FAUDE, Dieter; 71116 Gärtringen

Palettiervorrichtung; Verfahren zum Be- und /oder Entladen von Paletten, Werkstücken, Trays, Blister, Kleinlasttransportbehältern odgl. mittels einer Palettiervorrichtung; Verfahren zum Bearbeiten, Montieren odgl. von Werkstücken

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Palettiervorrichtung (Palettiersy stem, Palettierer), nach der Gattung des Anspruchs 1, von einem Verfahren zum Be- und /oder Entladen von Paletten, Werkstücken, Trays, Blister, Kleinlasttransportbehältern odgl. mittels einer Palettiervorrichtung, nach der Gattung des Anspruchs 10, und von Verfahren zum Bearbeiten, Montieren odgl. von Werkstücken, nach der Gattung des Anspruchs 16.

In der industriellen Produktion kommen Palettiervorrichtungen zum Einsatz, die Teile, wie z.B. Rohlinge, Zwischenprodukte oder Endprodukte in Behälter, wie z.B. Paletten, Euro-Paletten, Trays, Blister, Kleinlasttransportbehältern odgl. einlegen oder diese Teile aus diesen Behältern entnehmen. In der Regel erfolgt sowohl die Zuführung der Behälter zu der Palettiervorrichtung als auch die Abführung der Behälter stapelweise.

Zum Stand der Technik gehören Be- und Entladesysteme, bei denen der oberste Behälter eines Stapels mittels einer Greifeinrichtung

erfasst, anschließend in die Be- bzw. Entladeposition verbracht und auf dem Abführungsstapel abgelegt werden. Nachteilig ist dabei, dass durch dieses absätzige Verfahren Wartezeiten entstehen, die den Produktionsablauf negativ beeinflussen.

Um diese Wartezeiten zu verkürzen wird in der Gebrauchsmusterschrift DE 298 12 106 Ul eine Palettierungsvorrichtung vorgeschlagen, die für den zuzuführenden Behälterstapel mit einem ersten Palettenlift und für den abzuführenden Behälterstapel mit einem zweiten Palettenlift ausgestattet ist. Mittels einer Vereinzelungsvorrichtung in Form eines waagerecht bewegbaren Rahmens wird der oberste Behälter des zugeführten Behälterstapels von dem Stapel abgehoben und horizontal zu einer zwischen den Palettenliften angeordneten Bearbeitungsstation, bei der der Behälter be- bzw. entladen wird, verbracht und auf einem Bearbeitungstisch abgelegt. Während der Behälter mittels eines Portal- Systems be- bzw. entladen wird, senkt sich der Rahmen, um den nächsten Behälter des zugeführten Behälterstapels anzuheben. Wenn dieser Behälter die Höhe des auf dem Arbeitstisch befindlichen Behälters erreicht hat und, wenn der Be- bzw. Entladevorgang des auf dem Arbeitstisch befindlichen Behälters beendet ist, wird der zuletzt angehobene Behälter durch den Rahmen horizontal zum Arbeitstisch befördert und gleichzeitig der bis dahin auf dem Arbeitstisch befindliche Behälter über den abzuführenden Behälterstapel gebracht. Durch Absenkung des Rahmens erfolgt zum einen ein Absetzen des zuletzt gegriffenen Behälters auf dem Arbeitstisch und zum anderen ein Absetzen des von dem Arbeitstisch beförderten Behälters auf den abzuführenden Behälterstapels. Anschließend wird der Rahmen waagerecht in eine Position gebracht, dass der nun oberste Behälter des zugeführten Behälterstapels von dem Stapel abgehoben werden kann. Wenn dieser Behälter die Höhe des nun auf dem Arbeitstisch befindlichen

Behälters erreicht hat und, wenn der Be- bzw. Entladevorgang des nun auf dem Arbeitstisch befindlichen Behälters beendet ist, wird der zuletzt angehobene Behälter durch den Rahmen horizontal zum Arbeitstisch befördert und gleichzeitig der bis dahin auf dem Arbeitstisch befindliche Behälter über den abzuführenden Behälterstapel gebracht. Zwar ist durch dieses System die Wartezeit auf den Zeitraum beschränkt, den ein oberster Behälter des zugeführten Behälterstapels benötigt, um, nachdem er abgehoben wurde horizontal zu der zwischen den Palettenliften angeordneten Bearbeitungsstation zu gelangen, doch kann auch schon diese taktbedingte Wartezeit den Produktionsablauf empfindlich stören.

