BESCHREIBUNG
Stapeleinrichtung und Stapelverfahren
Die Erfindung betrifft eine Stapeleinrichtung und ein Stapelverfahren sowie eine Speicherinrichtung und eine Behandlungsanlage mit den Merkmalen im Oberbegriff der selbstständigen Ansprüchen.
Eine solches Stapeleinrichtung nebst Stapelverfahren ist aus der WO 2015/128452 Al bekannt. Hierbei ist ein einzelner Stapelplatz für einen Behälterstapel und eine stationäre Handhabungseinrichtung mit einem mehrachsig beweglichen Handlinggerät für die Stülpbehälter und für eine darin jeweils aufgenommene Warenlage bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorbekannte Stapeltechnik hinsichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten sowie qualitativ zu verbessern.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.
Die beanspruchte Stapeltechnik, d.h. die Stapeleinrichtung, das Stapelverfahren, die Speichereinrichtung und die Behandlungsanlage haben verschiedene Vorteile.
Die beanspruchte Stapeleinrichtung ist für Waren in Form von Warenlagen vorgesehen, wobei die Stapeleinrichtung dazu ausgebildet ist, die Warenlagen jeweils in einem an der Unterseite offenen Stülpbehälter einzuladen und mit diesem zusammen in einem Behälterstapel einzulagern, und/oder in Stülpbehältern befindliche Warenlagen aus einem Behälterstapel auszulagern und die jeweilige Warenlage aus dem Stülpbehälter auszuladen. Die Stapeleinrichtung weist eine Handhabungseinrichtung mit
einem mehrachsig beweglichen Handlinggerät für die Stülpbehälter und ggf. für die darin jeweils aufgenommene Warenlage auf. Das Handlinggerät ist zur Handhabung der an der Unterseite offenen Stülpbehälter ausgebildet. Die Warenlagen im Behälterstapel stehen jeweils auf einem Behälterboden eines unteren Stülpbehälters und von sind von einem darüber angeordneten oberen Stülpbehälter seitlich und an ihrer Oberseite umschlossen. Die unterste Warenlage im Behälterstapel kann auf einem mobilen Stapelträger stehen.
Die Stülpbehälter sind stapelbar ausgebildet. Sie haben eine kastenartige Form mit einer Seitenwandung, einem stirnseitigen Behälterboden und einer großen Behälteröffnung an der anderen Stirnseite. Die Behälteröffnung hat eine an das Warenlagenformat angepasste Größe und kann eine Warenlagen seitlich umgreifen. Die Seitenwandung und der Behälterboden haben eine zumindest weitgehend, vorzugsweise vollständig geschlossene Wandform. Der Stülpbehälter wird von der Handhabungseinrichtung, insbesondere vom Handlinggerät, in umgedrehter Lage mit nach unten weisender Behälteröffnung gehandhabt. Der Stülpbehälter kann von oben über eine Warenlage gestülpt werden und kann diese in seinem inneren Hohlraum aufnehmen. Das Handlinggerät ist hierfür entsprechend ausgebildet.
Nach einem ersten Erfindungsaspekt umfasst die Stapeleinrichtung eine Reihenanordnung von mehreren Stapelplätzen, wobei die Handhabungseinrichtung einen beweglichen Support umfasst, der dazu ausgebildet ist, das Handlinggerät entlang einer ersten, zugewandten Seite der Reihenanordnung zu bewegen. Die Stapelplätze dienen jeweils zur dauerhaften oder temporären Aufnahme eines Behälterstapels. Die Stapelplätze haben insoweit die Funktion von Lagerplätzen.
Die Stapeltechnik wird hierdurch in ihren
Einsatzmöglichkeiten erweitert und qualitativ verbessert. Die Handhabungseinrichtung kann die mehreren Stapelplätze und einen dort befindlichen Behälterstapel bedienen. Sie kann den betreffenden Behälterstapel an einem Stapelplatz aufstapeln oder abstapeln oder ggf. auch umstapeln. Die Stapelplätze sind bevorzugt stationär angeordnet. Sie können flurgebunden sein. Die Reihenanordnung kann eine unterschiedliche Ausrichtung haben. Die Reihenanordnung kann eine gerade Reihe oder/oder eine gebogene Reihe von Stapelplätzen umfassen. Der Support kann entsprechend der Reihengeometrie ausgebildet sein. Die Stapeleinrichtung kann im Arbeitsbereich der
Handhabungseinrichtung eine oder mehrere Ladestellen zur Aufnahme und/oder Abgabe einer Warenlage aufweisen. Die Ladestellen sind mit Abstand gegenüber der besagten ersten Seite der Reihenanordnung und jenseits der Handhabungseinrichtung angeordnet. Zwischen der
Reihenanordnung und der ein oder mehreren Ladestellen wird eine Fahrgasse gebildet, in der sich der Support mit dem Handlingerät bewegen kann, vorzugsweise in einer reversierenden Fahrbewegung.
