, whereby it is simultaneously transferred to another conveyor system 29.
  • Fig. 8 The possibility of horizontal roller storage in a day camp is shown in Fig. 8.
  • the roll of material 04 is stored by means of AGV 01 in a storage rack 31, in which it is aligned with its roller longitudinal axis 22 transversely to the longitudinal extent of the storage rack.
  • the storage compartments must be such that the roller gripping device 02 with turntable 07 and preferably tilting unit 08 can enter into the storage compartment.
  • Fig. B A space-saving solution is shown in Fig. B), in which the roll of material 04 is incorporated with its longitudinal axis 22 of rollers aligned parallel to the longitudinal extent of the storage rack 31.
  • the material roll 04 is rotated by means of the rotary unit 07 on the AGV 01 in the required position and tilted by means of the tilting unit 08 in a storage position prior to storage. Subsequently, the AGV 01 enters the storage rack 31 and deposits the roll of material 04.
  • a roller logistics system is shown with a movable bearing, in which the erfindunbe ready-made AGV 01 is involved.
  • the illustrated embodiments make it clear that the inventive design of the AGV 01 can fulfill all rearrangement, positioning and transfer functions occurring during the transport of material rolls 04. This can save numerous other transport or transfer facilities.
  • the transport process can be flexibly adapted to changing printing tasks or machines used.
  • the roll logistics system preferably transports material rolls to a web-fed rotary printing press, in particular to a roll changer of a web-fed rotary printing press.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung einer oder mehrerer Materialrollen mit einem Transportsystem und Rollenlogistiksysteme. Das Transportsystem ist ein fahrerloses Transportsystem. Die Vorrichtung ermöglicht Dreh- und/oder Kippbewegungen der Rollengreifeinrichtung, um die Längsachse der Materialrolle um drei zueinander senkrecht stehende Achsen in ihrer Lage verändern zu können.

Description

Beschreibung
Vorrichtung zur Förderung einer oder mehrerer Materialrollen mit einem Transportsystem und Rollenlogistiksystem
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Förderung einer oder mehrerer Materialrollen mit einem Transportsystem gemäß dem Anspruch 1 und einem Rollenlogistiksystem zur Aufnahme der Materialrolle gemäß den Merkmalen der Ansprüche 31 , 32 oder 33.
Materialrollen, welche in einer Druckerei zunächst angeliefert werden, durchlaufen gewöhnlich einen mehrstufigen Weg bis zur Rotationsdruckmaschine, insbesondere über ein Hauptlager und verschiedene Zwischenlager und Pufferstationen, eine Rollenvorbereitungsstation und weitere Zwischenstationen.
Generell können Materialrollen sowohl liegend als auch stehend gefördert werden, hierfür kommen verschiedene Förderer in Betracht. Beispielsweise können Plattenbandförderer für den Horizontaltransport von Materialrollen verwendet werden. Zur Umlenkung der Rollen auf verschiedenen Förderwegen werden so genannte Drehscheiben verwendet. Weiterhin sind Unterflurschleppkettenförderer bekannt, bei welchen Rollenwagen in Führungsschienen laufen und durch eine endlose Kette gezogen werden.
Zur besseren Raumausnutzung bei breiteren Rollen ist es auch bekannt, Plattenbandförderer für den vertikalen Transport von Papierrollen vorzusehen. Für einen weiteren Transport in horizontaler Richtung muss eine Kippvorrichtung vorgesehen sein. Bei solchen Kippvorrichtungen ist die Gefahr einer Beschädigung der Rollenkanten und damit zumindest der oberen Papierlagen beim Kippen der Rolle relativ hoch.