Um auf den Rahmen verzichten zu können, wird in der Gebrauchsmusterschrift DE 2005 05 219 Ul eine Palettierungsvorrichtung vorgeschlagen, bei der zwischen den Palettenliften in ihrer vertikalen oberen Lage ein beidseitig verlaufender, endloser Nockenzahnriemen zum Transport der Paletten angeordnet ist. Dadurch findet eine Vereinzelung des obersten Behälters statt, so dass dieser unterhalb des Achsportals befördert werden kann. Allerdings ist auch in dieser Ausführung eine Taktung vorhanden, so dass Verzögerungen in den Produktionsablauf einkalkuliert werden müssen.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Die erfindungsgemäße Palettiervorrichtung (Palettiersystem, Palettierer), mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 , das erfindungsgemäße Verfahren zum Be- und /oder Entladen von Paletten, Werkstücken, Trays, Blister, Kleinlasttransportbehältern odgl. mittels einer Palettiervorrichtung, mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 10, und das erfindungsgemäße Verfahren

zum Bearbeiten, Montieren odgl. von Werkstücken, mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 16, haben demgegenüber den Vorteil, dass auch schwere Teile mit hoher Geschwindigkeit und hoher Präzision gehandelt werden können sowie Prozesse, Handling und Materialfluss in einer Maschine abgebildet ist, wobei sie kostengünstig und einfach zu programmieren sind und durch die Verwendung einer mit einer Parallel-Kinematik, Robotik, einem Linearschlitten odgl. ausgestatteten Be- bzw. Entladeeinheit (5), mit der auch ein fliegendes Auf- bzw. Ablegen eines Werkstücks, Bauteils odgl. ermöglicht wird, einen absolut kontinuierlichen Verfahrensablauf gewährleisten. Die erfindungsgemäße Palettiervorrichtung ist hierbei als Einzel-, Doppelpalettierer oder Mehrfachpalettierer ausgestaltet und kann neben der Funktion des Be- und Entladens auch als auch als Station für Prozesse, wie z.B. prüfen, montieren (Montagestation), sortieren, dichten, befallen, bearbeiten (Bearbeitungsstation) und /odgl. in den

Produktionsprozess integriert werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvoπϊchtung ist die Be- und /oder Entladeeinheit ein Tripod, Hexapod oder eine Neos-Kinematik.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvorrichtung weist die Einrichtung zum Zu- und /oder Abführen von Paletten, Werkstücken, Trays, Blister, Kleinlasttransportbehältern odgl. mindestens eine Beschickungsvorrichtung auf.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvorrichtung weist die

Beschickungsvorrichtung eine Zuführung und /oder eine Abführung auf.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvorrichtung ist die Zuführung und/ oder Abführung eine Rollenbahn, ein Transportwagen, ein Bodenroller odgl..

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvorrichtung ist die

Palettiervorrichtung ein Einfach-, Doppel- oder Mehrfachpalettierer.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvorrichtung weist die

Palettiervorrichtung eine zum Auf- bzw. Abstapeln genutzte Vereinzelungseinrichtung auf.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvorrichtung ist jeder Zuführung ein erster Palettenlift und jeder Abführung ein zweiter Palettenlift zugeordnet.

