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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR PROVIDING INDIVIDUAL INTERMEDIATE LAYERS FOR A PALLETIZING ROBOT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/145284
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a device for providing individual intermediate layers (2) for a palletizing robot which picks up the individual intermediate layer during palletizing and arranges it between specific layers of objects to be palletized. The aim of the device is to allow the palletizing robot to pick up at any time, if required, an already separated intermediate layer without carrying with it other intermediate layers adhering at the bottom side of this intermediate layer. In order to achieve this aim, a vertically displaceable receiving device (4), which can receive the top intermediate layer of a stack (5) of intermediate layers in such a manner that at least a partial region of the top intermediate layer is lifted from the stack, and a separating device (6), which can be displaced between the top intermediate layer and the remaining stack, are provided, the separating device separating the top intermediate layer from the stack in such a manner that it can be picked up in the separated state by a palletizing robot after having been released by the receiving device.

Inventors:
SALM THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/004046
Publication Date:
December 04, 2008
Filing Date:
May 21, 2008
Export Citation:
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Assignee:
WINKLER & DUENNEBIER AG (DE)
SALM THOMAS (DE)
International Classes:
B65G57/00
Foreign References:
EP1612164A12006-01-04
EP0431346A21991-06-12
US6658816B12003-12-09
US6402455B12002-06-11
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Claims:

PATENTANSPRüCHE

1. Vorrichtung zur Bereitstellung vereinzelter Zwischenlagen (2) für einen Palet- tierroboter (3), der die vereinzelte Zwischenlage (2) während des Palettierens abholt und zwischen bestimmten Lagen aus zu palettierenden Gegenständen anordnet, umfassend

• eine in Vertikalrichtung (Z2) bewegbare Aufnahmeeinrichtung (4) zur Aufnah- me der obersten Zwischenlage (2) eines Stapels (5) aus Zwischenlagen (2) derart, dass zumindest ein Teilbereich der obersten Zwischenlage (2) von dem Stapel (5) abgehoben ist, und

• eine zwischen die oberste Zwischenlage (2) und den verbleibenden Stapel (5) bewegbare Separiereinrichtung (6) zum Separieren der obersten Zwischenlage (2) von dem Stapel (5) derart, dass sie in vereinzeltem Zustand von dem Palet- tierroboter (3) abholbar ist nachdem sie von der Aufnahmeeinrichtung (3) losgelassen wurde.

2. Vorrichtung zur Bereitstellung vereinzelter Zwischenlagen (2) für einen Palet- tierroboter (3), der die vereinzelte Zwischenlage (2) während des Palettierens abholt und zwischen bestimmten Lagen aus zu palettierenden Gegenständen anordnet, umfassend eine in Vertikalrichtung (Z2) bewegbare Aufnahmeeinrichtung (4) zur Aufnahme der obersten Zwischenlage (2) eines Stapels (5) aus Zwischenlagen (2) und zum Transport der obersten Zwischenlage (2) in eine Zwischen- übergabeposition, von der sie in vereinzeltem Zustand mittels des Palettierrobo- ters (3) abholbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Aufnahmeeinrichtung (4) und der Palettierroboter (3) derart ausgelegt sind, dass die Aufnahmeeinrichtung (4) zur Aufnahme der Zwischenlage (2) an einem Bereich der Zwischenlage (2) angreift, der sich von demjenigen Bereich der Zwi-

schenlage (2), an dem der Palettierroboter (3) zum Abholen angreift, unterscheidet.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s die Aufnahmeeinrichtung (4) in der Vertikalrichtung (Z2) oszillierend antreibbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3 oder 4 in Verbindung mit Anspruch 1 , dadurch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s die Separiereinrichtung wenigstens einen Niederhalter (6) umfasst, mittels welchem der verbleibende Stapel (5) niederhaltbar ist, während der Palettierroboter (3) die oberste Zwischenlage (2) abholt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (6) ein stabförmiger Finger ist, der in einer Horizontalebene zwischen einer Niederhaltestellung, in welcher er sich wenigstens teilweise über dem verbleibenden Stapel (5) befindet, und einer Ruhestellung, in welcher er sich in Aufsicht betrachtet vollständig neben dem Stapel (5) befindet, verschwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3 oder 4 in Verbindung mit Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Separiereinrichtung eine Transporteinrichtung ist, mittels welcher die oberste Zwischenlage (2) nach dem Loslassen durch die Aufnahmeeinrichtung (4) in eine Zwischenübergabeposition transportierbar ist, von der sie mittels des Palettierro- boters (3) abholbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausrichteinrichtung (7) zum Ausrichten der räumlichen Orientierung und/oder Lage der obersten Zwischenlage (2) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung einen Anschlagwinkel (7) mit einer ersten Anschlagfläche (8) und einer zweiten Anschlagfläche (9) umfasst, die rechtwinklig zueinander an- geordnet sind, und die Aufnahmeeinrichtung (4) in einer ersten Horizontalrichtung (Y) parallel zu der zweiten Anschlagfläche (9) sowie in einer zweiten Horizontalrichtung (X) parallel zu der ersten Anschlagfläche (8) bewegbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s die Aufnahmeeinrichtung (4) einen Aufnahmekopf (10) zum Angreifen an die oberste Zwischenlage (2) aufweist, der um eine Vertikalachse (Z2) frei schwenkbar gelagert ist, so dass er einer durch das Ausrichten verursachten Gierbewegung der obersten Zwischenlage (2) folgen kann.