In Papierlagern findet man meist eine Turmstapelung zur Lagerung der Materialrollen. Die Be- und Entschickung erfolgt mittels Klammerstaplern oder speziellen Krananlagen. Bekannt sind ebenfalls Induktionsfahrzeuge (fahrerloses Transportsystem zum horizontalen Transport von Materialrollen, auch AGV = Automated Guided Vehicle). Die Basistechnologie für solche Fahrzeuge beruht auf einem entlang des Weges im Boden verlegten Leitdraht. Im Fahrzeugrechner ist das Streckenetz der Transportanlage mit allen Lastübernahme- und Lastübergabestellen abgespeichert. Anstelle der Wegbeschreibung durch Leitdrähte kommen auch andere Navigationssysteme für fahrerlose Transportsysteme zum Einsatz, beispielsweise unter Verwendung von Laserstrahlen, mit welchen die Fahrzeuge ortsfeste Reflektoren abtasten.
Problematisch an den bekannten Lösungen ist insbesondere, dass für eine Lageveränderung der Materialrolle während des Transports entweder das manuelle Steuern der Transporteinrichtung erforderlich wird oder eigenständige automatische Kipp- und Schwenkvorrichtungen vorgesehen werden müssen, an welche die Materialrolle von der eigentlichen Transporteinheit übergeben wird, daraufhin geschwenkt oder gedreht wird und dann an dieselbe oder eine andere Transporteinheit zurück gegeben wird. Speziell durch die mehrfachen Übergaben besteht die Gefahr der Beschädigung der Materialrollen. Außerdem entsteht ein hoher Aufwand durch die verschiedenen Geräteeinheiten.
Durch die Zeitschriften .Fördermittel Journal 1 -2/2004' und ,F + H Fördern und Heben' 43 (1993) Nr. 9, Seite 587 sind lasergesteuerte Transportsysteme für Papierrollen bekannt.
Die Zeitschrift ,F + H Fördern und Heben' 40 (1990) Nr. 12, Seite 932/934 offenbart Sensoren in Kontaktplatten der Klammer eines Klammerstaplers für Papierrollen.
Die Zeitschrift .Materials Handling News', März 1972 und die DE 890 624 B zeigen einen Klammerstapler für Papierrollen mit einer Kippeinrichtung, mit der die Papierrollen von einer senkrechten Stellung in eine waagerechte Stellung geschwenkt werden können. Die US 59 27 932 A und die DE-AS 10 76 562 beschreiben Klammerstapler für Papierrollen, dessen Zangen schwenkbar am Hubmast angeordnet sind. Der Hubmast ist geringfügig neigbar.
Die US 52 81 076 A offenbart eine Zusatzeinrichtung für einen Gabelstapler. Dabei sind Klammern drehbar und schwenkbar angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Förderung einer oder mehrerer Materialrollen mit einem Transportsystem umfassend eine Rollengreifeinrichtung zur Aufnahme der Materialrolle und Rollenlogistiksystem zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 , 31 , 32 oder 33 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Materialrollen mit ein und derselben Vorrichtung vertikal und horizontal aufgenommen und gefördert werden können und an den verschiedenen Positionen im Vorbereitungsstrang, beispielsweise auf einen Unterflurrollenwagen, direkt abgelegt werden. Dabei ist beispielsweise auch eine Ablage an oder Aufnahme von einer schiefen Ebene möglich.
Die Vorrichtung ist einfach aufgebaut, verzichtet auf komplizierte Kipp- oder Dreheinrichtungen und ist flexibel einsetzbar.
Vorteilhafterweise werden keine weiteren Einrichtungen zum Kippen der Materialrolle aus der vertikalen in eine horizontale Position erforderlich. Die Kanten der Materialrollen werden durch das Vermeiden der Kippvorgänge nicht mehr beschädigt. In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Vorrichtung weiterhin eine Lagekorrektur in Bezug auf den Wickelsinn der Rolle, ohne dass ein Umgreifen oder eine Umlagerung der Materialrolle nötig ist.
Erfindungsgemäß wird eine Rollengreifeinrichtung, wie sie aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt ist, an einem fahrerlosen Transportsystem (im folgenden AGV genannt) befestigt. Dies geschieht vorzugsweise kippbar und drehbar, so dass eine von der Rollengreifeinrichtung gehaltene Materialrolle sowohl in die vertikale als auch in die horizontale Lage gebracht werden kann.
