ENTLADEMANIPULATOR UND VERFAHREN ZUM AUTOMATISIERTEN ENTLADEN VON STÜCKGÜTERN

Die Erfindung betrifft einen Entlademanipulator und ein

Verfahren zum automatisierten Entladen von Stückgütern aus Containern und Laderäumen von Fahrzeugen, wie LKW,

Wechselbrücken oder dergl . , in denen die Stückgüter zum

Transport platzsparend nebeneinander und/oder übereinander gestapelt sind, wobei das freie Ende des Entlademanipulators bis zu dem Stückgutstapel in den Container oder Laderaum hinein teleskopierbar ist und der Entlademanipulator zur Aufnahme und zum Transport des vereinzelten Stückgutes in

Längsrichtung des Entlademanipulators aus dem Container oder Laderaum heraus gestaltet ist.

Derzeit werden Stückgüter, wie z.B. Pakete, überwiegend m Containern oder im Laderaum von LKWs, Wechselbrücken oder ähnlichen Fahrzeugen transportiert. Die Stückgüter werden in den Containern oder Laderäumen in Höhe und Breite gestapelt, um möglichst viele dieser Stückgüter in einer

Transporteinheit aufnehmen zu können. Das Be- und Endladen geschieht weitgehend manuell, wobei Hilfsmittel, wie

teleskopierbare Förderbänder eingesetzt werden, die die Stückgüter in die Laderäume oder Container hinein- und heraustransportieren. Das Aufgeben der Stückgüter auf die teleskopierbaren Förderbänder wird im Wesentlichen von

Arbeitern innerhalb des Containers oder Laderaums manuell ausgeführt .

Da infolge der beengten Platzverhältnisse selten mehr als ein Arbeiter in dem Laderaum eingesetzt werden kann, ist bei der Entladung der Durchsatz auf einen typischen Wert von bis zu 1000 Einheiten/ Stunde und Mann beschränkt. Erschwerend die beachtliche körperliche Belastung der Arbeiter durch das Handling der bis zu 33 kg schweren Pakete, die von Hand und mit Muskelkraft bewegt werden müssen. Ein teleskopierbarer Förderer der beschriebenen Art zur Unterstützung des

Ladevorganges ist beispielsweise aus der EP 0 0904 244 Bl bekannt .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Entladevorgang von Stückgütern aus Containern und Laderäumen von Fahrzeugen, wie LKWs, Wechselbrücken oder dergl .

ergonomischer zu gestalten und die Entladegeschwindigkeit sowie die Effizienz pro Arbeiter zu erhöhen, um damit die Wirtschaftlichkeit des Systems zu verbessern.

Zur Lösung der Aufgabe werden zwei erfindungsgemäße Konzepte vorgeschlagen. Bei einem ersten Konzept trägt das freie Ende des Entlademanipulators einen Aufwälzgreifer, der mit einem Friktionselement in Form eines rückwärts um Umlenkrollen umlaufenden endlosen Bandes versehen ist, mit dessen Hilfe vorzugsweise nur ein Stückgut reibschlüssig anhebbar, auf das Band des Aufwälzgreifers aufwälzbar und an eine rückwärtige, das Stückgut aus dem Container oder Laderaum transportierende Fördertechnik übergebbar ist.

Aufwälzgreifer auch Messerbänder genannt, gehören zu

reibschlüssigen GreifSystemen und sind als solche in

Materialflusssystemen bekannt, wo sie zum reibschlüssigen Greifen von Objekten verwendet werden, deren Oberfläche nur seitlich und/oder von oben zugängig sind. Die Erfindung kombiniert einen bekannten Abwälzgreifer mit einem

teleskopierbaren Förderer zu einem teil- oder voll- automatisierbaren Entlademanipulator, mit dessen Hilfe die Entladung von gestapeltem Stückgut aus Containern und

Laderäumen von Fahrzeugen ergonomisch einfach und schnell möglich wird. Der für die Entladung abgestellte Arbeiter muss allenfalls steuernd eingreifen, ist aber von der schweren körperlichen Arbeit befreit, weil der Abwälzgreifer selbst das Aufnehmen der Stückgüter auf den Entlademanipulator übernimmt. Der Arbeiter setzt dazu den Abwälzgreifer an der Seitenfläche eines Stückguts an und hebt dieses reibschlüssig so weit hoch, bis der Abwälzgreifer unter das Stückgut greifen und dieses rückwärts auf den Förderer des

Entlademanipulators abgeben kann. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Aufwälzgreifer und/oder der Entlademanipulator zusammen mit dem Aufwälzgreifer von einem Arbeiter, ergonomisch

unterstützt, raumbewegbar sind. Der Entlademanipulator und/oder der daran angeordnete Abwälzgreifer sind

gewichtsmäßig so ausbalanciert, dass für den Arbeiter ein Heben und Senken sowie das seitliche Verschwenken der

Bauteile des Entlademanipulators ohne oder mit äußerst geringem Kraftaufwand möglich ist. So kann der Arbeiter jede Stelle des Stapels leicht erreichen, indem er mit der Hand den Entlademanipulator und/oder der daran angeordnete

Abwälzgreifer greift und dort hin führt.