11.Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch g e ke n n ze i c h n et , d a s s der Anschlagwinkel (7) in Vertikalrichtung (Z1) bewegbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtung (4) an dem Anschlagwinkel (7) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12 in Verbindung mit Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (6) an dem Anschlagwinkel (7) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13 in Verbindung mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagwinkel (7) eine Aussparung (13) aufweist, in der sich der stabförmige Finger in der Ruhestellung befindet.

15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Ablöseeinrichtung zur Unterstützung der Ablösung der obersten Zwischenlage (2) von darunter befindlichen Zwischenlagen (2) vorgese- hen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15 in Verbindung mit einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablöseeinrichtung an dem Anschlagwinkel (7) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e ke n n ze i c h n e t , d a s s die Ablöseinrichtung ein mechanischer Abstreifer ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s der Abstreifer eine Bürste ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e ke n n ze i c h n e t , d a s s die Bürste zur weiteren Unterstützung der Ablösung rotierend oder oszillierend antreibbar ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch g e ke n n ze i c h n e t , d a s s die Ablöseeinrichtung eine Blasdüse ist.

2 I.Verfahren zum Bereitstellen vereinzelter Zwischenlagen (2) für einen Palettier- roboter (3), so dass die vereinzelte Zwischenlage (2) während des Palettierens von dem Palettierroboter (3) abgeholt und zwischen bestimmten Lagen aus zu palettierenden Gegenständen angeordnet werden kann, umfassend folgende Schritte:

• Aufnehmen der obersten Zwischenlage (2) von einem Stapel (5) aus Zwischenlagen (2) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (4) derart, dass zumindest ein Teilbereich der obersten Zwischenlage (2) von dem Stapel (5) abgehoben ist, und • Separieren der obersten Zwischenlage (2) von dem Stapel (5) durch Bewegen einer Separiereinrichtung (6) zwischen die oberste Zwischenlage (2) und den verbleibenden Stapel (5) derart, dass sie in vereinzeltem Zustand von dem Pa- lettierroboter (3) abgeholt werden kann nachdem sie von der Aufnahmeeinrichtung (4) losgelassen wurde.

22. Verfahren zum Bereitstellen vereinzelter Zwischenlagen (2) für einen Palettier- roboter (3), so dass die vereinzelte Zwischenlage (2) während des Palettierens von dem Palettierroboter (3) abgeholt und zwischen bestimmten Lagen aus zu palettierenden Gegenständen angeordnet werden kann, umfassend folgende Schritte:

• Aufnehmen der obersten Zwischenlage (2) von einem Stapel (5) aus Zwischenlagen (2) mittels einer Aufnahmeeinrichtung (4), und

• Transportieren der obersten Zwischenlage (2) mittels der Aufnahmeeinrichtung (4) in eine Zwischenübergabeposition, so dass sie dort in vereinzeltem Zu- stand von dem Palettierroboter (3) abgeholt werden kann nachdem sie von der

Aufnahmeeinrichtung (4) losgelassen wurde.

23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Aufnahmeeinrichtung (4) zur Aufnahme der Zwischenlage (2) an einem Bereich der Zwischenlage (2) angreift, der sich von demjenigen Bereich der Zwischenlage (2), an dem der Palettierroboter (3) zum Abholen angreift, unterscheidet.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s während und/oder nach dem Aufnehmen der obersten Zwischenlage (2) die Aufnahmeeinrichtung (4) in Vertikalrichtung (Z2) oszillierend angetrieben wird.

25. Verfahren nach Anspruch 21 oder 23 oder 24 in Verbindung mit Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Separieren der obersten Zwischenlage (2) durch Bewegen wenigstens eines Niederhalters (6) zwischen die oberste Zwischenlage (2) und den verbleibenden Stapel (5) erfolgt, so dass sie nach dem Loslassen durch die Aufnahmeeinrichtung (4) auf den Niederhalter (6) zurückfallen und in vereinzeltem Zustand von dem Palettierroboter (3) abgeholt werden kann.

26. Verfahren nach Anspruch 21 oder 23 oder 24 in Verbindung mit Anspruch 21, dadurch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s das Separieren der obersten Zwischenlage (2) durch Bewegen einer Transporteinrichtung zwischen die oberste Zwischenlage (2) und den verbleibenden Stapel (5) sowie Transportieren der obersten Zwischenlage (2) in eine Zwischenübergabe- Position erfolgt, so dass sie dort von dem Palettierroboter (3) abgeholt werden kann.

27. Verfahren nach Anspruch 22 oder 26, dadurch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s die angefahrene Zwischenübergabeposition vertikal beabstandet und in der Aufsicht im Wesentlichen deckungsgleich oberhalb des verbleibenden Stapels (5) liegt.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste Zwischenlage (2) vor oder nach dem Aufnehmen mittels einer Aus- richteinrichtung (7) in ihrer räumlichen Orientierung und/oder Lage ausgerichtet wird.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch g e k e n n ze i c h n e t , d a s s die Ausrichteinrichtung einen Anschlagwinkel (7) mit einer ersten Anschlagfläche

(8) und einer zweiten Anschlagfläche (9) umfasst, die rechtwinklig zueinander an-

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22 geordnet sind, wobei der Anschlagwinkel (7) zunächst in Vertikalrichtung (Z1) auf Höhe des oberen Endes des Stapels (5) gefahren wird und anschließend die o- berste Zwischenlage (2) mittels der Aufnahmeeinrichtung (4) einerseits zur Ausrichtung ihrer räumlichen Orientierung in einer ersten Horizontalrichtung (Y) gegen die erste Anschlagfläche (8) und andererseits zur Ausrichtung ihrer Lage in einer zweiten Horizontalrichtung (X) entlang der ersten Anschlagfläche (8) gegen die zweite Anschlagfläche (9) bewegt wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufnehmen an der Unterseite der obersten Zwischenlage (2) gegebenenfalls haftende weitere Zwischenlagen (2) zusätzlich zu der Schwerkraftwirkung aktiv von der obersten Zwischenlage (2) entfernt werden.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Entfernen durch mechanisches Abstreifen an den Rändern der anhaftenden weiteren Zwischenlagen (2) erfolgt.