Vorzugsweise wird die Rollengreifeinrichtung am AGV höhenverstellbar gelagert, so dass eine Handhabung, wie beispielsweise bei einem Stapler, entsteht.
Die Rollengreifeinrichtung wird vorzugsweise anstelle einer Hubgabel an einem führerlosen Transportfahrzeug (AGV) montiert. Im AGV und/oder im Leitstand sind vorzugsweise sowohl die Förderwege der AGVs, als auch die verschiedenen Übergabe- und Übernahmestellen gespeichert. Der AGV nimmt per Funk, Infrarot oder auf vergleichbare Weise von der Leitstelle Aufträge entgegen und meldet, wenn ein Auftrag beendet ist.
Eine Kommunikation des AGV mit den Übergabe- und Übernahmestellen findet bevorzugt per Handshake über ein Kontrollsystem mittels spezieller Protokolle statt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorrichtung mit einer Materialrolle in verschiedenen Positionen; Fig. 2 eine Vorrichtung an einem Vorbereitungsstrang;
Fig. 3 den Ablauf einer vertikalen Entnahme einer Materialrolle aus einem Lager in zwei Ansichten;
Fig. 4 zwei Ansichten der Übergabe einer Materialrolle an einen Transfertisch eines Rollenwechslers mit Grube;
Fig. 5 zwei Ansichten der Übergabe einer Materialrolle an einen Transfertisch eines Rollenwechslers ohne Grube;
Fig. 6 zwei Ansichten einer direkten Rollenwechslerbestückung mittels eines AGV;
Fig. 7 zwei Ansichten einer Ablage einer Materialrolle an einer schiefen Ebene mittels AGV;
Fig. 8 zwei Ansichten der Bestückung eines Tageslagers mit horizontaler Rollenlagerung;
Fig. 9 den Einsatz eines AGV an einem Verfahrlager.
Fig. 1 zeigt in den Abbildungen a) bis c) eine Vorrichtung mit einem AGV 01 und einer an diesem angeordneten Rollengreifeinrichtung 02. Die Rollengreifeinrichtung 02 umfasst eine Armkonstruktion mit zwei Zangenarmen 03, welche eine eingespannte Rolle 04, insbesondere eine Materialrolle 04 teilweise umschließen. Vorzugsweise sind die Zangenarme 03 in einer unterschiedlichen Länge ausgeführt, so dass unterschiedliche Rollendurchmesser mit ihnen handhabbar sind. Die Zangenarme 03 werden vorzugsweise hydraulisch betätigt, dabei können entweder beide oder nur ein Zangenarm 03 zum Öffnen oder Schließen bewegt werden. An den Enden der Zangenarme 03 ist jeweils eine so genannte Kontaktplatte 06 vorgesehen. Diese sorgt für einen sicheren Halt der in der Rollengreifeinrichtung 02 eingespannten Materialrolle 04 und für eine möglichst schonende Behandlung der Oberfläche der Materialrolle 04. Die Kontaktplatten 06 weisen vorzugsweise eine geriffelte Oberfläche für einen besseren Griff der Materialrolle 04 auf. Andere Ausführungsformen, wie z.B. gestrahlte, gummi- oder polyurethanbeschichtete Oberflächen sind möglich.
