Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handhabungsvorrichtung und ein Verfahren zum Handhaben von Artikeln oder Stückgütern.

Bei bekannten Verpackungs- und Palettieranlagen werden Artikel, Pakete und Stückgüter auf Transportspuren befördert und in geeigneter Weise verschoben oder ausgerichtet, um gewünschte Lagenbilder zu erzeugen, die anschließend zu Paletten gestapelt werden können.

Häufig ist ein Gruppiersystem mit einem oder mehreren Robotern vor das eigentliche Palettiersystem vorgeschaltet. Das Palettiersystem belädt die Paletten in mehreren Schichten mit den Gruppiersystem gebildeten Palettenlagen.

Bei bekannten Palettieranlagen und Verfahren zum Palettieren werden mindestens einem Gruppiertisch mit mindestens einem Manipulator mittels einer, zwei oder mehr paralleler Transportspuren ununterbrochene, lückenlose oder durch Lücken unterbrochene Reihen von Artikeln, Stückgütern oder Gebinden zugeführt, die mittels des Manipulators bzw. der Manipulatoren in einer Weise gedreht und verschoben werden, dass sie eine stapel- und/oder palettierbare Lage bilden, welche dann anschließend zu einer Palettiervorrichtung zur Stapelung und/oder zur Lagenbildung überführt werden.

Eine solche Palettiervorrichtung umfasst wenigstens eine Transferstation, die normalerweise einer Beladestation vorgeordnet ist und vorzugsweise vertikal verstellbar ist, um in Zusammenwirkung mit der Beladestation jeweils einzelne komplette Artikellagen auf eine gewünschte Höhe auf einem Stapelplatz wie bspw. einer Palette ablegen zu können. Auch können mehrere solcher Transferstationen hintereinander angeordnet sein, an welche sich schließlich in mindestens eine Beladestation anschließt. Da jede vertikale Bewegung der jeder Transferstation Zeit erfordert, bildet normalerweise nicht die eigentliche Palettierung den limitierenden Faktor für die Leistungsfähigkeit einer solchen Maschine, sondern die Erstellung der Lagen und das Überführen und vertikale Positionierung der Lagen von den Gruppierstationen zum eigentlichen Ablageplatz. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Handhabung von Artikeln oder Stückgütern zu optimieren, insbesondere die Palettierung von Artikeln oder Stückgütern im Hinblick auf Zeiterfordernis und Raumerfordernis zu optimieren.

Die obige Aufgabe wird durch eine Handhabungsvorrichtung und ein Verfahren zum Handhaben von Artikeln oder Stückgütern gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Patentansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.

Die Erfindung betriff eine Handhabungsvorrichtung für Artikel oder Stückgüter, umfassend zwei Lagenbildungssysteme und ein Palettiersystem umfassend eine Transferstation und eine Beladestation. Weiterhin ist ein Aufnahmeelement mit mindestens einem Palettenlagen- Aufnahmeplatz vorgesehen, welches Aufnahmeelement eine Förderverbindung zwischen den Lagenbildungssystemen und der Transferstation des Palettiersystems herstellt bzw. bildet.

Insbesondere ist als vorgesehen, dass zwei Lagenbildungssysteme jeweils eine Transferstation eines Palettiersystems mit Artikellagen oder Stückgutlagen beliefern.

Vorzugsweise werden die Artikel oder Stückgüter durch Verpackungseinheiten umfassend eine Mehrzahl von Getränkebehältern gebildet, beispielsweise Gebinde, bei welchen mehrere Getränkebehälter vermittels eines Verpackungsmittels zusammengefasst sind. Bei dem Verpackungsmittel kann es sich beispielsweise um eine Umreifung, um eine Umverpackung durch eine Schrumpffolie, um einen Karton o.ä. handeln.

Ein Lagenbildungssystem umfasst insbesondere jeweils ein Gruppiermodul, welches mit mindestens einem Manipulator oder einer anderen geeigneten Handhabungseinrichtung ausgestattet ist. Der Manipulator kann beispielsweise durch einen Tripoden mit einem geeigneten Greifelement oder durch einen Knickarmroboter mit einem geeigneten Greifelement o.ä. gebildet sein.

Den Gruppiermodulen der beiden Lagenbildungssysteme werden jeweils Artikel oder Stückgüter über mindestens eine Transporteinrichtung in einer Transportrichtung zugeführt. Die Artikel oder Stückgüter können hierbei einbahnig, mehrbahnig, im Massenstrom o.ä. zugeführt werden.

Die jeweilige Handhabungseinrichtung entnimmt jeweils nach einem vorgegebenen Schema einen oder mehrere Artikel oder Stückgüter von der Zuführung und erstellt dabei aus einer Mehrzahl von Artikeln oder Stückgütern eine palettierfähige Lagenanordnung.

Die Lagenbildungssysteme können weiterhin dem Gruppiermodul nachgeordnete Vorgruppierungsmodule umfassen, in welchen aus den palettierfähigen Lagenanordnungen fertige Palettenlagen erstellt werden. Beispielsweise kann jedem der Gruppiermodule eine erste Vorgruppierung und eine zweite Vorgruppierung zugeordnet sein.

Die erste Vorgruppierung ist beispielsweise jeweils mit einem quer zur Transportrichtung angeordneten Anschlagelement ausgestattet. Die innerhalb eines der Gruppiermodule gebildete palettierfähige Lagenanordnung wird gegen das jeweilige Anschlagelement der ersten Vorgruppierung gefahren, um die Artikel oder Stückgüter in Transportrichtung aufzustauen und dabei zwischen den Artikeln oder Stückgütern der palettierfähigen Lagenanordnungen in Transportrichtung ausgebildete Lücken zu entfernen.

Anschließend kann die in Transportrichtung aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung einer zweiten Vorgruppierung zugeführt werden. Die zweite Vorgruppierung umfasst jeweils insbesondere ein Zentriersystem, welches die in Transportrichtung aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung jeweils quer zur Transportrichtung zusammenschiebt und dabei zwischen den Artikeln oder Stückgütern der palettierfähigen Lagenanordnungen quer zur Transportrichtung ausgebildete Lücken zusammenschiebt, um die fertige Palettenlage zu erstellen.

Weiterhin kann die zweite Vorgruppierung mit einem Schiebeelement ausgestattet sein, um die fertige Palettenlage auf ein in Transportrichtung nachgeordnetes Aufnahmeelement zu überführen. Insbesondere wird die fertige Palettenlage auf das nachgeordnete Aufnahmeelement übergeschoben.

Das Schiebeelement der zweiten Vorgruppierung ist insbesondere zustellbar ausgebildet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Schiebeelement erst nach Fertigstellung der Palettenlage durch Schwenken oder Absenken mit der Rückseite der Palettenlage in Kontakt gebracht wird, um diese in Transportrichtung auf das Aufnahmeelement überzuschieben.

Wenn von der Ausbildung einer Palettenlage gesprochen wird, so sollen dabei auch Ausführungsformen umfasst werden, bei welchen Stückgüter zusätzlich in mindestens zwei Lagen übereinandergestapelt vorbereitet werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass innerhalb des Lagenbildungssystems sogenannte Tandemlagen gebildet werden, in welchen Artikel im Lagensystem in zwei Lagen übereinandergestapelt werden und wobei die derart gebildete Tandemlage palettiert wird, so dass ein im Palettiersystem gebildeter Lagenstapel in jedem Palettierungsschritt jeweils um zwei Lagen wächst.

Das Aufnahmeelement umfasst mindestens einen Palettenlagen- Aufnahmeplatz. Das Aufnahmeelement ist dazu ausgebildet, eine Palettenlage aus einem der Lagenbildungssysteme aufzunehmen. Weiterhin ist das Aufnahmeelement dazu ausgebildet, eine aufgenommene Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems zu überführen.