32. Verfahren nach Anspruch 30 oder 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Entfernen durch Blasen von Druckluft zwischen die oberste Zwischenlage (2) und die anhaftenden weiteren Zwischenlagen (2) erfolgt.

Description:

Vorrichtung und Verfahren zur Bereitstellung vereinzelter Zwischenlagen für einen Palettierroboter

I. Anwendungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bereitstellung vereinzelter Zwischenlagen für einen Palettierroboter, der jeweils eine vereinzelte Zwischenlage während des Palettierens von einem Stapel aus Zwischenlagen abholt und zwischen bestimmten Lagen aus auf einer Palette zu plat- tierenden Gegenständen anordnet. Dabei können die Gegenstände in Verpackungsschachteln oder sonstigen Behältnissen verpackt sein oder von unverpackten, ggf. stapelweise banderolierten Produkten gebildet werden, wie beispielsweise von banderolierten Stapeln aus Faltschachtelzuschnitten aus Kartonage.

II. Technischer Hintergrund

Automatische Palettiervorrichtungen in Form so genannter Palettierautomaten sind bekannt. Sie werden häufig am Ende einer Produktionsmaschine angeord- net, wo sie die von der Produktionsmaschine hergestellten und von einem Verpackungsautomaten in Schachteln verpackten Produkte auf einer Palette anordnen. Auf diese Weise werden z. B. in Schachteln verpackte Briefhüllen palettiert.

Der auf der Palette von dem Palettierautomaten zu bildende Stapel besteht in be- kannter Weise aus mehreren Lagen, wobei jede Lage ihrerseits wiederum aus mehreren Schachteln besteht. Um eine ausreichende Stabilität des auf der Palette ausgebildeten Stapels insbesondere im Hinblick auf Erschütterungen während

des Transports zu gewährleisten, ist es außerdem bekannt, zwischen bestimmten Lagen aus Schachteln so genannte Zwischenlagen aus Papier, Kartonage, Pappe, Wellpappe oder ähnlichen Materialien anzuordnen. Da die Zwischenlagen häufig mehrfach verwendet werden, können sie dem Palettierautomaten, insbe- sondere dem in diesem arbeitenden Palettierroboter, meist nur in Form schlecht ausgerichteter Stapel sowie oft durch eine bereits vorangegangene Benutzung beschädigt zur Verfügung gestellt werden.

Aus der DE 10 2004 031 301 A1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einbringen biegesteifer Zwischenlagen beim Palettieren bekannt, bei der bzw. dem eine Aufnahmevorrichtung die oberste Zwischenlage von einem Zwischenlagenstapel abnimmt, einer Zentrier- bzw. Ausrichtvorrichtung zuführt und nach dem Ausrichtvorgang die ausgerichtete Zwischenlage auf der auf der Palette gerade ganz oben befindlichen Lage aus Verpackungsschachteln ablegt. Anschließend stapelt der Palettierroboter weitere Verpackungsschachteln auf der Zwischenlage, bis erneut die Anordnung einer Zwischenlage ansteht. Dieses Verfahren bzw. diese Vorrichtung weist jedoch Nachteile auf. Zum einen ist aufgrund der Funktionsweise der verwendeten Zentrier- bzw. Ausrichtvorrichtung ein zuverlässiger Betrieb nur bei hinreichend biegesteifen Zwischenlagen gewährleistet. Zum anderen ist die beschriebene Lösung aufgrund der zusätzlichen Aufnahme- und Zentrierbzw. Ausrichtvorrichtung mit hohen Kosten und einem zusätzlichen Raumbedarf verbunden.

Um derartige teure Zusatzvorrichtungen zu vermeiden, wird in der Regel der Pa- lettierroboter selbst dazu verwendet, eine Zwischenlage aufzunehmen, auszurichten und nach dem Ausrichtvorgang auf der auf der Palette gerade ganz oben befindlichen Lage aus Verpackungsschachteln aufzulegen.

Hierbei ist es jedoch nachteilig, dass der Palettierroboter den Palettierprozess, d.h. den Vorgang des Beiadens der Palette mit Verpackungsschachteln, relativ lange unterbrechen muss, wenn eine Zwischenlage aufzulegen ist. Der Grund hierfür besteht darin, dass die ihm in gestapelter Form zur Verfügung gestellten Zwischenlagen beispielsweise aufgrund elektrostatischer Adhäsion oder aufgrund