Die Rollengreifeinrichtung 02 umfasst weiterhin eine Dreheinheit 07, insbesondere eine Drehplatte 07, an der die Zangenarme 03 befestigt sind, und eine Kippeinheit 08, insbesondere eine Kippplatte 08, an der wiederum die Dreheinheit 07 angeordnet ist. Die Kippeinheit 08 ist gelenkig an einer Hubeinheit 09 des AGV 01 derart befestigt, dass diese aus einer vertikalen Lage (Abbildung b) um einen Winkel von mindestens 80° , vorzugsweise mindestens 90° in eine horizontale Lage (Abbildungen a, c) gekippt werden kann. Dies geschieht ebenfalls vorzugsweise hydraulisch. Dabei wird die Rollenlängsachse der Materialrolle 04 (Strichpunktlinie) um eine senkrecht zu dieser und in der gleichen Ebene befindliche Schwenkachse (Punktlinie Abb. a) entsprechend des Kippwinkels geschwenkt. Die Dreheinheit 07 ist drehbar mit der Kippeinheit 08 verbunden. Auch hier erfolgt die Betätigung vorzugsweise hydraulisch. Es genügt für die meisten Anwendungsfälle, wenn die Dreheinheit 07 in einem Bereich bis zu 180° schwenkbar ist, aber auch ein Drehbereich von mindestens 80° oder von mindestens 90° , aber auch von mindestens 170° und mindestens 350° vozugsweise bis 360° könnte realisiert werden, wenn dies als notwendig erachtet wird. Beim Drehen der Materialrolle 04 mittels der Dreheinheit 07 erfolgt ein Verschwenken der Rollenlängsachse (Strichpunktlinie) der Materialrolle 04 um eine wiederum senkrecht zur Rollenlängsachse und in einer Ebene mit dieser liegende Drehachse (Punktlinie Abb. b), welche durch den Mittelpunkt der Dreheinheit 07 bzw. durch das Drehzentrum verläuft. Durch eine geeignete Kombination von Kippbewegungen um 90° und Drehungen um 90°kann so die Längsachse der Materialrolle 04 um drei zueinander senkrecht stehende Achsen in ihrer Lage verändert werden. Vorteilhafterweise weist die Dreheinheit 07 eine Endlagendämpfung auf. Weiterhin sind vorzugsweise Sensoren (nicht dargestellt) angeordnet, über welche die jeweilige Lage der Materialrolle 04 bestimmt und an die Steuerung vermittelt werden kann.
Ein Fahrgestell 1 1 ist am AGV 01 vorgesehen, welches seinen Weg über z. B. ein Laser- Navigationssystem findet. Dazu werden ortsfeste Reflektoren in einem Abstand von ca. 10 bis 30 Metern im Gebäude installiert. Am AGV 01 ist ein Laserkopf angeordnet. Die Reflektoren sind in der Höhe des Laserkopfes an Wänden oder Säulen im Gebäude angebracht. Vorteilhafterweise sind die Reflektoren im Gebäude derart angeordnet, dass der Laserkopf am AGV 01 an jeder Stelle mindestens drei Reflektoren erfassen kann. Alternativ kommt eine Satellitensteuerung, insbesondere GPS (Global Positioning System) Steuerung oder induktive Leitdrahtführung für die Fahrsteuerung in Frage.
Die Abläufe für die Übergabe, Übernahme, Umlagerung und Förderung sind vorzugsweise in einem Steuerrechner und im Fahrzeugspeicher im AGV 01 implementiert, können aber auch von Hand an einem Bedienpult 12 gesteuert werden.
In Abb. a) der Fig. 1 ist die Materialrolle 04 in horizontaler Richtung von der Rollengreifeinrichtung 02 erfasst. Diese kann nun entweder in der horizontalen Lage zum nächsten Übergabeort transportiert werden, wo sie beispielsweise wie in Abb. b) gezeigt, in vertikale Richtung gebracht wird, um die Materialrolle 04 beispielsweise in einem Stapellager abzustellen. Dies kann beispielsweise bei der Einlagerung in ein Tages- oder Zwischenlager notwendig sein. Mit der Hubeinheit 09 kann die Materialrolle 04 nun auf die gewünschte Höhe angehoben werden. Wird nun nachfolgend die Dreheinheit 07 betätigt, kann die Materialrolle 04 durch eine Drehung der Dreheinheit 07 um 90° wieder in eine horizontale Lage gebracht werden. Wird anschließend die Kippeinheit 08 erneut aktiviert und abgekippt (Abb. c), kann die Materialrolle 04 an eine andere Fördereinrichtung oder beispielsweise direkt an die Aufnahmen eines Rollenwechslers übergeben werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Dreheinheit 07 auch per abgesenkter Kippeinheit 08 aktiviert werden. Dann ist eine Vorschubeinrichtung (nicht dargestellt) zweckmäßig, damit ein entsprechender Schwenkbereich im Bereich vor dem Hubgestell erreicht werden kann.