Insbesondere ist das Aufnahmeelement in einem ersten Arbeitsmodus dazu ausgebildet, eine in dem ersten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems zu überführen. Weiterhin ist das Aufnahmeelement in einem zweiten Arbeitsmodus dazu ausgebildet ist, eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems zu überführen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Aufnahmeelement in dem ersten Arbeitsmodus dazu ausgebildet, eine im ersten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage aufzunehmen und zeitgleich oder im Wesentlichen zeitgleich eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems zu überführen. Weiterhin ist das Aufnahmeelement dieser Ausführungsform dazu ausgebildet, in dem zweiten Arbeitsmodus eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage aufzunehmen und zeitgleich oder im Wesentlichen zeitgleich eine im ersten Lagenbildungssysteme erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems zu überführen.

Um dies zu bewirken, ist das Aufnahmeelement beispielsweise als Shuttleelement mit zwei Palettenlagen- Aufnahmeplätzen ausgebildet, dessen Arbeitsweise nachfolgend näher beschrieben wird.

Die Palettenlagen- Aufnahmeplätze können hierbei beispielsweise als unabhängig voneinander verfahrbare Transportflächen ausgebildet sein.

Das als Shuttleelement ausgebildete Aufnahmeelement ist vorzugweise querbeweglich zu einer Produktionsrichtung der Handhabungsvorrichtung ausgebildet, insbesondere quer zur Transportrichtung der Artikel und Stückgüter bzw. Palettenlagen innerhalb der Handhabungsvorrichtung.

Beispielsweise ist das Shuttleelement an einem quer zur Transportrichtung ausgebildeten Schienensystem (19) angeordnet. Das Schienensystem erstreckt sich insbesondere quer zur Transportrichtung bzw. Produktionsrichtung der Handhabungsvorrichtung. Das als Shuttleelement ausgebildete Aufnahmeelement kann Schlittenführungen oder Bewegungsrollen umfassen, über welche Schlittenführungen oder Bewegungsrollen das Aufnahmeelement am Schienensystem beweglich angeordnet ist.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst jeder der zwei Palettenlagen- Aufnahmeplätze eine Ausstattung Zentrierelemente, welche jeweilige Ausstattung Zentrierelemente die auf dem entsprechenden Palettenlagen- Aufnahmeplatz angeordnete Palettenlage vorzugsweise allseitig zentrieren und damit die relative Positionierung der Artikel oder Stückgüter innerhalb der Palettenlage festlegen und/oder fixieren. Insbesondere wird dadurch sichergestellt, dass sich die Artikel oder Stückgüter innerhalb der Palettenlage nicht gegeneinander verschieben oder anderweitig in ungewünschter Weise bewegen.

Eine jeweilige Ausstattung an Zentrierelementen wird insbesondere durch mindestens ein in Transportrichtung vorauslaufendes Anschlagelement und ein in Transportrichtung nachlaufendes Schiebeelement gebildet, welche zur Lagenzentrierung Zusammenwirken. Bevorzugt sind weitere parallel zur Transportrichtung angeordnete Querelemente in der Ausstattung der Zentrierelemente umfasst.

Bevorzugt ist bei der Ausführungsform vorgesehen, dass im ersten Arbeitsmodus der erste Palettenlagen- Aufnahmeplatze in einer Flucht zu dem ersten Lagenbildungssystem angeordnet ist, während gleichzeitig im dem ersten Arbeitsmodus der zweite Palettenlagen- Aufnahmeplatze fluchtend zum Palettiersystem angeordnet ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass im zweiten Arbeitsmodus der erste Palettenlagen- Aufnahmeplatze fluchtend zum Palettiersystem angeordnet ist, während gleichzeitig der zweite Palettenlagen- Aufnahmeplatze fluchtend zum zweiten Lagenbildungssystem angeordnet ist.

Von dem als Shuttleelement ausgebildeten Aufnahmeelement wird eine Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführt, wobei die jeweilige Palettenlage in einer Flucht zur Transferstation angeordnet ist. Die Transferstation ist im Wesentlichen mittig zwischen einer ersten Flucht des ersten Lagenbildungssystems und einer zweiten Flucht des zweiten Lagenbildungssystems angeordnet.

Insbesondere bedienen die beiden Lagenbildungssysteme die Transferstation abwechselnd.

Die Transferstation dient insbesondere dem Vorbereiten der Palettenlage in Bezug auf ein Höhenniveau, welches Höhenniveau für das Überschieben der Palettenlage auf eine Palette notwendig ist. Das Höhenniveau ist insbesondere davon abhängig, wie viele Palettenlagen bereits übereinandergestapelt auf der Palette angeordnet sind. Hierzu umfasst die Transferstation beispielsweise eine höhenverstellbare Beladeplatte, insbesondere eine an einer Hubsäule (nicht dargestellt) angeordnete Beladeplatte.

Die in entsprechender Höhe angeordnete Palettenlage wird in einer Beladestation des Palettiersystems auf eine Palette oder auf die oberste Lage eines bereits auf der Palette angeordneten Teil- Lagenstapels überführt.

Die fertig gestellte Palette mit Lagenstapel, welcher Lagenstapel aus einer Mehrzahl von übereinander gestapelten Palettenlagen besteht, wird anschließend in Transportrichtung über eine geeignete Transporteinrichtung abtransportiert. Beispielsweise kann die fertig gestellte Palette einem Wickelmodul o.ä. zugeführt werden, in welchem die fertig gestellte Palette mit Stretchfolie umwickelt wird, um den auf der Palette angeordneten Lagenstapel beim weiteren Transport zum Endkunden o.ä. zu schützen.

Die Beladestation kann weiterhin einen Zwischenlageneinleger umfassen, um jeweils eine Zwischenlage auf einer Palettenlage anzuordnen, nachdem diese innerhalb der Beladestation auf der Palette bzw. der obersten Lage des bereits auf der Palette angeordneten Teil- Lagenstapels angeordnet worden ist. Die Zwischenlagen dienen insbesondere dem Schutz der Palettenlagen und der Stabilität des zu bildenden Lagenstapels. Vermittels des Zwischenlageneinlegers kann auch eine Bodenlage auf der Palette angeordnet werden, bevor die erste Palettenlage auf der Palette angeordnet wird. Zudem kann auf dem fertigen Lagenstapel eine Decklage aufgebracht werden. Die Bodenlage und/oder die Decklage können dabei aus demselben Material wie die Zwischenlagen bestehen. Alternativ können diese anderweitig ausgestaltet werden. In diesem Fall können dem Zwischenlageneinleger insbesondere unterschiedliche Magazine mit entsprechenden Stapeln an Bodenlagen, Deckenlagen und Zwischenlagen zugeordnet sein. Die Lagenbildungssysteme werden vorzugsweise zeitversetzt betrieben, so dass das Palettiersystem abwechselnd mit Palettenlagen aus dem ersten Lagenbildungssystem und dem zweiten Lagenbildungssystem versorgt wird.

Die Palettenlagen werden hierbei über das mit zwei Lagen- Aufnahmeplätzen ausgestattete Shuttleelement quer zur Transportrichtung in eine jeweilige Position verbracht, aus welcher Position sie in Transportrichtung in die Transferstation des Palettiersystems überführt werden können.

Während eine auf den Shuttleelement in entsprechender Position angeordnete Palettenlage vom Shuttleelement in die Transferstation überführt wird, wird bereits eine weitere Palettenlage aus dem jeweilig anderen Lagenbildungssystem auf den jeweils freien Palettenlagen- Aufnahmeplatz des Shuttleelements überführt.