Eine Mehrfachanordnung von Ladestellen hat den Vorteil, dass die Leistungsfähigkeit der Stapeleinrichtung wesentlich erhöht werden kann. Die Stapelvorgänge zwischen den ein oder mehreren Ladestellen und den mehreren Stapelplätzen können miteinander überschnitten werden.
Außerdem ergibt sich die Möglichkeit für eine Abführung und ggf. eine Zuführung eines Behälterstapels an einem Stapelplatz ohne Unterbrechung der Stapelvorgänge. Günstig ist die Anordnung von mehreren Ladestellen mit einer gleichen Zahl und ggf. gleichen Verteilung wie die Stapelplätze in der Reihenanordnung. Hierdurch verkürzen
sich die Wege zwischen Ladestellen und Stapelplätzen für die Bewegung einer Warenlage und eines Stülpbehälters. Insbesondere ist eine direkte Übergabe einer Warenlage und gegebenenfalls eines Stülpbehälters zwischen der Ladestelle und dem gegenüberliegenden Stapelplatz möglich.
Die Stapeleinrichtung weist an einer anderen, abgewandten Seite der Reihenanordnung eine Transportgasse für eine Transportvorrichtung auf, welche zur Aufnahme und Abgabe eines Behälterstapels an einem Stapelplatz ausgebildet ist. Die Warenlagen können dadurch an einer ersten und bevorzugt vorderen Seite der Reihenanordnung im Behälterstapel eingelagert und ausgelagert werden, wobei an einer anderen, bevorzugt gegenüberliegenden bzw. rückwärtigen Seite der Reihenanordnung ein Behälterstapel von der Transportvorrichtung abgeführt und ggf. zugeführt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführung der Stapeltechnik werden beim Einlagern der Warenlagen die Behälterstapel sukzessive aufgebaut und beim Auslagern der Warenlagen sukzessive abgebaut. Es ist außerdem möglich, dass Einlagern und Auslagern von Warenlagen im Rahmen eines Umstapelprozesses wie bei der WO 2015/128452 Al vorzunehmen.
Das von der beanspruchten Stapeltechnik ermöglichte sukzessive Aufbauen und Abbauen bzw. Aufstapeln und Abstapeln eines bevorzugt mit Warenlagen befüllten Behälterstapels hat Vorteile hinsichtlich Reduzierung von Bauaufwand und Kosten sowie Steigerung der Leistungsfähigkeit. An den Stapelplätzen genügt die z.B. temporäre Anordnung eines bevorzugt mobilen Stapelträgers. Eine beim Umstapeln vorgesehene Stapelführung nebst Stapellifter können entfallen. Das sukzessive Aufbauen und Abbauen eines Behälterstapels kann schneller als als das Umstapeln eines Behälterstapels durchgeführt werden,
insbesondere i.V.m. einer Pufferung oder Zwischenspeicherung von leeren oder mit warenlagen befüllten Stülpbehältern an der Handhabungseinrichtung.
Der bewegliche Support für das Handlinggerät kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Er kann eine stationäre Stützanordnung und einen daran verfahrbaren Fahrträger umfassen, wobei das Handlinggerät an dem Fahrträger ortsfest oder beweglich, insbesondere höhenverstellbar, angeordnet ist. Der Fahrträger kann hierfür eine geeignete aufrechte Hubachse aufweisen. Bei einer ortsfesten Anordnung des Handlinggeräts am Fahrträger kann die Hubachse im Handlinggerät ausgebildet sein. Die stationäre Stützanordnung kann sich entlang der Reihenanordnung erstrecken und kann eine entsprechende gerade und/oder gebogene Geometrie haben. Die Stützanordnung kann z.B. als bodenseitige Führung oder als erhabenes Portal ausgebildet sein. In einer anderen Variante kann der bewegliche Support für das Handlinggerät ein flurgebundenes und z.B. am Anlagenboden rollendes automatisches Förderfahrzeug, z.B. ein AGV, aufweisen, welches z.B. den Fahrträger bildet oder einen Fahrträger aufnimmt.