Insbesondere bei schweren Materialrollen 04 sowie bei breiten Materialrollen 04 sind der Schwenkbereich der Materialrolle 04 und insbesondere der Schwerpunkt der gesamten Vorrichtung zu beachten. Durch ein Drehen der Materialrolle 04 um 180° kann einfach eine Lagekorrektur bezüglich des Wickelsinns der Materialrolle 04 erfolgen.
Die sehr flexibel Dreh- und Schwenkbarkeit der Materialrolle am 04 AGV 01 ermöglicht auch eine Verkürzung von Transport- und Rüstzeiten. So kann die ggf. nötige Lageveränderung der Materialrolle 04 ausgehend von einer im Lager eingenommenen Position zu einer Einspannposition am Rollenwechsler während des Transports vorgenommen werden. Ebenso ist ein Verschwenken in die vertikale Lage (bezogen auf die Drehachse der Materialrolle 04) während das Transports möglich, wenn enge Wegstellen mit breiten Materialrollen 04 passiert werden müssen. Damit lassen sich die erforderlichen Transportgassen klein halten.
Fig. 2 zeigt eine Rollenlogistik an einer Klebevorbereitungsstation 13 in Frontalansicht (Abb. a) und in Draufsicht (Abb. b). Die Materialrolle 04 wird beispielsweise auf einem Plattenbandförderer oder einem Schleppkettenförderer an eine Drehscheibe 16 übergeben und von dieser nach einer 90°-Drehung in die Klebevorbereitungsstation 13 übergeben.
Nach erfolgter Klebevorbereitung wird die Materialrolle wieder an die Drehscheibe 16 übergeben, um 90° gedreht und an einen weiteren Förderer 17, beispielsweise einen Rollenwagen 17 übergeben. Anstelle des Rollenwagens 17 könnte auch der AGV 01 die Materialrolle 04 übernehmen und direkt zum Rollenwechsler transportieren. Es ist ebenso denkbar, dass der AGV 01 mit der Rollengreifeinrichtung 02 die klebevorbereitete Materialrolle 04 direkt von der Klebevorbereitungsstation 13 übernimmt und zum Rollenwechsler transportiert. Dies würde in diesem Fall eine Einsparung der Drehscheibe 16 und der darauf folgenden Rollenlogistik bis zum Rollenwechsler bedeuten.
Am Rollenwechsler kann eine direkte oder indirekte Rollenwechslerbeladung durch den AGV 01 erfolgen.
Fig. 3 zeigt ein Papierlager mit einer Turmstapelung der Materialrollen 04 in einer Seitenansicht (Abb. a) und einer Draufsicht (Abb. b). Die Materialrollen 04 können in solchen Turmstapellagern zu Türmen von sieben bis acht Metern gestapelt werden.
Der AGV 01 kann die Materialrollen 04 in vertikaler Richtung aus dem Lager entnehmen oder an dieses übergeben. Die Materialrolle 04 befindet sich vertikal in der Rollengreifeinrichtung 02 eingespannt und ist zur Förderung bis auf das Fahrgestell 1 1 abgesenkt. Zur Übergabe der Materialrolle 04 an das Turmstapellager wird die Hubeinheit 09 am AGV 01 betätigt (gestrichelte Darstellung) und die Materialrolle 04 in die gewünschte Höhe angehoben. Dann Fährt der AGV 01 mit seinem Fahrgestell 1 1 in den Turm ein und kann die Rolle 04 absetzen.
Eine Entnahme aus dem Lager erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Nach dem Ergreifen der Materialrolle 04 mit der Rollengreifeinrichtung 02 fährt das Fahrgestell des AGV 01 aus dem Turm heraus und wird zunächst die Materialrolle 04 so weit absenken, dass ein gefahrloser Transport oder eine Lageänderung der Materialrolle 04 möglich ist, um diese beispielsweise an einer Klebevorbereitungsstation, wie in Fig. 2 dargestellt, in horizontaler Lage zu übergeben.