Über die Bewegung des Shuttleelementes wird dieses jeweils von einem ersten Arbeitsmodus in einen zweite Arbeitsmodus überführt, wodurch die Handhabungsvorrichtung zwischen dem ersten Arbeitsmodus und dem zweiten Arbeitsmodus hin- und herschaltet.

In dem ersten Arbeitsmodus nimmt das Aufnahmelement bzw. Shuttleelement eine aus einem ersten Lagenbildungssystem kommende Palettenlage auf. Währenddessen wird eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführt. In dem zweiten Arbeitsmodus nimmt das Aufnahmelement eine aus einem zweiten Lagenbildungssystem kommende Palettenlage auf. Währenddessen wird eine im ersten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführt.

Fällt eines der beiden Lagenbildungssysteme aus, kann das Palettiersystem weiterhin betrieben werden, wenn auch mit reduzierter Geschwindigkeit. Die im arbeitenden Lagenbildungssystem erstellten Palettenlagen werden über das Aufnahmeelement zur Transferstation des Palettiersystems bewegt. Somit muss die Produktion bei Ausfall eines Lagenbildungssystems nicht vollständig gestoppt werden.

Der minimierende Faktor bei der Palettierung ist jeweils die Bereitstellung fertiger Palettenlagen in einer Transferstation des Palettiersystems. Indem der Transferstation über das Aufnahmeelement abwechselnd Palettenlagen aus zwei verschiedenen Lagenbildungssystemen zugeführt werden, kann bei gleichem Durchsatz auf eine zweite Transferstation verzichtet werden, wodurch sich der footprint der Handhabungsvorrichtung reduziert. Da auf eine zweite Transferstation verzichtet werden kann, reduziert sich zudem die Anzahl an notwendigen Robotern und entsprechender Hubmechanik. Dies reduziert die Kosten für die Anlage und reduziert zudem den Wartungsaufwand.

Die Handhabungsvorrichtung kann auch in vorteilhafter Weise verwendet werden, um Mischpaletten als fertige Paletten zu erstellen, insbesondere kann vorgesehen sein, dass in dem ersten Lagenbildungssystem erste Palettenlagen aus ersten Artikeln erzeugt werden, während in dem zweiten Lagenbildungssystem zweite Palettenlagen aus zweiten Artikeln erzeugt werden. Ein entsprechender Lagenstapel würde dementsprechend aus ersten und zweiten Palettenlagen in abwechselnder Anordnung gebildet werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Handhaben von Artikeln oder Stückgütern, insbesondere Verfahren zum Palettieren von Artikeln oder Stückgütern, in einer vorbeschriebenen Handhabungsvorrichtung für Artikel oder Stückgüter. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, dass das Aufnahmeelement eine Palettenlage aus einem der Lagenbildungssysteme aufnimmt und dass von dem Aufnahmeelement eine Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführt wird.

Besonders bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass das Aufnahmeelement in einem ersten Arbeitsmodus eine im ersten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage aufnimmt und zeitgleich eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführt. Weiterhin ist vorgesehen, dass das Aufnahmeelement in einem zweiten Arbeitsmodus eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage aufnimmt und eine im ersten Lagenbildungssysteme erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführt

Die parallele Aufstellung der Lagenbildungssysteme erlaubt dem Bediener einen guten Zugang zu den Zulaufbahnen für die Artikel und Stückgüter, zu den Robotermodulen der Lagenbildungssysteme etc.

In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Skalierung der Verpackungsanlage auf die benötigte Leistung durch eine Erhöhung der Zulaufbahnen und der Roboter-Anzahl etc. möglich.

Da die Gruppiermodule der Lagenbildungssysteme unabhängig voneinander arbeiten und angeordnet sind, besteht auch keine Gefahr durch Überschneidung der Roboterarbeitsräume und somit Behinderung bei der Handhabung der Artikel oder Stückgüter. Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung.

Die nachfolgenden Ausführungen fassen nochmal einige Aspekte der zuvor bereits in verschiedenen Ausführungsvarianten erläuterten Erfindung zusammen, konkretisieren einige Aspekte, sollen jedoch nicht im Widerspruch zu den bereits gemachten Ausführungen gesehen werden, sondern in Zusammenschau, bei Zweifeln ggf. als speziellere Ausführungsvarianten und/oder Abwandlungen. So kann, wie bereits oben mehrfach erwähnt, die erfindungsgemäße Handhabungsvorrichtung bspw. zwei parallel aufgestellte Gruppiermodule umfassen, welche ein Palettiersystem beliefern.

Jedes dieser Gruppiermodule umfasst vorzugsweise einen Manipulator, welcher beispielsweise durch einen Tripoden mit einem geeigneten Greifelement (d.h. durch einen Parallelkinematik-Roboter) oder durch einen Knickarmroboter mit einem geeigneten Greifelement o.ä. gebildet sein kann.

Den Gruppiermodulen können jeweils Artikel oder Stückgüter über mindestens eine Transporteinrichtung in einer definierten Transportrichtung zugeführt werden. So kann etwa vorgesehen sein, dass jedem Gruppiermodul Artikel oder Stückgüter zweibahnig zugeführt werden, insbesondere über jeweils zwei parallele Transporteinrichtungen. Der jeweilige Manipulator kann jeweils abwechselnd oder nach einem vorgegebenen Schema einen oder mehrere Artikel oder Stückgüter von einer der jeweils dem Gruppiermodul zugeordneten Transporteinrichtungen entnehmen und kann aus einer Mehrzahl von Artikeln oder Stückgütern eine palettierfähige Lagenanordnung bilden. Jedem der Gruppiermodule kann vorzugsweise eine erste Vorgruppierung zugeordnet sein, welche erste Vorgruppierung sinnvollerweise jeweils mit einem Anschlagelement ausgestattet sein kann.

Die innerhalb eines der Gruppiermodule gebildete palettierfähige Lagenanordnung kann insbesondere innerhalb der jeweils nachgeordneten ersten Vorgruppierung gegen das jeweilige Anschlagblech gefahren werden, um die Artikel oder Stückgüter, aus welchen die palettierfähige Lagenanordnung gebildet ist, in Transportrichtung aufzustauen und dabei zwischen den Artikeln oder Stückgütern der palettierfähigen Lagenanordnungen in Transportrichtung ausgebildete Lücken zu entfernen.

Nachfolgend kann die in Transportrichtung aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung jeweils einer zweiten Vorgruppierung zugeführt werden. Die zweite Vorgruppierung umfasst jeweils insbesondere ein Zentriersystem, welches die in Transportrichtung aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung jeweils quer zur Transportrichtung zusammenschiebt und dabei zwischen den Artikeln oder Stückgütern der palettierfähigen Lagenanordnungen quer zur Transportrichtung ausgebildete Lücken zusammenschiebt, um die fertige Palettenlage zu erstellen.

Weiterhin kann jede der zweiten Vorgruppierungen mit einem Schiebeelement ausgestattet sein, um die fertiggestellte Palettenlage auf ein in Transportrichtung nachgeordnetes und bspw. als Shuttleelement ausgebildetes Aufnahmeelement zu überführen. Insbesondere kann die fertige Palettenlage auf das nachgeordnete Shuttleelement übergeschoben werden. Das Schiebeelement kann insbesondere zustellbar ausgebildet sein. Zudem kann es sinnvoll sein, wenn das Schiebeelement erst nach Fertigstellung der Palettenlage durch Schwenken oder Absenken mit der Rückseite der jeweiligen Palettenlage in Kontakt gebracht wird, um diese in Transportrichtung auf das Aufnahme- oder Shuttleelement überzuschieben.