eines mechanischen Verhakens aneinander haften. Der Palettierroboter kann die oberste Zwischenlage von dem Zwischenlagenstapel daher nicht mit beliebig hoher Geschwindigkeit abheben. Stattdessen ist es erforderlich, dass er die oberste Zwischenlage zunächst um einen verhältnismäßig geringfügigen Hub von dem Zwischenlagenstapel abhebt und anschließend in einer Stillstandphase über dem Zwischenlagenstapel verweilt. Die regelmäßig mit der obersten Zwischenlage mitgerissenen, an deren Unterseite haftenden, weiteren Zwischenlagen haben dann genügend Zeit, um aufgrund der Schwerkraftwirkung wieder zurück auf den Zwischenlagenstapel zu fallen. Erst nach dem Ablauf einer gewissen Mindestverweil- dauer kann der Palettierroboter die vereinzelte, oberste Zwischenlage zu der Zentrier- bzw. Ausrichtvorrichtung befördern, wo er erneut warten muss, bis der Ausrichtvorgang beendet ist. Auf diese Weise entstehen unerwünschte Leerlaufzeiten, in denen der Palettierroboter der eigentlichen Aufgabe des Palettierens der Verpackungsschachteln nicht nachgehen kann.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Bereitstellung vereinzelter und gegebenenfalls auch bereits ausgerichteter Zwischenlagen für einen Palettierroboter zu schaffen, die bzw. das ermöglicht, dass der Palettierroboter bei Bedarf jederzeit eine bereits vereinzelte Zwischenlage abholen kann, ohne an der Unterseite dieser Zwischenlage haftende, weitere Zwischenlagen mitzureißen.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird mittels einer Vorrichtung bzw. mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen der Ansprüche 1 , 2 bzw. 21 , 22 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird zusätzlich zu dem Palettierroboter, der die zu palettieren- den Gegenstände und die Zwischenlagen auf der Palette anordnet, eine Vorrichtung zur Bereitstellung bereits vereinzelter Zwischenlagen für die Abholung durch den Palettierroboter vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine in Vertikalrichtung bewegbare Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen bzw. Anheben der obersten Zwischenlage eines Stapels aus Zwischenlagen derart, dass zumindest ein Teilbereich der obersten Zwischenlage von dem Stapel abgehoben ist. Mittels einer zwischen die oberste Zwischenlage und den verbleibenden Stapel bewegbaren Separiereinrichtung kann schließlich die zuvor angehobene, oberste Zwischenlage derart vereinzelt werden, dass sie in dem vereinzelten Zustand von dem Palettierroboter mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit ohne Mitreißen weiterer Zwischenlagen abgeholt werden kann, nachdem sie von der Aufnahmeeinrichtung losgelassen wurde.

Es wird erfindungsgemäß der Vorteil erreicht, dass dem Palettierroboter bei Bedarf sofort eine vereinzelte Zwischenlage zur Verfügung steht, die er problemlos und ohne zeitliche Verzögerung zum Zwecke des Anordnens auf der Palette abholen kann. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowohl biegesteife als auch nicht biegesteife, flexible Zwischenlagen gehandhabt werden können, da es lediglich erforderlich ist, wenigstens einen Teilbereich der obersten Zwischenlage mittels der Aufnahmeeinrichtung von dem Stapel abzuheben. Der Teilbereich kann beispielsweise von einem Eckbereich einer nicht biegesteifen Zwischenlage gebildet werden.

Vorteilhafterweise greift die Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen bzw. Anheben der jeweiligen Zwischenlage hierbei an einem Bereich der Zwischenlage an, der sich von demjenigen Bereich der Zwischenlage, an dem der Palettierroboter zum Abholen angreift, unterscheidet. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass die Auf- nahmeeinrichtung und der Palettierroboter, falls dies notwendig sein sollte, gleichzeitig an der Zwischenlage angreifen, ohne einander zu beeinträchtigen. Beispielsweise kann hierbei die Aufnahmeeinrichtung an einem Eckbereich der Zwi-

schenlage angreifen, während der Palettierroboter üblicherweise an einer Seitenkante angreift.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ihre Aufgabe der Bereitstellung verein- zeiter Zwischenlagen durchführen während der Palettierroboter den eigentlichen Palettierprozess, d.h. das Anordnen der zu palettierenden Gegenstände auf der Palette, abarbeitet. Auf diese Weise ermöglicht die vorliegende Erfindung ein Vermeiden von Leerlaufzeiten, wie sie bei den Palettierrobotern aus dem Stand der Technik bekannt sind. Um diejenige Zeit, die die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bereitstellung einer vereinzelten Zwischenlage benötigt, noch zu verkürzen, kann vorzugsweise die Aufnahmeeinrichtung zum Anheben der obersten Zwischenlage in Vertikalrichtung oszillierend oder rüttelnd antreibbar sein. Dadurch fallen beim Anheben der obersten Zwischenlage gegebenenfalls an deren Unterseite haftende, weitere Zwischenlagen schneller auf den Zwischenlagenstapel zurück als es der Fall ist, wenn ausschließlich die Schwerkraft auf die anhaftenden, weiteren Zwischenlagen wirkt.

Die Separiereinrichtung kann in Form eines oder mehrerer Niederhalter ausgebildet werden, der oder die zwischen die oberste Zwischenlage bzw. deren angeho- benen Teilbereich und den verbleibenden Zwischenlagenstapel bewegbar, insbesondere schwenkbar, ist. Nachdem der Niederhalter zwischen die oberste Zwischenlage und den verbleibenden Zwischenlagenstapel bewegt wurde, kann die Aufnahmeeinrichtung die oberste Zwischenlage loslassen, so dass letztere auf den bzw. die Niederhalter fällt.

Wird nur ein Eckbereich der obersten Zwischenlagen angehoben, so liegt sie nach dem Loslassen durch die Aufnahmeeinrichtung im Wesentlichen nach wie vor als oberste Zwischenlage auf dem Zwischenlagenstapel, jedoch mit dem Unterschied, dass sie der Niederhalter von dem verbleibenden Zwischenlagenstapel mecha- nisch derart trennt, dass sie in einem vereinzelten Zustand vorliegt und von dem Palettierroboter abgeholt werden kann, ohne dass dieser selbst Vereinzelungsschritte abarbeiten muss. Der verbleibende Zwischenlagenstapel wird während des Abholens der obersten Zwischenlage durch den Palettierroboter von dem

Niederhalter formschlüssig niedergehalten, so dass der Geschwindigkeit, mit welcher der Palettierroboter die oberste Zwischenlage beim Abholen nach oben anhebt, keine Grenzen gesetzt sind, die aus der Notwendigkeit eines von dem Palettierroboter selbst durchzuführenden Vereinzelungsprozesses resultieren könnten.