Fig. 4 zeigt den Vorgang der Übergabe der Materialrolle 04 an einem Transfertisch 19 durch den AGV 01 in einer Seitenansicht (Abb. a) und einer Draufsicht (Abb. b). Der Transfertisch 19 ist mittels Schienen 21 quer zur Rollenlängsachse 22 verfahrbar, um die Materialrolle 04 bis zwischen zwei Tragarme 23 eines Rollenwechslers 26, die mit Tragzapfen 24 ausgerüstet sind, zu transportieren. Unterhalb des Rollenwechslers 26 ist für die Bewegung des Transfertisches 19 und die Tragarmverschwenkung eine Grube vorgesehen. Zur Ablage der Materialrolle 04 auf dem Transfertisch 19 muss die Rollengreifeinrichtung 02 mittels der Kippeinheit 08 soweit verschwenkt und mittels der Hubeinheit 09 angehoben werden, dass die unteren Zangenarme 03 die Ablage nicht behindern. Da die Zangenarme 03 die Materialrolle 04 mindestens am halben Umfang umgreifen, wird ein Verkippen der Kippeinheit 08 um etwa 45° erforderlich, um die Materialrolle 04 ablegen zu können, ohne die Zangename 03 zwischen dem Transfertisch 19 und der Materialrolle 04 einzuklemmen.
Fig. 5 zeigt in einer Seitenansicht (Abb. a) und einer Draufsicht (Abb. b) einen Übergabevorgang der Materialrolle 04 direkt an den Transfertisch 19, wobei im Bereich des Rollenwechslers 26 keine Grube vorgesehen ist. Für die Ablage der Materialrolle 04 und die Freigabe der Zangenarme 03 ist aufgrund des verringerten Niveauunterschieds zwischen AGV 01 und Transfertisch 19 in diesem Fall eine stärkere Verkippung der Kippeinheit 08 erforderlich.
In Fig. 6 ist in einer Seitenansicht (Abb. a) und einer Draufsicht (Abb. b) eine Übergabe der Materialrolle 04 direkt vom AGV 01 an die Tragarme 23 des Rollenwechslers 26 dargestellt. Eine Grube unter dem Rollenwechsler 26 sowie ein aufwendiger Transfertisch 19 können bei einer solchen Anordnung vorteilhafterweise entfallen. Zur Übergabe wird die Rollengreifeinrichtung 02 mittels der Hubeinheit 09 soweit nach oben angehoben, dass sich die Rollenlängsachse 22 auf einer Höhe mit den Tragzapfen 24 der Rollentragarme 22 befindet. Dann fährt das Fahrgestell 1 1 des AGV 01 soweit in den Rollenwechsler 26 ein, bis eine Ausrichtung der Rollenlängsachse 22 mit den Tragzapfen 24 erreicht ist. Auf dem Boden können für eine einfache Führung des Fahrgestells 1 1 Schienen und Stopper vorgesehen sein. Fig. 7 zeigt in einer Seitenansicht (Abb. a) und einer Draufsicht (Abb. b) die Möglichkeit der Übergabe der Materialrolle 04 vom AGV 01 an eine schiefe Ebene 27. Die Rollengreifeinrichtung 02 wird mittels der Kippeinheit 07 verschwenkt. Die Hubeinheit 09 senkt die Materialrolle 04 auf die schiefe Ebene 27 ab. An der schiefen Ebene 27 rollt die Materialrolle 04 bis zu einem Anschlag 28, wodurch sie gleichzeitig an ein weiteres Fördersystem 29 übergeben wird.