Das bspw. als Shuttleelement ausgebildete Aufnahmeelement kann insbesondere quer zur Transportrichtung beweglich ausgebildet sein. So kann das Shuttleelement bspw. an einem quer zur Transportrichtung ausgerichteten Schienensystem angeordnet sein. Das als Shuttleelement ausgebildete Aufnahmeelement kann bspw. zwei Lagen- Aufnahmeplätze umfassen. Die Lagen-Aufnahmeplätze können hierbei beispielsweise als unabhängig voneinander verfahrbare Transportflächen ausgebildet sein.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass jeder Lagenplatz mit Zentrierelementen ausgestattet ist, wobei diese Zentrierelemente die auf dem entsprechenden Lagenplatz angeordnete Palettierlage vorzugsweise allseitig zentrieren und damit die relative Positionierung der Artikel oder Stückgüter innerhalb der Palettenlage festlegen und/oder fixieren bzw. sicherstellen kann, dass sich die Artikel oder Stückgüter innerhalb der Palettenlage nicht gegeneinander verschieben oder anderweitig in ungewünschter Weise bewegen.

Eine jeweilige Ausstattung an Zentrierelementen wird insbesondere durch mindestens ein in Transportrichtung vorauslaufendes Anschlagelement und ein in Transportrichtung nachlaufendes Schiebeelement gebildet, welche zur Lagenzentrierung Zusammenwirken können. Bevorzugt sind weitere parallel zur Transportrichtung angeordnete Querelemente in der Ausstattung der Zentrierelemente mitumfasst.

Von dem Shuttleelement wird die jeweilige Palettenlage in ein aus Transferstation und Beladestation gebildetes Palettiersystem überführt. Insbesondere kann eine Palettenlage in die Transferstation überführt werden, welche Palettenlage in einer Flucht zur Transferstation angeordnet ist.

Die Transferstation kann insbesondere mittig zwischen einer ersten Flucht, gebildet aus Gruppiermodul, erster Vorgruppierung und zweiter Vorgruppierung, und einer zweiten Flucht, gebildet aus Gruppiermodul, erster Vorgruppierung und zweiter Vorgruppierung, angeordnet sein. Insbesondere kann es sinnvoll sein, wenn die beiden Gruppiermodule die Transferstation abwechselnd bedienen oder versorgen. Die Transferstation dient insbesondere dem Vorbereiten der Palettenlage in Bezug auf ein Höhenniveau, welches Höhenniveau für das Überschieben der Palettenlage auf eine Palette notwendig ist.

Das Höhenniveau ist insbesondere davon abhängig, wie viele Palettenlagen bereits übereinandergestapelt auf der Palette angeordnet sind. Hierzu umfasst die Transferstation beispielsweise eine höhenverstellbare Beladeplatte, insbesondere eine an einer Hubsäule angeordnete Beladeplatte.

Anschließend kann die in entsprechender Höhe angeordnete Palettenlage in einer Beladestation auf der Palette oder auf die oberste Lage eines bereits auf der Palette angeordneten Teil-Lagenstapels überführt werden. Die Beladestation kann ebenfalls eine Hubsäule aufweisen, um die Höhe der Palette einzustellen.

Die fertig gestellte Palette mit Lagenstapel, welcher Lagenstapel aus einer Mehrzahl von übereinander gestapelten Palettenlagen besteht, wird anschließend in Transportrichtung über eine geeignete Transporteinrichtung abtransportiert. Beispielsweise kann die fertig gestellte Palette einem Wickelmodul zugeführt werden, in welchem die fertig gestellte Palette mit Lagenstapel mit Stretchfolie umwickelt wird, um den Lagenstapel beim weiteren Transport zum Endkunden o.ä. zu schützen.

Die Beladestation kann weiterhin einen Zwischenlageneinleger umfassen, um jeweils eine Zwischenlage auf einer Palettenlage anzuordnen, nachdem diese innerhalb der Beladestation auf der Palette bzw. der obersten Lage des bereits auf der Palette angeordneten Teil-Lagenstapels angeordnet worden ist. Die Zwischenlagen dienen insbesondere dem Schutz der Palettenlagen und der Stabilität des zu bildenden Lagenstapels. Vermittels des Zwischenlageneinlegers kann auch eine Bodenlage auf der Palette angeordnet werden, bevor die erste Palettenlage auf der Palette angeordnet wird.

Zudem kann auf dem fertigen Lagenstapel eine Decklage aufgebracht werden. Die Bodenlage und/oder die Decklage können dabei aus demselben Material wie die Zwischenlagen bestehen. Alternativ können diese anderweitig ausgestaltet werden. In diesem Fall können dem Zwischenlageneinleger insbesondere unterschiedliche Magazine mit entsprechenden Stapeln an Bodenlagen, Deckenlagen und Zwischenlagen zugeordnet sein.

Die Funktionsweise einer mit Shuttleelement ausgestatteten Handhabungsvorrichtung soll nachfolgend in einigen weiteren Details erläutert werden. Die Gruppiermodule können insbesondere zeitversetzt betrieben, so dass das Palettiersystem jeweils mit Palettenlagen versorgt wird, welche abwechselnd im ersten Gruppiermodul und im zweiten Gruppiermodul vorbereitet wurden. Die Palettenlagen werden hierbei insbesondere über das mit zwei Lagen-Aufnahmeplätzen ausgestattete Shuttleelement quer zur Transportrichtung in eine jeweilige Position verbracht, aus welcher Position sie in Transportrichtung in die Transferstation des Palettiersystems überführt werden können.

Während eine auf den Shuttleelement in entsprechender Position angeordnete Palettenlage vom Shuttleelement in die Transferstation überführt wird, wird bereits eine weitere Palettenlage aus der dem anderen Lagenbildungssystem auf den jeweils freien Lagen-Aufnahmeplatz des Shuttleelements überführt.

Zu einem ersten Zeitpunkt (tO), bei welchem eine im oberen Gruppiermodul vorbereitete palettierfähige Lagenanordnung bereits im zugeordneten zweiten Vorgruppierungsmodul zur Palettenlage zusammengeschoben wurde, wird eine im unteren Gruppiermodul vorbereitete palettierfähige Lagenanordnung gerade in das zugeordnete erste Vorgruppierungsmodul überführt. Das Shuttleelement befindet sich in einem ersten Arbeitsmodus in einer ersten Arbeitsposition, bei welcher der erste Lagen-Aufnahmeplatz in der ersten Flucht angeordnet ist. Der zweite Lagen-Aufnahmeplatz ist dagegen fluchtend zu einer dritten Flucht angeordnet, welche dritte Flucht durch die das Palettiersystem bildende Transferstation und Beladestation gebildet sein kann.

Auf dem zweiten Lagen-Aufnahmeplatz kann sich eine allseitig zentrierte vollständige Palettenlage befinden, während sich innerhalb der Beladestation eine leere Palette befinden kann.

Nachfolgend soll der weitere zeitliche Ablauf erläutert werden, wobei insbesondere auf die Zeitpunkte t1 bis t4 Bezug genommen werden soll; während dieses weiteren zeitlichen Ablaufs befindet sich das Shuttleelement jeweils weiterhin in der ersten Arbeitsposition. In diesen zeitlichen Ablauf fallen die Bewegung der palettierfähigen Lagenanordnung sowie der fertigen Palettenlagen. Die innerhalb der oberen zweiten Vorgruppierung fertiggestellte Palettenlage wird dabei durch eine Bewegung innerhalb der ersten Flucht auf den ersten Lagen-Aufnahmeplatz des Shuttleelements überführt.