Alternativ ist denkbar, die Separiereinrichtung in Form einer Transporteinrichtung auszubilden, mit deren Hilfe die oberste Zwischenlage nach dem Loslassen durch die Aufnahmeeinrichtung in eine Zwischenübergabeposition transportierbar ist, von der sie der Palettierroboter schließlich abholt. Vorzugsweise handelt es sich bei der Transporteinrichtung um eine an der Unterseite der obersten Zwischenlage angreifende Hubeinrichtung, welche die oberste Zwischenlage lediglich in Vertikalrichtung nach oben transportiert, so dass die in der Zwischenübergabeposition zu liegen kommende, oberste Zwischenlage in der Aufsicht im Wesentlichen deckungsgleich zu dem unter ihr verbleibenden Zwischenlagenstapel ist. Diese Al- ternative ist vorteilhaft, wenn es sich bei dem Palettierroboter um einen Portalroboter handelt, dessen Hubachse aufgrund begrenzter Deckenhöhe eine Maximmalabmessung nicht überschreiten darf und deshalb mit der begrenzt langen Hubachse nicht den unteren Bereich der Palettierzelle, in welchem sich der Zwischenlagenstapel befindet, anfahren kann.

Als weitere Alternative ist denkbar, die oberste Zwischenlage nicht mittels einer separaten Transporteinrichtung, sondern mittels der ohnehin vorhandenen Aufnahmeeinrichtung in die Zwischenübergabeposition zu transportieren. Es ist bei dieser Variante nicht erforderlich, eine Separiereinrichtung zwischen die oberste Zwischenlage und den verbleibenden Stapel zu bewegen, da die Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen der obersten Zwischenlage an deren Oberseite angreifen kann.

Im Rahmen der beiden vorgenannten Alternativen kann der Palettierroboter die Zwischenlage bei der Abholung von der Zwischenübergabeposition entweder direkt von der Transporteinrichtung bzw. von der Aufnahmeeinrichtung übernehmen oder es kann in dem Bereich der Zwischenübergabeposition eine Bereithalteeinrichtung angeordnet werden, welche die vereinzelte Zwischenlage in der Zwi-

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schenübergabeposition zur Abholung durch den Palettierroboter bereithält, der die Zwischenlagen von oben wie auch von unten übernehmen kann. In dem letztgenannten Fall kann die Transporteinrichtung bzw. die Aufnahmeeinrichtung bereits vor der Abholung der Zwischenlage durch den Palettierroboter in ihre Ausgangs- Stellung zurückfahren.

Um zu gewährleisten, dass auf der Palette eine mechanisch stabile Anordnung von Gegenständen entsteht, ist es erforderlich, dass die Zwischenlagen dem Palettierroboter in ihrer räumlichen Orientierung und Lage ausgerichtet zur Verfü- gung gestellt werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Zwischenlagen auf den auf der Palette befindlichen Lagen aus Gegenständen exakt positioniert zu liegen kommen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Zwischenlagenstapel an dem zugehörigen Bereitstellungsplatz in der Palettierzelle in bereits vollständig ausgerichteter Form zur Verfügung gestellt werden. Zu diesem Zweck kann sich der Zwischenlagenstapel in einer Kassette oder in einem Behälter befinden, die bzw. der einer bei Kopiergeräten oder Druckern bekannten Papierkassette ähnelt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann bei dieser Variante die oberste Zwischenlage des in der Kassette befindlichen Zwischenlagenstapels ohne weiteres entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren abholbereit vereinzeln.

Wenn der Zwischenlagenstapel an dem Bereitstellungsplatz in der Palettierzelle unausgerichtet zur Verfügung gestellt wird, kann die erfindungsgemäße Vorrich- tung zusätzlich eine Ausrichteinrichtung zum Ausrichten der räumlichen Orientierung und/oder Lage der obersten Zwischenlage aufweisen. Die Ausrichteinrichtung umfasst vorzugsweise einen Anschlagwinkel mit einer ersten und einer zweiten Anschlagfläche, wobei die beiden Anschlagflächen rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Die Aufnahmeeinrichtung zum Anheben der obersten Zwischen- läge ist in einer ersten Horizontalrichtung parallel zu der zweiten Anschlagfläche und in einer zweiten Horizontalrichtung parallel zu der ersten Anschlagfläche beweg- bzw. verfahrbar.

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Zum Ausrichten der obersten Zwischenlage wird der Anschlagwinkel zunächst in Vertikalrichtung auf Höhe der obersten Zwischenlage des Zwischenlagenstapels gefahren. Dann greift die Aufnahmeeinrichtung an der Oberseite der obersten Zwischenlage an und bewegt sie in der ersten Horizontalrichtung an die erste An- schlagfläche. Da die der ersten Anschlagfläche zugewandte Kante der obersten Zwischenlage in der Regel nicht bereits exakt parallel zu der ersten Anschlagfläche verläuft, führt die oberste Zwischenlage während des Anschlagens an die erste Anschlagfläche eine Dreh- bzw. Gierbewegung um eine Hochachse aus, die dazu führt, dass die der ersten Anschlagfläche zugewandte Kante der obersten Zwischenlage exakt parallel zu der ersten Anschlagfläche verläuft. Die Aufnahmeeinrichtung weist hierzu einen an die oberste Zwischenlage angreifenden Aufnahmekopf auf, der um eine Vertikalachse frei schwenkbar gelagert ist, so dass er der Dreh- bzw. Gierbewegung der obersten Zwischenlage während des Ausrichtens an der ersten Anschlagfläche folgen kann.