Nach einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Palettierungsvorrichtung sind der erste und der zweite Palettenlift voneinander beabstandet angeordnet, wobei der Abstand mindestens eine Palettenbreite beträgt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Be- und/ oder Entladen von Paletten, Werkstücken, Trays, Blister, Kleinlasttransportbehältern odgl. mittels einer Palettiervorrichtung ermöglicht die Parallel-Kinematik, Robotik, der Linearschlitten odgl. ein kontinuierliches Be- und/oder Entladen.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens transportiert die

Vereinzelungseinrichtung die zugeführte Paletten, das zugeführte Werkstück, den zugeführten Tray, den zugeführten Blister, den zugeführten Kleinlasttransportbehältern odgl. von der Zuführung zur Abführung.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Vereinzelungseinrichtung nahezu kontinuierlich in Bewegung.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht die Parallel-Kinematik, Robotik, der Linearschlitten odgl. ein kontinuierliches und/oder fliegendes Be- und/oder Entladen.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Palettiervorrichtung eine Palettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingesetzt.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bearbeiten, Montieren odgl. von Werkstücken, weist die Palettiervorrichtung eine Parallel-Kinematik, Robotik, einen Linear schütten odgl. auf.

Nach einer zusätzlichen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Palettiervorrichtung eine Palettiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 eingesetzt.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht einer als Einzelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung;

Fig. 2 eine weitere Aufsicht einer als Einzelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung;

Fig. 3 verschiedene Ansichten einer als Doppelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung;

Fig. 4 bis Fig. 12 einen schematischen Ablauf einer Vereinzelungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen

Palettiervorrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 13 ein beispielhaftes, schematisches Ablaufschema von in einen Produktionsablauf integrierten, als Doppelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtungen ;

Fig. 14 eine Detailansicht der Fig. 13;

Fig. 15 eine andere Detailansicht der Fig. 13 und

Fig. 16 ein beispielhaftes, weiteres schematisches Ablaufschema von in einen Produktionsablauf integrierten, als Doppelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtungen.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Aufsicht einer als Einzelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung 1, wobei die angegebenen Maße nur beispielhaft zu sehen sind. über einer Zuführung 2 wird eine Palette oder ein Paletten Stapel 3 der Palettiervorrichtung 1 zugeführt und über eine Abführung 4 wird eine Palette oder ein Palettenstapel 3 von der Palettiervorrichtung 1 abgeführt. Bevorzugt sind die Zuführung 2 und die Abführung 4 mit einem Lift versehen. über der Zuführung 2 und der Abführung 4 ist eine Be- und/oder Entladeeinheit 5, die eine Parallel-Kinematik, Robotik, einen Linearschlitten odgl. aufweist, angeordnet. Bevorzugt ist die Be- und /oder Entladeeinheit 5 als Tripod ausgebildet und damit nach allen dreidimensionalen Richtungen verstellbar, wobei die Verstellung mittels eines elektrischen Steuergerätes 6 erfolgt, in welchem ein Rechner ein jeweils eingegebenes Programm für die Roboterfunktion umsetzt. Zwischen der Zuführung 2 und der Abführung 4 befindet sich eine Vereinzelungseinrichtung, die die Palette 3 vom Stapel löst und durch die eine Beförderung zur Abführungsseite bewerkstelligt wird. Während dieser Beförderung, die bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Längere Wegstrecke erfolgt, da der Abstand zwischen der Zuführung 2 und der Abführung 4 mindestens eine Palettenbreite beträgt, wird kontinuierlich bzw. fliegend durch die Be- und /oder Entladeeinheit 5 die vereinzelte Palette 3 beladen bzw. entladen, wodurch keinerlei Wartezeiten zu verzeichnen sind.

In Fig. 3 sind verschiedene Ansichten einer als Doppelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung 1 dargestellt, wobei die angegebenen Maße nur beispielhaft zu sehen sind. Die erfindungsgemäße Palettiervorrichtung 1 ist mit zwei Zuführungen 2, die beispielhaft mittig angeordnet sind, und zwei Abführungen 4, die beispielhaft am Rand angeordnet sind, ausgestattet. Bevorzugt werden durch die Be- und /oder Entladeeinheit 5 gleichzeitig mindestens zwei Paletten 3 überspannt.