Gleichzeitig wird die auf dem zweiten Lagen-Aufnahmeplatz angeordnete fertige Palettenlage durch eine Bewegung innerhalb der dritten Flucht in die Transferstation des Palettiersystems überführt. Anschließend wird die in der Transferstation angeordnete Palettenlage auf die Palette innerhalb der Beladestation überführt.

Währenddessen wird die im unteren Gruppiermodul vorbereitete und in der zugeordneten ersten Vorgruppierung in Transportrichtung durch eine Bewegung innerhalb der zweiten Flucht aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung in die zugeordneten zweite Vorgruppierung überführt und dort durch das Zentriersystem zur fertigen Palettenlage zusammengeschoben.

Das Shuttleelement kann sich in einer Richtung quer zur Transportrichtung bewegen, wodurch das Shuttleelement in einen zweiten Arbeitsmodus und insbesondere in eine zweite Arbeitsposition überführt werden kann. Die zweite Arbeitsposition zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der zweite Lagen-Aufnahmeplatz in der zweiten Flucht angeordnet ist. Der erste Lagen-Aufnahmeplatz ist dagegen fluchtend zu der dritten Flucht angeordnet.

Dementsprechend wird nachfolgend die auf dem ersten Lagen-Aufnahmeplatz angeordnete Palettenlage, welche durch das obere Gruppiersystem zusammengestellt wurde, palettiert. Insbesondere wird diese Palettenlage nachfolgend innerhalb der Beladestation auf der bereits auf der Palette angeordneten Palettenlage angeordnet.

Bei der hier erläuterten Handhabungsvorrichtung werden insbesondere jeweils allseitig zentrierte Palettenlagen über das Shuttleelement an das Palettiersystem übertragen, wobei in der Regel abwechselnd eine Palettenlage, welche im oberen Gruppiersystem zusammengestellt wurde, und eine Palettenlage, welche im unteren Gruppiersystem zusammengestellt wurde, verwendet wird. Dabei oszilliert das Shuttleelement zwischen zwei Arbeitspositionen.

In der ersten Arbeitsposition kann das Shuttleelement eine aus dem oberen Gruppiersystem kommende Palettenlage aufnehmen und währenddessen eine im unteren Gruppiersystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführen. In der zweiten Arbeitsposition kann das Shuttleelement eine aus dem unteren Gruppiersystem kommende Palettenlage aufnehmen und währenddessen die im oberen Gruppiersystem erstellte Palettenlage in die Transferstation des Palettiersystems überführen.

Fällt eines der beiden Gruppiersysteme aus, kann das Palettiersystem weiterhin betrieben werden, wenn auch mit reduzierter Geschwindigkeit. Die im arbeitenden Gruppiersystem erstellten palettierfähigen Lagenordnungen werden in den zugeordneten ersten und zweiten Vorgruppierungen zu fertigen Palettenlagen zusammengeschoben und über das Shuttleelement zur Transferstation des Palettiersystems bewegt. Somit muss die Produktion bei Ausfall eines Gruppiersystems von mehreren Gruppiersystemen nicht vollständig gestoppt werden.

Wahlweise können jedem Gruppiersystem über mindestens eine geeignete Transporteinrichtung Schrumpfgebinde oder andere Stückgüter in drei parallelen Reihen zugeführt werden. Solche Schrumpfgebinde können bspw. jeweils aus einer definierten Anzahl von z.B. sechs Flaschen bestehen, wobei diese sechs Flaschen über eine Schrumpffolie zu einer entsprechenden Verpackungseinheit zusammengefasst sein können.

Zur Erstellung der palettierfähigen Lagenanordnung können die Gruppiersysteme jeweils einen geeigneten Manipulator der aber mehrere parallel oder in Serie geschaltete Manipulatoren umfassen. Weiterhin kann ein Schienensystem vorhanden sein, welches sich insbesondere quer zur Transportrichtung erstrecken kann. Das Shuttleelement kann beweglich an diesem Schienensystem angeordnet sein und kann über das Schienensystem zwischen der erwähnten ersten Arbeitsposition und der erwähnten zweiten Arbeitsposition bewegt werden.

Der begrenzende Faktor bei der Palettierung liegt normalerweise in der Bereitstellung fertiger Palettenlagen in der Transferstation des Palettiersystems. Indem der Transferstation über das Shuttleelement abwechselnd Palettenlagen aus zwei verschiedenen Gruppiersystemen zugeführt werden, kann bei gleichem Durchsatz auf eine zweite Transferstation verzichtet werden, wodurch sich der gesamte Platzbedarf (sog. footprint) der Handhabungsvorrichtung reduziert. Da auf eine zweite Transferstation verzichtet werden kann, reduziert sich die Anzahl an Robotern und entsprechender Hubmechanik.

Die Handhabungsvorrichtung kann verwendet werden, um Mischpaletten als fertige Paletten zu erstellen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in dem einen Gruppiersystem eine erste Palettenlage aus ersten Artikeln erzeugt wird, während in dem anderen Gruppiersystem eine zweite Palettenlage aus zweiten Artikeln erzeugt wird. Ein entsprechender Lagenstapel würde dementsprechend aus ersten und zweiten Palettenlagen in abwechselnder Anordnung gebildet werden.

Die parallele Aufstellung der Lagenbildungssysteme erlaubt einem Benutzer einen guten Zugang zu den Zulaufbahnen bzw. Transporteinrichtungen für die Artikel und Stückgüter, zu den Robotermodulen sowie insbesondere zu den Gruppiermodulen und den Vorgruppierungen.

Bei einer weiteren Ausführungsform einer solchen erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung können die beiden Lagenbildungssysteme, die jeweils aus Gruppiermodul, erster Vorgruppierung und zweiter Vorgruppierung bestehen, und das Palettiersystem, umfassend Transferstation und Beladestation, eine T-förmige Aufstellung bilden. Zwischen den in einer Flucht mit jeweils gegenläufiger Produktionsrichtung angeordneten zwei Lagenbildungssystemen kann ein Aufnahmeelement angeordnet sein, welches eine Förderverbindung zwischen den Lagenbildungssystemen und der Transferstation des Palettiersystems herstellt bzw. bildet.

Das Aufnahmeelement kann in einem ersten Arbeitsmodus dazu ausgebildet sein, eine im ersten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage aufzunehmen und in die Transferstation des Palettiersystems zu überführen. Weiterhin kann das Aufnahmeelement in einem zweiten Arbeitsmodus dazu ausgebildet sein, eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage aufzunehmen und in die Transferstation des Palettiersystems zu überführen. Sobald eine im zweiten Lagenbildungssystem erstellte Palettenlage in die Transferstation überführt wurde, ist das Aufnahmeelement wieder zur Aufnahme einer im ersten Lagenbildungssystem erstellten Palettenlage vorbereitet.

In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Skalierung der Verpackungsanlage auf die benötigte Leistung durch eine Erhöhung der Zulaufbahnen und der Anzahl der eingesetzten Roboter möglich. Da die Gruppiermodule unabhängig voneinander arbeiten und angeordnet sind, besteht auch keine Gefahr durch Überschneidung der Roboterarbeitsräume und somit einer Behinderung bei der Handhabung der Artikel oder Stückgüter.

Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung.

Figuren 2 bis 8 zeigen die Funktionsweise einer Handhabungsvorrichtung gemäß Fig. 1.

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung.

Fig. 10 zeigt eine weitere Handhabungsvorrichtung.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Fig. erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.

Die schematische Draufsicht der Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 1. Diese umfasst zwei parallel aufgestellte Gruppiermodule 2, 2-1, 2-2, welche ein Palettiersystem 3 beliefern.