Nachdem die oberste Zwischenlage ihrer räumlichen Orientierung nach an der ersten Anschlagfläche ausgerichtet ist, fährt die Aufnahmeeinrichtung die oberste Zwischenlage in der zweiten Horizontalrichtung parallel zu der ersten Anschlagfläche an die zweite Anschlagfläche. Sobald die der zweiten Anschlagfläche zuge- wandte Kante der obersten Zwischenlage an die zweite Anschlagfläche anschlägt, ist die oberste Zwischenlage auch ihrer Lage nach vollständig ausgerichtet.

Das Ausrichten der obersten Zwischenlage kann erfindungsgemäß vor oder nach dem Anheben der obersten Zwischenlage bzw. eines Teilbereichs derselben er- folgen. Ob es vorteilhaft ist, die oberste Zwischenlage vor oder nach dem Anheben auszurichten, hängt beispielsweise von der Biegesteifigkeit der Zwischenlagen ab. Bei geringer Biegesteifigkeit ist es vorteilhaft, die Zwischenlage zunächst auszurichten und erst danach anzuheben. Im übrigen ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar, die Zwischenlage vor dem Ausrichten nicht nur anzu- heben, sondern zusätzlich bereits die Separiereinrichtung zwischen die oberste Zwischenlage und den verbleibenden Zwischenlagenstapel zu bewegen.

Zusätzlich zu dem oszillierenden Rüttelantrieb der Aufnahmeeinrichtung kann das Vereinzeln der obersten Zwischenlage durch eine oder mehrere Ablöseeinrichtungen unterstützt werden, die an den Rädern der obersten Zwischenlage sowie an deren Unterseite gegebenenfalls haftender, weiterer Zwischenlagen wirken. Zum Lösen der anhaftenden, weiteren Zwischenlagen von der obersten Zwischenlage können beispielsweise mechanische Abstreifer in Form von still stehenden oder rotierend bzw. oszillierend angetriebenen Bürsten vorgesehen werden. Alternativ oder zusätzlich sind darüber hinaus Blasdüsen zum Ausblasen von Druckluft zwischen die oberste Zwischenlage und die anhaftenden, weiteren Zwischenlagen als Ablöseeinrichtungen denkbar.

c) Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 : Einen Teil einer Palettierzelle mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2: die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in aus der Palettierzelle herausgelöster Darstellung mit einem Zwischenlagenstapel; und

Fig. 3: eine vergrößerte Detailansicht der in Fig. 2 gezeigten erfindungsge- mäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Teil einer in Stahlkonstruktion ausgeführten Palettierzelle. Rechts ist ein Palettierplatz 14 zu erkennen, an dem die zu palettierenden Gegenstände von einem Palettierroboter 3 in mehreren Lagen auf einer Palette ge- stapelt werden. Der Palettierroboter 3 ist bei der gezeigten Ausführungsform als so genannter Portalroboter mit einem Hubarm 15 ausgestaltet. Alternativ könnte es sich bei dem Palettierroboter auch um einen Gelenkroboter handeln.

In dem in Fig. 1 linken Bereich der Palettierzelle ist ein Zwischenlagenbereitstel- lungsplatz 22 mit einer erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Bereitstellung vereinzelter Zwischenlagen für den Palettierroboter 3 gezeigt. An dem Zwischenlagen- bereitstellungsplatz 22 befindet sich auf einer Palette 16 ein Stapel 5 aus Zwischenlagen Die Vorrichtung 1 ist zum Zwecke der besseren übersichtlichkeit in Fig. 2 ohne Palettierzelle dargestellt.

Dementsprechend ist auch in Fig. 2 der auf der Palette 16 befindliche Stapel 5 aus Zwischenlagen 2 gezeigt. Die Zwischenlagen 2 werden gegebenenfalls nach bereits mehrmaligem Gebrauch in Form eines unausgerichteten Stapels 5 auf der Palette 16 zur Verfügung gestellt.

Die Vorrichtung 1 umfasst eine vertikal stehende Säule 17, entlang welcher eine als Anschlagwinkel 7 ausgebildete Ausrichteinrichtung mit Hilfe eines Motors 18 in Vertikalrichtung Z1 nach oben bzw. unten verfahrbar ist. An dem Anschlagwinkel 7 ist eine Aufnahmeeinrichtung 4 zum Aufnehmen bzw. Anheben der obersten Zwischenlage 2 des Stapels 5 gelagert. Die Aufnahmeeinrichtung 4 umfasst einen Aufnahmekopf 10, der aus einer hier quadratischen Platte 19 und vier an deren Unterseite angeordneten Saughaltern 20 zum Angreifen an die Oberseite der obersten Zwischenlage 2 besteht. Die mit den Saughaltern 20 verbundenen Saugluftschläuche sind in Fig. 2 der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Aufnahmeeinrichtung 4 umfasst des Weiteren einen Motor 21 , mit dessen Hilfe der Aufnahmekopf 10 in Vertikalrichtung Z2 nach oben bzw. unten bewegt werden kann.

Zur Erläuterung weiterer Einzelheiten wird nachfolgend auf Fig. 3 Bezug genommen, die unter anderem den Anschlagwinkel 7 und die Aufnahmeeinrichtung 4 in vergrößerter Darstellung zeigt.

Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, besteht der Anschlagwinkel 7 aus einem langen Schenkel 23 und einem kurzen Schenkel 24. Der lange Schenkel 23 weist eine erste Anschlagfläche 8 und der kurze Schenkel 24 eine zweite Anschlagfläche 9 auf. Die Anschlagflächen 8 und 9 stehen rechtwinklig aufeinander. Auf der Oberseite des langen Schenkels 23 ist eine lineare Führungsschiene 25 angeordnet,

entlang welcher die Aufnahmeeinrichtung 4 in Horizontalrichtung X verfahrbar geführt ist. Darüber hinaus ist die Aufnahmeeinrichtung 4 in der Horizontalrichtung Y verfahrbar. Die Richtungen bzw. Achsen X 1 Y und Z1 bzw. Z2 bilden in bekannter Weise ein orthogonales Koordinatensystem. Die Horizontalrichtung X steht recht- winklig auf der zweiten Anschlagfläche 9 und die Horizontalrichtung Y steht rechtwinklig auf der ersten Anschlagfläche 8.

In dem in Fig. 3 linken Bereich des langen Schenkels 23 ist eine längliche Aussparung 13 zu erkennen. Sie dient der Aufnahme eines in Form eines stabförmi- gen Fingers ausgebildeten Niederhalters 6 in seiner Ruhestellung, in welcher er inaktiv ist. In Fig. 3 ist der Niederhalter in seiner Niederhaltestellung gezeigt, aus welcher er gemäß Schwenkrichtung S in die Aussparung 13 in seine Ruhestellung geschwenkt werden kann, in welcher er bündig mit oder hinter der Ebene der ersten Anschlagfläche 8 zu liegen kommt. Abweichend von der gezeigten Ausfüh- rungsform kann der Niederhalter 6 auch linear oder in einer kombinierten Linear- und Rotationsbewegung zwischen der Niederhaltestellung und der Ruhestellung bewegt werden.

In Fig. 3 ist des Weiteren ein Lichtstrahl 26 eines Lichtschrankensystems gezeigt, das der überwachung des Anfahrens der richtigen Höhe mit dem Anschlagwinkel 7 dient. Hierzu kommuniziert der Lichtstrahl 26 einerseits mit dem Aufnahmekopf 10 bzw. dessen Platte 19 und andererseits mit dem kurzen Schenkel 24 des Anschlagwinkels 7. Zum Anfahren der Höhe der obersten Zwischenlage 2 des Stapels 5 mit dem Anschlagwinkel 7 wird der Aufnahmekopf 10 zunächst in eine vor- bestimmte Grundstellung gebracht. Solange der Anschlagwinkel die Höhe der obersten Zwischenlage 2 noch nicht erreicht hat, ist der optische Weg des Lichtschrankensystems entweder durch den Stapel 5 blockiert oder frei, was dem Antrieb des Anschlagwinkels 7 signalisiert, dass noch weiter nach oben oder nach unten zu fahren ist. Wird der optische Weg zwischen Aufnahmekopf 10 und kur- zem Schenkel 24 freigegeben oder blockiert, so wird ein Umschlagsignal erzeugt, welches signalisiert, dass der Anschlagwinkel 7 in Vertikalrichtung Z1 die Sollhöhe erreicht hat. Das entsprechende Steuersignal des Lichtschrankensystems verursacht dann das Stehenbleiben des Anschlagwinkels 7. Abweichend von der ge-

zeigten Ausführungsform kann die optische Kommunikation des Lichtschrankensystems auch zwischen anderen Bestandteilen der Aufnahmeeinrichtung 4 einerseits und des Anschlagwinkels 7 andererseits stattfinden.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erläutert. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Stapel 5 von biegesteifen Zwischenlagen gebildet wird.

Zunächst wird ein unausgerichteter Stapel 5 aus Zwischenlagen 2 an dem Zwi- schenlagenbereitstellungsplatz 22 bereitgestellt. Anschließend fährt der Anschlagwinkel 7 mit Hilfe des Lichtschrankensystems in Vertikalrichtung Z1 auf die Höhe der obersten Zwischenlage 2. Die Aufnahmeeinrichtung 4 fährt dann an eine vorprogrammierte X- und Y-Position, um dort ihren Aufnahmekopf 10 in Vertikalrichtung Z2 derart abzusenken, dass die mit Saugluft beaufschlagten Saughal- ter 20 an der Oberseite der obersten Zwischenlage 2 angreifen und diese festhalten können. Daraufhin fährt der Aufnahmekopf 10 in Vertikalrichtung Z2 nach oben und hebt dabei die biegesteife oberste Zwischenlage 2 vollständig von dem verbleibenden Stapel 5 ab. Im Rahmen dieses Vorgangs können weitere Zwischenlagen 2 an der Unterseite der obersten Zwischenlage 2 anhaften. Um diese anhaftenden Zwischenlagen von der obersten Zwischenlage 2 möglichst schnell zu lösen, wird der vorzugsweise vorhandene oszillierende Rüttelantrieb des Aufnahmekopfes 10 aktiviert, der ihn verhältnismäßig hochfrequent in Vertikalrichtung Z2 vibrieren lässt. Das ansonsten durch die Schwerkraftwirkung stattfindende Ablösen der anhaftenden Zwischenlagen wird auf diese Weise unterstützt und erfolgt dadurch schneller.

Der Hub, um welchen die oberste Zwischenlage 2 von dem Aufnahmekopf 10 in Vertikalrichtung Z2 angehoben wird, ist derart bemessen, dass der Niederhalter 6 nach dem Vereinzeln der obersten Zwischenlage 2 von seiner Ruhestellung, in welcher er sich in der Aussparung 13 befindet, in seine Niederhaltestellung, in welcher er sich zwischen der angehobenen obersten Zwischenlage 2 und dem verbleibenden Stapel 5 befindet, schwenken kann. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt der Schwenkwinkel in Schwenkrichtung S ca. 90°. Der Nieder-

halter 6 fungiert somit als Separiereinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung, die gewährleisten soll, dass die oberste Zwischenlage 2 in vereinzeltem Zustand und ohne zeitliche Verzögerung von dem Hubarm 15 des Palettierroboters 3 abgeholt werden kann.