Fig. 4 bis 12 zeigen einen schematischen Ablauf einer Vereinzelungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen

Palettiervorrichtung gemäß Fig. 2. Die erfindungsgemäße Palettiervorrichtung weist für den zuzuführenden Behälterstapel einen ersten Palettenlift und für den abzuführenden Behälterstapel einen zweiten Palettenlift auf. Mittels einer Vereinzelungsvorrichtung 7, die auch als Lift- und Verschieberahmen die Funktion des ersten und zweiten Palettenliftes übernehmen kann, in Form eines waagerecht bewegbaren Rahmens wird der oberste Behälter des zugeführten Behälterstapels aus der Entnahmeposition A (Traypos. A) von dem Stapel abgehoben horizontal zu einem zwischen den Palettenliften angeordneten Bearbeitungstisch (Bearbeitungsposition B, Traypos. B) gebracht und durch Absenken des Rahmens abgelegt. Durch das Absenken wird der nächste an der Entnahmeposition A befindliche Behälter des zugeführten Behälterstapels ergriffen und anschließend angehoben. Wenn dieser Behälter die Höhe des auf dem Arbeitstisch (Bearbeitungstisch) befindlichen Behälters erreicht hat, wird der zuletzt angehobene Behälter durch den Rahmen horizontal zum Arbeitstisch in die Bearbeitungsposition B befördert und gleichzeitig der bis dahin auf dem Arbeitstisch befindliche Behälter über den abzuführenden Behälterstapel in die Ablageposition C gebracht. Durch Absenkung

des Rahmens erfolgt zum einen ein Absetzen des zuletzt gegriffenen Behälters in die Bearbeitungsposition B auf dem Arbeitstisch und zum anderen ein Absetzen des von dem Arbeitstisch beförderten Behälters in die Ablageposition C auf den abzuführenden Behälterstapel. Anschließend wird der Rahmen waagerecht in eine Position gebracht, dass der nun oberste Behälter des zugeführten Behälterstapels von dem Stapel aus der Entnahmeposition A abgehoben werden kann. Wenn dieser Behälter die Höhe des nun auf dem Arbeitstisch in der Bearbeitungsposition B befindlichen Behälters erreicht hat und, spätestens wenn der Be- bzw. Entladevorgang des nun auf dem Arbeitstisch befindlichen Behälters beendet ist, wird der zuletzt angehobene Behälter durch den Rahmen horizontal zum Arbeitstisch in die Bearbeitungsposition B befördert und gleichzeitig der bis dahin auf dem Arbeitstisch befindliche Behälter über den abzuführenden Behälterstapel in die Ablageposition C gebracht. Während der oberste auf dem Zuführ Stapel in der Entnahmeposition A befindliche Behälter zum Arbeitstisch in die Bearbeitungsposition B befördert wird, während er auf dem Arbeitstisch in der Bearbeitungsposition B verweilt und /oder während er von dem Arbeitstisch zu dem Abführungsstapel in die Ablageposition C transportiert wird, findet sein Be- bzw. Entladevorgang statt. Eventuell könnte der Be- bzw. Entladevorgang auch schon beim Anheben erfolgen bzw. noch beim Absenken durchgeführt werden. Somit ist der Be- bzw. Entladevorgang nicht auf die Zeit in der Bearbeitungsposition B beschränkt. Ist der Be- bzw. Entladevorgang schon abgeschlossen, bevor der Behälter den Abführungsstapel erreicht, so beginnt die Be- und/ oder Entladeeinheit mit der Be- bzw. Entladung des nachfolgenden Behälters. Somit ergeben sich keinerlei Wartezeiten, so dass der Be- bzw. Entladevorgang absolut kontinuierlich erfolgt. Bevorzugt befindet sich auch der Rahmen in einer kontinuierlichen Bewegung. Selbstverständlich ist es auch im Rahmen des

Erfindungsgedankens denkbar, dass der Rahmen beispielsweise durch einen beidseitig verlaufenden, endlosen Nockenzahnriemen odgl. zum Transport der Paletten ausgestattet ist, solange sicher gestellt ist, dass der Be- bzw. Entladevorgang durch die Be- und/oder Entladeeinheit 5 kontinuierlich und/oder fliegend erfolgt.