Jedes der Gruppiermodule 2, 2-1 , 2-2 umfasst einen Manipulator 4, 4-1 , 4-2, welcher beispielsweise durch einen Tripoden 5 mit einem geeigneten Greifelement oder durch einen Knickarmroboter mit einem geeigneten Greifelement o.ä. gebildet sein kann. Den Gruppiermodulen 2, 2-1 , 2-2 werden jeweils Artikel oder Stückgüter über mindestens eine Transporteinrichtung 6 in einer Transportrichtung TR zugeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass jedem Gruppiermodul 2, 2-1 , 2-2 Artikel oder Stückgüter zweibahnig zugeführt werden, insbesondere über jeweils zwei parallele Transporteinrichtungen 6-1 a, 6-1 b, 6-2a und 6-2b.

Der jeweilige Manipulator 4, 4-1 , 4-2 entnimmt jeweils abwechselnd oder nach einem vorgegebenen Schema einen oder mehrere Artikel oder Stückgüter von einer der jeweils dem Gruppiermodul 2 zugeordneten Transporteinrichtungen 6 und erstellt dabei aus einer Mehrzahl von Artikeln oder Stückgütern eine palettierfähige Lagenanordnung 20.

Jedem der Gruppiermodule 2, 2-1 , 2-2 ist eine erste Vorgruppierung 7, 7-1, 7-2 zugeordnet, welche erste Vorgruppierung 7, 7-1, 7-2 jeweils mit einem Anschlagelement 8 ausgestattet ist.

Die innerhalb eines der Gruppiermodule 2 gebildete palettierfähige Lagenanordnung 20 wird insbesondere innerhalb der jeweils nachgeordneten ersten Vorgruppierung 7 gegen das jeweilige Anschlagblech 8 gefahren, um die Artikel oder Stückgüter, aus welchen die palettierfähige Lagenanordnung 20 gebildet ist, in Transportrichtung TR aufzustauen und dabei zwischen den Artikeln oder Stückgütern der palettierfähigen Lagenanordnungen 20 in Transportrichtung TR ausgebildete Lücken zu entfernen.

Nachfolgend wird die in Transportrichtung TR aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung 20 jeweils einer zweiten Vorgruppierung 9, 9-1 , 9-2 zugeführt. Die zweite Vorgruppierung 9, 9-1 , 9-2 umfasst jeweils insbesondere ein Zentriersystem 10, welches die in Transportrichtung TR aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung 20 jeweils quer zur Transportrichtung TR zusammenschiebt und dabei zwischen den Artikeln oder Stückgütern der palettierfähigen Lagenanordnungen 20 quer zur Transportrichtung TR ausgebildete Lücken zusammenschiebt, um die fertige Palettenlage 21 zu erstellen.

Weiterhin ist jede der zweiten Vorgruppierungen 9 mit einem Schiebeelement 11 ausgestattet, um die fertiggestellte Palettenlage 21 auf ein in Transportrichtung TR nachgeordnetes und hier als Shuttleelement 12 ausgebildetes Aufnahmeelement 40 zu überführen. Insbesondere wird die fertige Palettenlage 21 auf das nachgeordnete Shuttleelement 12 übergeschoben. Das Schiebeelement 11 der zweiten Vorgruppierung 9-2 ist mit unterbrochener Linierung (gestrichelt) dargestellt. Dadurch soll hervorgehoben werden, dass das Schiebeelement 11 insbesondere zustellbar ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Schiebeelement 11 erst nach Fertigstellung der Palettenlage 21 durch Schwenken oder Absenken mit der Rückseite der Palettenlage 21 in Kontakt gebracht wird, um diese in Transportrichtung TR auf das Shuttleelement 12 überzuschieben.

Das als Shuttleelement 12 ausgebildetes Aufnahmeelement 40 ist quer zur Transportrichtung TR beweglich; beispielsweise ist das Shuttleelement 12 an einem quer zur Transportrichtung TR ausgebildeten Schienensystem 19 (nicht dargestellt) angeordnet. Das als Shuttleelement 12 ausgebildetes Aufnahmeelement 40 umfasst zwei Lagen-Aufnahmeplätze 18-1 und 18-2. Die Lagen- Aufnahmeplätze 18-1 , 18-2 können hierbei beispielsweise als unabhängig voneinander verfahrbare Transportflächen ausgebildet sein.

Weiterhin ist vorgesehen, dass jeder Lagenplatz 18-1 , 18-2 eine Ausstattung mit Zentrierelementen 13 umfasst, welche jeweilige Ausstattung mit Zentrierelementen die auf dem entsprechenden Lagenplatz 18-1, 18-2 angeordnete Palettierlage 21 vorzugsweise allseitig zentrieren und damit die relative Positionierung der Artikel oder Stückgüter innerhalb der Palettenlage 21 festlegen und/oder fixieren bzw. sicherstellen, dass sich die Artikel oder Stückgüter innerhalb der Palettenlage 21 nicht gegeneinander verschieben oder anderweitig in ungewünschter Weise bewegen.

Eine jeweilige Ausstattung an Zentrierelementen 13 wird insbesondere durch mindestens ein in Transportrichtung TR vorauslaufendes Anschlagelement und ein in Transportrichtung nachlaufendes Schiebeelement gebildet, welche zur Lagenzentrierung Zusammenwirken. Bevorzugt sind weitere parallel zur Transportrichtung TR angeordnete Querelemente in der Ausstattung der Zentrierelemente 13 umfasst.

Von dem Shuttleelement 12 wird die jeweilige Palettenlage 21 in ein aus Transferstation 14 und Beladestation 16 gebildetes Palettiersystem 3 überführt; insbesondere wird eine Palettenlage 21 in die Transferstation 14 überführt, welche Palettenlage 21 in einer Flucht zur Transferstation 14 angeordnet ist.

Die Transferstation 14 ist im Wesentlichen mittig zwischen einer ersten Flucht F1 , gebildet aus Gruppiermodul 2-1, erster Vorgruppierung 7-1 und zweiter Vorgruppierung 9- 1 , und einer zweiten Flucht F2, gebildet aus Gruppiermodul 2-2, erster Vorgruppierung 7- 2 und zweiter Vorgruppierung 9-2, angeordnet. Insbesondere bedienen die beiden Gruppiermodule 2-1 , 2-2 die Transferstation 14 abwechselnd. Die Transferstation 14 dient insbesondere dem Vorbereiten der Palettenlage 21 in Bezug auf ein Höhenniveau, welches Höhenniveau für das Überschieben der Palettenlage 21 auf eine Palette 30 notwendig ist.

Das Höhenniveau ist insbesondere davon abhängig, wie viele Palettenlagen 21 bereits übereinandergestapelt auf der Palette 30 angeordnet sind. Hierzu umfasst die Transferstation 14 beispielsweise eine höhenverstellbare Beladeplatte 15, insbesondere eine an einer Hubsäule 34 angeordnete Beladeplatte 15.

Anschließend wird die in entsprechender Höhe angeordnete Palettenlage 21 in einer Beladestation 16 auf der Palette 30 oder auf die oberste Lage eines bereits auf der Palette 30 angeordneten Teil-Lagenstapels überführt. Die Beladestation 16 kann ebenfalls eine Hubsäule 36 aufweisen, um die Höhe der Palette 30 einstellen und justieren zu können.

Die fertig gestellte Palette 31 mit darauf befindlichem Lagenstapel 22, welcher Lagenstapel 22 aus einer Mehrzahl von übereinander gestapelten Palettenlagen 21 besteht, wird anschließend in Transportrichtung TR über eine geeignete Transporteinrichtung abtransportiert. Beispielsweise kann die fertig gestellte Palette 31 einem Wickelmodul (nicht dargestellt) zugeführt werden, in welchem die fertig gestellte Palette 31 mit Lagenstapel 22 mit Stretchfolie umwickelt wird, um den Lagenstapel 22 beim weiteren Transport zum Endkunden o.ä. zu schützen.