Die Möglichkeit der horizontalen Rolleneinlagerung in ein Tageslager ist in Fig. 8 dargestellt. In Abb. a) wird die Materialrolle 04 mittels AGV 01 in ein Lagerregal 31 eingelagert, in welchem sie mit ihrer Rollenlängsachse 22 quer zur Längsausdehnung des Lagerregals ausgerichtet ist. Die Lagerfächer müssen so beschaffen sein, dass die Rollengreifeinrichtung 02 mit Dreheinheit 07 und vorzugsweise Kippeinheit 08 in das Lagerfach einfahren kann. Eine platzsparende Lösung ist in Abb. b) gezeigt, in der die Materialrolle 04 mit ihrer Rollenlängsachse 22 parallel zur Längsausdehnung des Lagerregals 31 ausgerichtet eingelagert wird. Dazu wird vor dem Einlagern die Materialrolle 04 mittels der Dreheinheit 07 am AGV 01 in die erforderliche Lage gedreht und mittels der Kippeinheit 08 in eine Ablageposition gekippt. Anschließend fährt der AGV 01 in das Lagerregal 31 ein und legt die Materialrolle 04 ab.
In Fig. 9 ist ein Rollenlogistiksystem mit einem Verfahrlager dargestellt, in welches der erfindungemäß konfektionierte AGV 01 eingebunden ist.
Die dargestellten Ausführungsformen verdeutlichen, dass die erfindungsgemäße Gestaltung des AGV 01 alle während des Transports von Materialrollen 04 anfallenden Umlagerungs-, Positionierungs- und Übergabefunktionen erfüllen kann. Damit lassen sich zahlreiche andere Transport- bzw. Übergabeeinrichtungen einsparen. Der Transportvorgang kann flexibel an veränderte Druckaufgaben oder eingesetzte Maschinen angepasst werden. Das Rollenlogistiksystem transportiert vorzugsweise Materialrollen zu einer Rollenrotationsdruckmaschine, insbesondere zu einem Rollenwechsler einer Rollenrotationsdruckmaschine.
Bezugszeichenliste
01 AGV; Transportsystem, fahrerlos
02 Rollengreifeinrichtung
03 Zangenarm
04 Rolle; Materialrolle
05 -
06 Kontaktplatte
07 Dreheinheit
08 Kippeinheit
09 Hubeinheit
10 -
1 1 Fahrgestell
12 Bedienpult
13 Klebevorbereitungsstation
14 -
15 -
16 Drehscheibe
17 Förderer, Rollenwagen
18 Verfahrlager
19 Transfertisch
20 -
21 Schienen
22 Rollenlängsachse
23 Tragarm
24 Tragzapfen
25 -
26 Rollenwechsler
27 schiefe Ebene Anschlag Fördersystem - Lagerregal

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Förderung einer oder mehrerer Materialrollen (04) mit einem Transportsystem (01 ) und einer Rollengreifeinrichtung (02) zur Aufnahme der Materialrolle (04), dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (01 ) ein fahrerloses Transportsystem (01 ) ist und dass die Längsachse der Materialrolle (04) in der Rollengreifeinrichtung (02) um drei zueinander senkrecht stehende Achsen der Rollengreifeinrichtung (02) lageveränderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) eine Kippeinheit (08) umfasst, die mit dem Transportsystem (01 ) schwenkbar verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippeinheit (08) die Materialrolle (04) sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Lage von der Rollengreifeinrichtung (02) übernehmend und übergebend angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippeinheit (08) um mindestens 80° kippbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippeinheit (08) um mindestens 90° kippbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) eine Dreheinheit (07) umfasst, so dass die Längsachse der in der Rollengreifeinrichtung (02) gehaltenen Materialrolle (04) um eine zu dieser senkrecht verlaufende Achse gedreht werden kann.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) mit der Dreheinheit (07) um mindestens 80° drehbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) mit der Dreheinheit (07) um mindestens 90° drehbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) mit der Dreheinheit (07) um mindestens 170° drehbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) mit der Dreheinheit (07) um mindestens 350° drehbar ist.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) mit der Dreheinheit (07) um mindestens 360° drehbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) über eine Hubeinheit (09) mit dem Transportsystem (01 ) gekoppelt ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinheit (07) an der Kippeinheit (08) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippeinheit (08) gelenkig an der Hubeinrichtung (09) befestigt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Dreheinheit (07) Zangenarme (03) befestigt sind.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 6, 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hubeinheit (09) zunächst die Kippeinheit (08), dann an der Kippeinheit (08) die Dreheinheit (07) und schließlich an der Dreheinheit (07) Zangenarme (03) befestigt sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) weiterhin eine Vorschubeinheit aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 , 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollengreifeinrichtung (02) mindestens zwei Zangenarme (03) umfasst, von denen mindestens ein Zangenarm (03) beweglich ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Zangenarme (03) Kontaktplatten (06) angebracht sind, die eine Oberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten aufweisen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kontaktplatten (06) Sensoren zur Erfassung der auf die Materialrolle (04) eingeprägten Druckkraft angebracht sind.