Fig. 13 zeigt ein beispielhaftes, schematisches Ablaufschema von in einen Produktionsablauf integrierten, als Doppelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen Palettiervorrichtungen 1. Die erfindungsgemäße Palettiervorrichtung 8 weist eine Zuführung 9 auf, deren Paletten 3 mit Pumpenrad-Teil A bestückt sind. Diese werden durch die Be- und/ oder Entladeeinheit 5 auf das sich in Materialflussrichtung 10 bewegende Förderband 11, auf dem sich bevorzugt Werkstückträger 12 befinden, gesetzt. Durch das Förderband 11 verlassen die aufgesetzten Pumpenrad-Teile A die Station 1 und werden zur Station 2 befördert. Die dort befindliche erfindungsgemäße Palettiervorrichtung 13 weist eine Zuführung 14 auf, deren Paletten 3 mit Pumpenrad-Teil B bestückt sind und eine Zuführung 15 auf, deren Paletten 3 mit Pumpenrad -Teil C bestückt sind. Durch die Be- und /oder Entladeeinheit 5 der erfindungsgemäßen Palettiervorrichtung 13 werden die Pumpenrad- Teile B und C auf das sich bewegende Förderband 11 gesetzt (z.B. aufeinander auf Pumpenrad-Teil A). Das Förderband 11 verlässt die Station 2 und befördert die aufgesetzten Pumpenrad-Teile in den Fixierofen 16. Von dem Fixierofen 16 gelangen die Pumpenrad -Teile zu der Station 1, wo sie durch dessen Be- und /oder Entladeeinheit 5 vom Förderband 11 genommen und in Paletten gelagert über die Abführung 17 die Station 1 verlassen.

Fig. 14 und 15 zeigen Detailansichten der Fig. 13.

Fig. 16 zeigt ein beispielhaftes, weiteres schematisches Ablauf schema von in einen Produktionsablauf integrierten, als Doppelpalettierer ausgebildeten erfindungsgemäßen

Palettiervorrichtungen 1. Hierbei bedienen zwei Förderbänder 1 1 den Fixierofen 16.

Durch die Figuren wird beispielhaft verdeutlicht, dass die erfindungsgemäße Palettiervorrichtung als auch als System bzw. Station für Prozesse, wie z.B. prüfen, montieren (Montagestation), sortieren, dichten, befüllen, bearbeiten (Bearbeitungsstation) und/odgl. einsetzbar ist. Dadurch wird schnellstes Handling der Be- und/oder Entladeeinheit, die eine Parallel-Kinematik, Robotik, einen Linearschlitten odgl. aufweist, mit höchster Präzision vereint. Durch intelligente Vernetzung aller automatisierbaren Teilprozesse und konsequente Ausnutzung der dadurch freiwerdenden Potentiale, können Grenzen für Prozessparameter wie Taktzeit, Produktivität und Flexibilität usw. signifikant erweitert werden.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungs wesentlich sein.

Bezugszahlenliste :

1 Palettierungsvorrichtung

2 Zuführung

3 Palette bzw. Palettenstapel

4 Abführung

5 Be- und /oder Entladeeinheit

6 Steuerungsgerät

7 Vereinzelungsvorrichtung

8 Palettierungsvorrichtung

9 Zuführung

10 Materialflu s srichtung

11 Förderband

12 Werkstückträger

13 Palettierungsvorrichtung

14 Zuführung

15 Zuführung

16 Fixierofen

17 Abführung

A Entnahmeposition

B Bearbeitungsposition

C Ablageposition