Die Beladestation 16 kann weiterhin einen Zwischenlageneinleger (nicht dargestellt umfassen, um jeweils eine Zwischenlage auf einer Palettenlage 21 anzuordnen, nachdem diese innerhalb der Beladestation 16 auf der Palette 30 bzw. der obersten Lage des bereits auf der Palette 30 angeordneten Teil-Lagenstapels angeordnet worden ist. Die Zwischenlagen dienen insbesondere dem Schutz der Palettenlagen 21 und der Stabilität des zu bildenden Lagenstapels 22.

Vermittels des Zwischenlageneinlegers kann ggf. oder bedarfsweise auch eine Bodenlage auf der Palette 30 angeordnet werden, bevor die erste Palettenlage 21 auf der Palette 30 angeordnet wird. Zudem kann auf dem fertigen Lagenstapel 22 eine Decklage aufgebracht werden.

Die optionale Bodenlage und/oder die optionale Decklage können dabei aus demselben Material wie die Zwischenlagen bestehen. Alternativ können die Bodenlage und/oder die Decklage anderweitig ausgestaltet werden. In diesem Fall können dem Zwischenlageneinleger insbesondere unterschiedliche Magazine mit entsprechenden Stapeln an Bodenlagen, Deckenlagen und Zwischenlagen zugeordnet sein.

Die Funktionsweise einer mit Shuttleelement 12 ausgestatteten Handhabungsvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 wird nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 8 erklärt.

Die Gruppiermodule 2-1 , 2-2 werden zeitversetzt betrieben, so dass das Palettiersystem 3 jeweils mit Palettenlagen 21 versorgt wird, welche abwechselnd im ersten Gruppiermodul 2-1 und im zweiten Gruppiermodul 2-2 vorbereitet wurden.

Die Palettenlagen 21 werden hierbei über das mit zwei Lagen- Aufnahmeplätzen 18-1, 18-2 ausgestattete Shuttleelement 12 quer zur Transportrichtung TR in eine jeweilige Position verbracht, aus welcher Position sie in Transportrichtung TR in die Transferstation 14 des Palettiersystems 3 überführt werden können.

Während eine auf den Shuttleelement 12 in entsprechender Position angeordnete Palettenlage 21 vom Shuttleelement 12 in die Transferstation 14 überführt wird, wird bereits eine weitere Palettenlage 21 aus der dem anderen Lagenbildungssystem auf den jeweils freien Lagen- Aufnahmeplatz 18-1 oder 18-2 des Shuttleelements 12 überführt.

Die schematische Draufsicht der Fig. 2 zeigt einen Zeitpunkt tO, bei welchem eine im oberen Gruppiermodul 2-1 vorbereitete palettierfähige Lagenanordnung bereits im zugeordneten zweiten Vorgruppierungsmodul 9-1 zur Palettenlage 21a zusammengeschoben wurde. Dagegen wird eine im unteren Gruppiermodul 2-2 vorbereitete palettierfähige Lagenanordnung 20c gerade in das zugeordnete erste Vorgruppierungsmodul 7-2 überführt.

Das Shuttleelement 12 befindet sich in einem ersten Arbeitsmodus in einer ersten Arbeitsposition AP1, bei welcher der erste Lagen-Aufnahmeplatz 18-1 in der ersten Flucht F1 angeordnet ist. Der zweite Lagen-Aufnahmeplatz 18-2 ist dagegen fluchtend zu einer dritten Flucht F3 angeordnet, welche dritte Flucht F3 durch die das Palettiersystem 3 bildende Transferstation 14 und Beladestation 16 gebildet wird.

Auf dem zweiten Lagen-Aufnahmeplatz 18-2 befindet sich eine allseitig zentrierte vollständige Palettenlage 21b.

I nnerhalb der Beladestation 16 befindet sich eine leere Palette 30. Die schematischen Draufsichten der Figuren 3 bis 6 zeigen den weiteren zeitlichen Ablauf, insbesondere die Zeitpunkte t1 bis t4, bei welchem sich das Shuttleelement 12 jeweils weiterhin in der ersten Arbeitsposition AP1 befindet.

Insbesondere zeigen die Figuren 3 bis 6 die Bewegung der palettierfähigen Lagenanordnung 20c und der fertigen Palettenlagen 21a, 21b. Die innerhalb der oberen zweiten Vorgruppierung 9-1 fertiggestellte Palettenlage 21a wird dabei durch eine Bewegung innerhalb der ersten Flucht F1 auf den ersten Lagen-Aufnahmeplatz 18-1 des Shuttleelements 12 überführt.

Gleichzeitig wird die gemäß Fig. 2 auf dem zweiten Lagen-Aufnahmeplatz 18-2 angeordnete fertige Palettenlage 21b durch eine Bewegung innerhalb der dritten Flucht F3 in die Transferstation 14 des Palettiersystems 3 überführt (vgl. Fig. 5). Anschließend wird die gemäß Fig. 5 in der Transferstation 14 angeordnete Palettenlage 21b auf die Palette 30 innerhalb der Beladestation 16 überführt (vgl. Fig. 6).

Währenddessen wird die im unteren Gruppiermodul 2-2 vorbereitete und in der zugeordneten ersten Vorgruppierung 7-2 in Transportrichtung TR durch eine Bewegung innerhalb der zweiten Flucht F2 aufgestaute palettierfähige Lagenanordnung 20c in die zugeordneten zweite Vorgruppierung 9-2 überführt und dort durch das Zentriersystem 10 zur fertigen Palettenlage 21c zusammengeschoben (vgl. Figuren 4 bis 6).

Die schematische Draufsicht der Fig. 7 zeigt die Bewegung des Shuttleelements 12 quer zur Transportrichtung TR in Richtung nach unten, wodurch das Shuttleelement 12 in einen zweiten Arbeitsmodus und insbesondere in eine zweite Arbeitsposition AP2 überführt wird, welche in Fig. 8 dargestellt ist.

Die zweite Arbeitsposition AP2 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der zweite Lagen-Aufnahmeplatz 18-2 in der zweiten Flucht F2 angeordnet ist. Der erste Lagen-Aufnahmeplatz 18-1 ist dagegen fluchtend zu der dritten Flucht F3 angeordnet.

Dementsprechend wird nachfolgend die auf dem ersten Lagen-Aufnahmeplatz 18- 1 angeordnete Palettenlage 21a, welche durch das obere Gruppiersystem 2-1 zusammengestellt wurde, palettiert. Insbesondere wird diese Palettenlage 21a nachfolgend (nicht dargestellt) innerhalb der Beladestation 16 auf der bereits auf der Palette 30 angeordneten Palettenlage 21 b angeordnet.

Bei der hier dargestellten Handhabungsvorrichtung 1 werden insbesondere jeweils allseitig zentrierte Palettenlagen 21 über das Shuttleelement 12 an das Palettiersystem 3 übertragen, wobei in der Regel abwechselnd eine Palettenlage 21, welche im oberen Gruppiersystem 2-1 zusammengestellt wurde, und eine Palettenlage 21 , welche im unteren Gruppiersystem 2-2 zusammengestellt wurde, verwendet wird. Dabei oszilliert das Shuttleelement 12 zwischen zwei Arbeitspositionen AP1 und AP2.

In der ersten Arbeitsposition AP1 kann das Shuttleelement 12 eine aus dem oberen Gruppiersystem 2-1 kommende Palettenlage 21a aufnehmen und währenddessen eine im unteren Gruppiersystem 2-2 erstellte Palettenlage 21b in die Transferstation 14 des Palettiersystems 3 überführen.