Um zu verhindern, dass vom Abwälzgreifer aufgenommenes

Stückgut auf den Boden fällt und/oder den Arbeiter verletzt, ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass der Aufwälzgreifer mindestens an einer Längsseite des

Friktionselementes mit einer aufrechten Führungswand für das aufzuwälzende Stückgut versehen ist. Die Führungswand, die vorzugsweise zwischen dem Arbeiter und dem Stapel auf der Bedienseite des Entlademanipulators vorgesehen ist, leitet das Stückgut sicher auf das Band und weiter auf den

teleskopierbaren Teil des Entlademanipulators. Der Arbeiter, der den Abwälzgreifer mit einer Hand steuert, kann mit der freien Hand das Stückgut beim Überführen auf das

Friktionselement führen.

Zusätzlich zur Teleskopierbarkeit des Entlademanipulators kann nach einem ergänzenden Merkmal der Erfindung der

Aufwälzgreifer gegenüber dem Entlademanipulator in dessen Längsachsrichtung verschiebbar gestaltet sein, um die bewegte Masse beim Entstapeln klein zu halten. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass der teleskopierbare Entlademanipulator mit seinem freie Ende in den Container oder Laderaum des Fahrzeuges hineinbewegt wird, wonach der Arbeiter den Abwälzgreifer an der unteren Kante eines gestapelten Stückgutes ansetzt und durch die

Reibmitnahme des Friktionsbandes das Stückgut anhebt und auf das Band aufwälzt, von wo aus das Stückgut entlang des

Entlademanipulators aus dem Container oder Laderaum des

Fahrzeuges heraustransportiert wird, wobei ggf. der Arbeiter mit einer Hand den Abwälzgreifer und/oder den

Entlademanipulator antriebsgestützt bewegt und bei Bedarf mit der anderen Hand den Entladevorgang des Stückgutes

unterstützt . Ein zweites Konzept der Erfindung sieht zur Lösung der

Aufgabe vor, dass im Bereich dessen freien vorderen Endes oberhalb des Entlademanipulators ein Greifer angeordnet ist, mit dem ein oder mehrere Stückgüter aus dem Stückgutstapels in Richtung des Entlademanipulators herausziehbar und auf das vordere Ende des Entlademanipulators abwerfbar sind. Anstatt eines Abwälzgreifers wird bei dieser Lösung eine das Stückgut unmittelbar greifende Vorrichtung verwendet, die in der Lage ist, mindestens ein Stückgut zu erfassen und aus dem Stapel herauszuziehen. Das Stückgut oder die Stückgüter werden auf das vordere Ende des Entlademanipulators abgeworfen oder gelegt, von wo aus sie mit einer Fördertechnik zum

rückwärtigen Ende des Entlademanipulators transportiert werden . Vorzugsweise ist der Greifer als Sauggreifer aufgebildet, dessen Saugelemente an einem raumbeweglichen Schwenkarm angeordnet sind, der manngesteuert bewegbar ist. Ein Arbeiter steuert den Greifarm mit den Saugelementen, so dass diese ein oder mehrere Stückgüter erfassen können. Durch

Rückwärtsbewegung des Greifarmes wird das Stückgut oder werden die Stückgüter aus dem Stapel herausgezogen und fallen auf das freie Ende des Entlademanipulators bzw. eine dort vorgesehen Fördertechnik zum Abtransport der Stückgüter. Dabei wird in Kauf genommen, dass auch mehrer Stückgüter aus dem nach Entfernen einzelner Stückgüter instabil gewordenen Stapel auf die Fördertechnik fallen können. Damit keine Stückgüter auf den Boden des Containers oder Laderaums fallen, ist nach einem weiteren Merkmal der

Erfindung vorgesehen, dass das vordere Ende des

Entlademanipulators als die entstapelten Stückgüter

aufnehmende Mulde ausgebildet ist, deren Bodenbereich durch ein das Stückgut aus dem Container oder Laderaum

heraustransportierendes Transportband gebildet wird.

Vorzugsweise deckt die Mulde die Breite des Laderaums im Wesentlichen ab und wird aus seitlich des Entlademanipulators geneigt angeordneten Führungswänden gebildet. Die

Führungswände leiten die Stückgüter auf die Fördertechnik, im einfachsten Fall ein endlos umlaufendes Band, das die

Stückgüter, in der Regel über anschließende weitere Bänder, nach hinten aus dem Container oder Laderaum transportiert.