21 . Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Achse eine Hubachse einer Hubeinheit (09) ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Achse eine Schwenkachse einer Kippeinheit (08) ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Achse eine Drehachse einer Dreheinheit (07) ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das fahrerlose Transportsystem (01 ) lasergesteuert ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das fahrerlose Transportsystem (01 ) satellitengesteuert ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das fahrerlose Transportsystem (01 ) induktionsgesteuert ist.
27. Vorrichtung nach den Ansprüchen 17, 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung einen Abstand zwischen der Drehachse der Dreheinheit (07) und der Schwenkachse der Kippeinheit (08) verändernd angeordnet ist.
28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 17, 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung zwischen Kippeinheit (08) und Dreheinheit (07) angeordnet ist.
29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 21 , 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippeinheit (08) zwischen Dreheinheit (07) und Hubeinheit (09) angeordnet ist.
30. Rollenlogistiksystem zur Förderung von Material rollen (04) mit einem fahrerlosen Transportsystem (01 ) umfassend eine Rollengreifeinrichtung (02) zur Aufnahme der Materialrolle (04), dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenlogistiksystem eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 umfasst.
31 . Rollenlogistiksystem zur Förderung von Materialrollen (04) mit einem fahrerlosen Transportsystem (01 ) umfassend eine Rollengreifeinrichtung (02) zur Aufnahme der Materialrolle (04), dadurch gekennzeichnet, dass das fahrerlose Transportsystem (01 ) in einen Rollenwechsler (26) einfahrend angeordnet ist und dass Rollentragarme (22) des Rollenwechslers (26) die Materialrolle (04) direkt vom Transportsystem (01 ) übernehmend angeordnet sind.
32. Rollenlogistiksystem zur Förderung von Materialrollen (04) mit einem fahrerlosen Transportsystem (01 ) umfassend eine Rollengreifeinrichtung (02) zur Aufnahme der Materialrolle (04), dadurch gekennzeichnet, dass das fahrerlose Transportsystem (01 ) die Materialrolle (04) an einen dem Rollenwechsler (26) zugeordneten Transfertisch (19) direkt übergebend angeordnet ist, dass Rollentragarme (22) des Rollenwechslers (26) die Materialrolle (04) direkt von diesem Transfertisch übernehmend angeordnet sind.
33. Rollenlogistiksystem zur Förderung von Materialrollen (04) mit einem fahrerlosen Transportsystem (01 ) umfassend eine Rollengreifeinrichtung (02) zur Aufnahme der Materialrolle (04), dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerregal (31 ) angeordnet ist, dass das fahrerlose Transportsystem (01 ) die Materialrolle in einen Lagerplatz des Lagerregals (31 ) ablegend angeordnet ist, dass dabei zumindest eine Rollengreifeinrichtung (02) des Transportsystems (02) in dem Lagerplatz angeordnet ist.
34. Rollenlogistiksystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerregal (31 ) mehrere übereinander angeordnete Lagerplätze aufweist.
35. Rollenlogistiksystem nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kippeinrichtung während des Ablegens in dem Lagerplatz angeordnet ist.
36. Rollenlogistiksystem nach Anspruch 31 , 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29 angeordnet ist.
37. Rollenlogistiksystem nach Anspruch 31 , 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenlogistiksystem Materialrollen (04) zu einer Rollenrotationsdruckmaschine transportiert.
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