In der zweiten Arbeitsposition AP2 kann das Shuttleelement 12 eine aus dem unteren Gruppiersystem 2-2 kommende Palettenlage 21c aufnehmen und währenddessen die im oberen Gruppiersystem 2-1 erstellte Palettenlage 21a in die Transferstation 14 des Palettiersystems 3 überführen.

Fällt eines der beiden Gruppiersysteme 2-1 oder 2-2 aus, kann das Palettiersystem 3 weiterhin betrieben werden, wenn auch mit reduzierter Geschwindigkeit. Die im arbeitenden Gruppiersystem 2 erstellten palettierfähigen Lagenordnungen 20 werden in den zugeordneten ersten und zweiten Vorgruppierungen 7, 9 zu fertigen Palettenlagen 21 zusammengeschoben und über das Shuttleelement 12 zur Transferstation 14 des Palettiersystems 3 bewegt. Somit muss die Produktion bei Ausfall eines Gruppiersystems 2 nicht vollständig gestoppt werden.

Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Handhabungsvorrichtung 1 in schematischer Draufsicht. Im Wesentlichen kann hierbei auf die Beschreibung zu Fig. 1 und der anhand der Figuren 2 bis 8 erfolgten Beschreibung der Funktionsweise verwiesen werden.

Bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel werden jedem Gruppiersystem 2 über mindestens eine geeignete Transporteinrichtung 6 Schrumpfgebinde 23 oder andere Stückgüter in drei parallelen Reihen zugeführt.

Die Schrumpfgebinde 23 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils aus sechs Flaschen 24, welche über eine Schrumpffolie 25 zu einer entsprechenden Verpackungseinheit zusammengefasst sind.

Zur Erstellung der palettierfähigen Lagenanordnung 20 können die Gruppiersysteme 2 jeweils einen geeigneten Manipulator 4 oder aber mehrere parallel oder in Serie geschaltete Manipulatoren 4 umfassen. Weiterhin ist in Fig. 9 ein Schienensystem 19 dargestellt, welches sich quer zur Transportrichtung TR erstreckt. Das Shuttleelement 12 ist beweglich an dem Schienensystem 19 angeordnet und kann über das Schienensystem 19 zwischen der ersten Arbeitsposition (nicht dargestellt) und der zweiten Arbeitsposition AP2 bewegt werden.

Der minimierende Faktor bei der Palettierung ist jeweils die Bereitstellung fertiger Palettenlagen 21 in der Transferstation 14 des Palettiersystems 3. Indem der Transferstation 14 über das Shuttleelement 12 abwechselnd Palettenlagen 21 aus zwei verschiedenen Gruppiersystemen 2 zugeführt werden, kann bei gleichem Durchsatz auf eine zweite Transferstation 14 verzichtet werden, wodurch sich der footprint der Handhabungsvorrichtung 1 reduziert.

Da auf eine zweite Transferstation 14 verzichtet werden kann, reduziert sich die Anzahl an Robotern und entsprechender Hubmechanik.

Die Handhabungsvorrichtung 1 kann verwendet werden, um Mischpaletten als fertige Paletten 31 zu erstellen, insbesondere kann vorgesehen sein, dass in dem einen Gruppiersystem 2-1 eine erste Palettenlage 21 aus ersten Artikeln erzeugt wird, während in dem andere Gruppiersystem 2-2 eine zweite Palettenlage 21 aus zweiten Artikeln erzeugt wird. Ein entsprechender Lagenstapel 22 würde dementsprechend aus ersten und zweiten Palettenlagen 21 in abwechselnder Anordnung gebildet werden.

Die parallele Aufstellung der Lagenbildungssysteme erlaubt dem Bediener einen guten Zugang zu den Zulaufbahnen bzw. Transporteinrichtungen 6 für die Artikel und Stückgüter, zu den Robotermodulen, insbesondere Gruppiermodulen 2 und den Vorgruppierungen 7, 9.

Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Handhabungsvorrichtung 1 in schematischer Draufsicht. Hierbei bilden die beiden Lagenbildungssysteme 50 jeweils bestehend aus Gruppiermodul 2, 2-1 , 2-2, erster Vorgruppierung 7, 7-1 , 7-2 und zweiter Vorgruppierung 9, 9-1 , 9-2 und das Palettiersystem 3 umfassend Transferstation 14 und Beladestation 15 eine T-förmige Aufstellung.

Zwischen den in einer Flucht mit jeweils gegenläufiger Produktionsrichtung PR1, PR2 angeordneten zwei Lagenbildungssystemen 50 ist ein Aufnahmeelement 40 angeordnet, welches eine Förderverbindung zwischen den Lagenbildungssystemen 50 und der Transferstation 14 des Palettiersystems 3 herstellt bzw. bildet. Das Aufnahmeelement 40 ist in einem ersten Arbeitsmodus dazu ausgebildet, eine im ersten Lagenbildungssystem 50-1 erstellte Palettenlage 21 aufzunehmen und in die Transferstation 14 des Palettiersystems 3 zu überführen. Weiterhin ist das Aufnahmeelement 40 in einem zweiten Arbeitsmodus AM2 dazu ausgebildet, eine im zweiten Lagenbildungssystem 50-2 erstellte Palettenlage 21 aufzunehmen und in die Transferstation 14 des Palettiersystems 3 zu überführen.

Die schematische Draufsicht der Fig. 10 zeigt insbesondere einen Zeitpunkt, bei welchem gerade eine im zweiten Lagenbildungssystem 50-2 erstellten Palettenlage 21-2 in die Transferstation 14 überführt wird. Nachfolgend ist das Aufnahmeelement 40 wieder zur Aufnahme einer im ersten Lagenbildungssystem 50-1 erstellten Palettenlage 21-1 vorbereitet.

In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Skalierung der Verpackungsanlage auf die benötigte Leistung durch eine Erhöhung der Zulaufbahnen und Roboter-Anzahl möglich.

Da die Gruppiermodule 2 unabhängig voneinander arbeiten und angeordnet sind, besteht auch keine Gefahr durch Überschneidung der Roboterarbeitsräume und somit Behinderung bei der Handhabung der Artikel oder Stückgüter.

Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.

Wenn auch im Zusammenhang der voranstehenden Figurenbeschreibung oftmals oder generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen der Artikel oder Stückgüter und/oder Teilen der Handhabungsvorrichtung oder anderer gezeichneter Elemente in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Bezuqszeichenliste

1 Handhabungsvorrichtung

2, 2-1 , 2-2 Gruppiermodul

3 Palettiersystem

4, 4-1 , 4-2 Manipulator

5 Tripod

6,6-1 a, 6-1 b, 6-2a, 6-2b T ransporteinrichtung

7, 7-1 , 7-2 erste Vorgruppierung

8 Anschlagelement

9, 9-1 , 9-2 zweite Vorgruppierung

10 Zentriersystem

11 Schiebeelement

12 Shuttleelement

13 Ausstattung Zentrierelemente

14 T ransferstation

15 Beladeplatte

16 Beladestation

18-1 , 18-2 Lagen- Aufnahmeplatz

19 Schienensystem

20, 20c palettierfähige Lagenanordnung

21 , 21a, 21 b, 21c Palettenlage

22 Lagenstapel

23 Schrumpfgebinde

24 Flaschen 25 Schrumpffolie 30 Palette 31 fertige Palette 34 Hubsäule 36 Hubsäule

40 Aufnahmeelement 50, 50-1 , 50-2 Lagenbildungssystem

AP1 erste Arbeitsposition Ap2 zweite Arbeitsposition F1 erste Flucht F2 zweite Flucht F3 dritte Flucht PR1, PR2 Produktionsrichtung TR Transportrichtung