Das Bewegen des Niederhalters 6 von der Ruhestellung in die Niederhaltestellung kann vor oder nach dem Ausrichten der obersten Zwischenlage 2 erfolgen.

Zum Ausrichten der räumlichen Orientierung und der Lage der obersten Zwi- schenlage 2 wird die Aufnahmeeinrichtung 4 samt der von ihr gehaltenen obersten Zwischenlage 2 zunächst in Horizontalrichtung Y bewegt bis ihre der ersten Anschlagfläche 8 zugewandte Kante an dieser anschlägt. Dabei führt die in Fig. 3 gezeigte oberste Zwischenlage 2 eine Dreh- bzw. Gierbewegung um die Vertikalachse Z2 aus, nach deren Beendigung die der ersten Anschlagfläche 8 zuge- wandte Kante der Zwischenlage 2 exakt parallel zu der ersten Anschlagfläche 8 verläuft. Der Aufnahmekopf 10 ist hierzu um die Vertikalachse Z2 frei schwenkbar gelagert, so dass er die Gierbewegung der Zwischenlage 2 mitmachen kann.

Anschließend wird die Aufnahmerichtung 4 samt der von ihr nach wie vor gehalte- nen obersten Zwischenlage 2 in Horizontalrichtung X entlang der Führungsschiene 25 in Richtung der zweiten Anschlagfläche 9 gefahren. Sobald die Zwischenlage 2 dort anschlägt, ist sie einerseits bezüglich ihrer räumlichen Orientierung sowie andererseits bezüglich ihrer räumlichen Lage ausgerichtet. Sofern sich der Niederhalter 6 jetzt noch nicht in seiner in Fig. 3 gezeigten Niederhaltestellung befindet, wird er in diese gefahren. Daraufhin lassen die Saughalter 20 die ausgerichtete und vereinzelte oberste Zwischenlage 2 los, so dass diese zurück auf den Stapel 5 bzw. den Niederhalter 6 fällt. Die Aufnahmeeinrichtung 4 fährt schließlich in eine vorprogrammierte Grundstellung, in welcher sie den Hubarm 15 des Palettierroboters 3 beim Abholen der vereinzelten und ausgerichteten obersten Zwi- schenlage 2 möglichst wenig behindert.

Zur Unterstützung des Ablösens an der angehobenen obersten Zwischenlage 2 haftender, weiterer Zwischenlagen können in den Figuren der gezeigten Ausfüh-

rungsform nicht dargestellte Ablöseeinrichtungen vorgesehen werden. Bei diesen Ablöseeinrichtungen kann es sich um einen oder mehrere mechanische Abstreifer, beispielsweise in Form einer stillstehenden oder einer rotierend oder oszillierend antreibbaren Bürste, handeln. Denkbar sind auch eine oder mehrere Blasdü- sen. Diese Ablöseeinrichtungen können beispielsweise an dem langen Schenkel 23 des Anschlagwinkels 7 angeordnet sein. Damit die Ablöseeinrichtungen bestimmungsgemäß arbeiten können, ist es in diesem Fall erforderlich, dass vor dem Bewegen des Niederhalters 6 in seine Niederhaltestellung zumindest bereits ein Heranfahren der obersten Zwischenlage 2 samt an ihr haftender weiterer Zwi- schenlagen an die erste Anschlagfläche 8 stattgefunden hat. Dies gewährleistet, dass der Niederhalter 6 nicht mehr als eine Zwischenlage 2 von dem Stapel 5 separiert.

Aus der voranstehenden Beschreibung ergeben sich die folgenden Vorteile der vorliegenden Erfindung:

• Der Hubarm 15 des Palettierroboters 3 kann an dem Zwischenlagenbereitstel- lungsplatz 22 eine bereits vereinzelte Zwischenlage abholen und zu dem Pa- lettierplatz 14 transportieren, ohne wie im Stand der Technik ihn bindende Vereinzelungsarbeit leisten zu müssen.

• Wenn der Zwischenlagenstapel an dem Zwischenlagenbereitstellungsplatz 22 in nicht ausgerichteter Form bereitgestellt wird, kann der Hubarm 15 des Palettierroboters 3 nicht nur eine vereinzelte Zwischenlage, sondern eine zusätz- lieh bereits ausgerichtete Zwischenlage abholen, ohne abwarten zu müssen, dass wie im Stand der Technik eine in den Abholprozess eingebundene Zentrier- bzw. Ausrichtvorrichtung die Ausrichtung vorgenommen hat.

• Es können auch nicht biegesteife Zwischenlagen vereinzelt und gegebenen- falls ausgerichtet werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Vorrichtung 19 Platte

2 Zwischenlage 20 Saughalter

3 Palettierro boter 21 Motor

4 Aufnahmeeinrichtung 25 22 Zwischenlagenbereitstel-

5 Stapel lungsplatz

6 Niederhalter 23 langer Schenkel

7 Anschlagwinkel 24 kurzer Schenkel

8 erste Anschlagfläche 25 Führungsschiene

9 zweite Anschlagfläche 30 26 Lichtstrahl

10 Aufnahmekopf

13 Aussparung S Schwenkrichtung

14 Palettierplatz X zweite Horizontalrichtung

15 Hubarm Y erste Horizontalrichtung

16 Palette 35 Z2 Vertikalrichtung

17 Säule Z1 Vertikalrichtung

18 Motor