Um die Effektivität der Vorrichtung zu erhöhen, entspricht nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung die

Arbeitsbreite des Greifers der Breite der Mulde. Um einen Personenzugang zum Stapel oder Greifer zu ermöglichen, sind erfindungsgemäß die Führungswände hochklappbar. Dadurch wird es dem Arbeiter, der den Greifer aus einem dem Stapel

abgewandten Bereich steuert, ermöglicht, bei Bedarf an den Stapel oder an den Greifer heranzutreten. Dazu sollte

allerdings die Mulde so weit entleert sein, dass ein

Hochklappen mindestens einer der Führungswände möglich wird.

Beide Konzepte zum Entladen weisen Vorteile gegenüber den bekannten Lösungen auf. Die Entladegeschwindigkeit der

Container und Laderäume lässt sich mit beiden Varianten deutlich erhöhen, wodurch die Effizienz pro Mitarbeiter steigt. Die ergonomischen Zustände werden durch die

teilautomatisierten Vorgänge erheblich verbessert; die bis zu 33 kg schweren Stückgüter müssen nicht mehr von Hand bewegt werden. Die erhöhte Entladegeschwindigkeit spart Gebäudefläche; denn mit weniger Toren in dem Eingangszentrum kann die gleiche Eingangsleistung geschafft werden. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.

eine schematische Seitenansicht eines LKW beim Entladen eines Stapels von Stückgütern mittels eines Entlademanipulators, eine Draufsicht auf den Entlademanipulator nach Figur 1, eine zweite Ausführung der Erfindung mit einem Sauggreifer an dem Entlademanipulator und

Figur 4 und 5 den Entlademanipulator nach Figur 3 in zwei

Ausführungsvarianten in der Draufsicht.

In Figur 1 ist in einer grob schematischen Darstellung eine geschnittene Seitenansicht eines Lkws 1 dargestellt, dessen Laderaum L mit einem Stapel Stückgüter 2, im

Ausführungsbeispiel Paketen, beladen ist und an der

angedeuteten Rampe 3 eines Eingangszentrums 4 für Pakete entladen werden soll. Zu diesem Zweck ist im Inneren des

Eingangszentrums 4 auf der Rampe 3 ein Entlademanipulator 5 fest angeordnet, der im Wesentlichen aus einem

teleskopierbaren frei auskragenden Arm 6 und einem an seinem vorderen Ende befestigten Aufwälzgreifer 7 besteht. Der

Entlademanipulator 5 ist in seiner Längserstreckung mit einem (nicht dargestellten) Förderband versehen, über das

entladenen Pakete 2 vom vorderen Ende zum hinteren Ende des Entlademanipulators 5 transportiert werden können. Wie in Figur 1 erkennbar ist am vorderen Ende des

Entlademanipulators 5 der Aufwälzgreifer 7 angeordnet, der in bekannter Weise (und deshalb nicht dargestellt) mit einem Friktionselement in Form eines rückwärts um Umlenkrollen umlaufenden endlosen Bandes versehen ist. Der Aufwälzgreifer 7 ist, wie der Doppelpfeil 8 angibt, in vertikaler Richtung heb- und senkbar und, wie an den Pfeilen 9 in Figur 2 erkennbar, in horizontaler Richtung nach beiden Seiten bewegbar. Wie der Doppelpfeil 10 andeutet, kann der

Entlademanipulator 5 insgesamt in seiner Höhenlage verändert werden, um das System an die Ladehöhe der Lkws 1 anzupassen.

In Figur 1 ist auch ein Arbeiter 11 angedeutet, der über Steuerhebel 12 den Aufwälzgreifer 7 bedient und diesen oder den teleskopierbaren Arm 6 des Entlademanipulators 5 auf die Pakete 2 zu und von den Paketen 2 wegbewegen kann.

Gleichfalls über die Steuerhebel 12 wird die Höhen- und

Seitenlage des Aufwälzgreifers 5 von dem Arbeiter 11

verändert .

Zum Entladen der Pakete 2 wird der Aufwälzgreifer mit seinem Friktionselement (Band) gegen eine Seitenfläche des zu entladenen Paketes 2 gefahren, so dass das rückwärts (in Richtung von dem Stapel weg) umlaufende Band mit der

Reibkraft seiner Oberfläche das Paket 2 soweit anhebt, dass der Aufwälzgreifer 5 unter den Boden des Paketes 2 greift und dieses mit Hilfe des Friktionselementes auf den

Aufwälzgreifer 5 auflädt. Das rückwärts laufende Band bewegt das aufliegende Paket bzw. die Pakete weiter nach hinten auf den teleskopierbaren Arm 6 des Entlademanipulators 5 und transportiert es bzw. sie in das Gebäudeinnere des

Eingangszentrums 4 für die Pakete.

Der Entlademanipulator 5 ist so ausbalanciert, dass der Arbeiter 11 keine oder kaum Kraft benötigt, um die Pakete 2 auf das Aufwälzband 5 aufzuladen. Gegebenenfalls kann der Arbeiter 11 mit der Hand ein Paket 2 führen und den Aufladevorgang unterstützen, was aber nur in einigen wenigen Fällen erforderlich sein mag.

Wie in Figur 1 und besser in Figur 2 erkennbar ist, ist seitlich des Aufwälzgreifers 5 eine Führungswand 13

vorgesehen, die den Arbeiter 11, der neben dem vorderen Ende des Entlademanipulators 5 steht, schützt, falls ein Paket 2 von dem Stapel neben den Entlademanipulator 5 fallen sollte und gleichzeitig das Paket leitet.

Mit der dargestellten Vorrichtung gelingt ein sehr schnelles und ergonomisch extrem günstiges Entladen des Stapels von Paketen und der gleichen Stückgütern, ohne dass eine hohe körperliche Belastung des Arbeiters zu verzeichnen ist.

Figur 3 zeigt eine andere Lösung für das gleiche Problem. Hier ist der Entlademanipulator 5 ebenfalls innerhalb des Eingangszentrums 4 am Boden verankert und reicht mit seinem teleskopierbaren Arm 6 in den Laderaum L eines Lkws 1 hinein. Statt eines Aufwälzgreifers ist der teleskopierbare Arm 6 des Entlademanipulators 5 an seinem freien Ende mit einem

Sauggreifer 14 bestückt, dessen Saugelemente 15 am freien Ende eines raumbeweglichen Schwenkarmes 16 angeordnet sind. Der Schwenkarm ist ferngesteuert am Arm 6 des

Entlademanipulators 5 angeordnet, wobei die Bewegung des

Sauggreifers 14 von einem Arbeiter 11 veranlasst wird, der geschützt innerhalb des Eingangszentrums 4 an einem

Steuerpult 17 sitzt und über Handhebel den Sauggreifer 14 betätigt. Eine Beleuchtung mit einem in den Laderaum des Lkws strahlenden Scheinwerfer 18 ermöglicht dem Arbeiter 11, den Greiferbereich innerhalb des Laderaums L besser zu erkennen.

Die Saugelemente 15 des Sauggreifers 14 werden gegen die Seitenwand eines oder mehrerer Pakete 2 gepresst. Durch

Aufbringen der Saugkraft auf die Saugelemente 15 werden die

Pakete 2 ergriffen und festgehalten. Beim Zurückschwenken des Greifarmes 16 wird das Paket 2 oder werden mehrere Pakete 2 aus dem Stapel herausgezogen und in die am vorderen Ende des Entlademanipulators 5 vorgesehene Mulde 19 abgeworfen. Dabei ist es gewollt, dass sich auch weitere Pakete 2 aus dem

Stapel lösen und ebenfalls in die Mulde 19 fallen. Die Mulde 19 ist zur rückwärtigen Seite des

Entlademanipulators 5 offen; der Boden 20 wird durch ein (nicht dargestelltes) Förderband gebildet, das die in die Mulde 19 fallenden Pakete 2 in Richtung des hinteren Endes des Entlademanipulators 5, also in das Gebäude des

Eingangszentrums 4 transportiert.

Wie in Figur 4 an den Pfeilen 21 erkennbar, ist der

Entlademanipulator 5, mindestens in seinem vorderen Bereich seitlich verschwenkbar, so dass die Saugelemente 15 (Figur 3) den Positionen der gestapelten Pakete 2 angepasst werden können. Auch bei dieser Variante ist der Arm 6 des

Entlademanipulators 5 teleskopierbar und kann bis tief in den Laderaum L des LKWs 1 hinein bewegt werden. In Figur 5 ist eine Variante dargestellt, bei der die Mulde 19 sehr breit ausgebildet ist und im Wesentlichen der

Innenraumbreite des Laderaumes L entspricht. Die Mulde 19 wird aus angeschrägten, nach außen ansteigenden Seitenwänden 22 gebildet, die die in die Mulde 19 fallende Pakete 2 zentral auf das am Boden befindliche Transportband leiten, von wo die Pakete 2 abtransportiert werden. Die Führungswände 22 sind - mindestens bei dieser Variante - verschwenkbar, d.h., im unteren Bereich jeder Führungswand 22 ist eine horizontale und parallel zur Längsachse des

Entlademanipulators 5 verlaufende Achsen vorgesehen, um die die Führungswand 22 bis in eine vertikale Stellung

verschwenkbar ist. In der hochgeschwenkten Stellung der

Führungswand 22 ist im Störungsfall ein Durchgang für einen Arbeiter 11 hin zum Stapel der Pakete 22 bzw. zum Sauggreifer 14 möglich.