Die Handhabungseinrichtung kann einen mit dem Handlinggerät mitgeführten Tragboden aufweisen. Der Tragboden kann verschiedenen Zwecken dienen. Er kann zum Einen der unmittelbaren oder mittelbaren Aufnahme einer Warenlage bei deren Transport zwischen einer Ladestelle und einem Stapelplatz bzw. einem dortigen Behälterstapel dienen. Auf dem Tragboden kann außerdem ein anderer Gegenstand aufgenommen werden. Dies kann z.B. ein leerer Stülpbehälter oder ein mobiler Stapelträger sein.
Der mobile Stapelträger ist dazu vorgesehen, den Boden eines Behälterstapels zu bilden und den Behälterstapel auf dem Stapelträger zu bilden. Die Ausbildung des mobilen
Stapelträgers hat eine eigenständige erfinderische Bedeutung, auf die nachfolgend noch eingegangen wird.
Der Tragboden kann synchron oder asynchron mit dem Handlinggerät höhenverstellbar sein. Der Tragboden kann ebenfalls am Support, insbesondere an dessen Fahrträger angeordnet sein. Er kann für eine synchrone Hebe- und Senkbewegung mit dem Handlinggerät gekoppelt sein oder kann eine eigene Verstelleinrichtung für die Änderung der Höhenlage aufweisen.
Wenn z.B. eine Warenlage unmittelbar auf dem Tragboden für den Transport und die Verschiebebewegung zwischen einer Ladestelle und einem Stapelplatz aufgenommen ist, empfiehlt sich eine synchrone Höhenverstellung von Tragboden und Handlinggerät. Im Falle einer mittelbaren Aufnahme auf dem Tragboden kann zwischen der Warenlage und der Oberfläche des Tragbodens eine Stapelanordnung von ein oder mehreren Stülpbehältern angeordnet sein. Die Außenseite des Behälterbodens des obersten Stülpbehälters kann eine Tragfläche für die Aufnahme, den Transport und die Verschiebebewegung einer Warenlage bilden.
Eine solche Stapelanordnung von Stülpbehältern auf dem Tragboden kann Fahrwege des Handlinggeräts entlang der Fahrgasse zur Aufnahme und Abgabe von leeren Stülpbehältern einsparen und die Leistungsfähigkeit der Stapeleinrichtung erhöhen. Dies ist insbesondere beim sukzessiven Aufstapeln und Abstapeln von Behälterstapeln aus Stülpbehältern mit darin aufgenommenen Warenlagen von Vorteil. Die beim sukzessiven Abstapeln und Auslagern der Warenlage anfallenden leeren Stülpbehälter können in der Stapelanordnung temporär aufgenommen werden. Sie stehen bei einem sukzessiven Aufstapeln eines Behälterstapels und beim Einlagern der Warenlagen dann wieder auf kurzem Wege zur Verfügung.
Die Handhabungseinrichtung kann im Arbeitsbereich des Handlinggeräts zumindest einen Zwischenspeicher für leere und/oder mit einer Warenlage befüllte Stülpbehälter aufweisen. Der Zwischenspeicher kann am beweglichen Support angeordnet sein und vom beweglichen Handlinggerät mitgeführt werden. Der Zwischenspeicher kann einen starren oder höhenbeweglichen Speicherboden aufweisen, der für die Aufnahme von einem einzelnen Stülpbehälter oder von einem Zwischenstapel aus mehreren Stülpbehältern ausgebildet ist. Der Zwischenspeicher, insbesondere der Speicherboden, kann z.B. am Fahrträger des beweglichen Supports angeordnet sein. Das Handlinggerät kann dazu ausgebildet sein, einen Stülpbehälter zum Zwischenspeicher und zurück zu bewegen sowie ggf. Stülpbehälter am Zwischenspeicher ggf. aufzustapeln und/oder abzustapeln. Das Handlinggerät kann hierfür eine entsprechend erweiterte Kinematik, z.B. in Form eines Industrieroboters, oder eine Zusatzvorrichtung, z.B. einen Schieber, aufweisen.
Der Zwischenspeicher kann z.B. neben dem Tragboden angeordnet und bevorzugt unabhängig vom Tragboden höhenverstellbar sein. Der Zwischenspeicher, insbesondere der Speicherboden oder ein oberer Behälterboden, kann dabei auf gleiche Höhe mit dem Tragboden gebracht werden. Dadurch kann ein leerer oder befüllter Stülpbehälter durch Verschieben vom Tragboden zum Zwischenspeicher und zurück bewegt werden.
Der Zwischenspeicher ist ebenfalls zum sukzessiven Aufstapeln und Abstapeln von Behälterstapeln aus Stülpbehältern mit darin aufgenommenen Warenlagen vorteilhaft. Er kann leere Stülpbehälter Zwischenspeichern und kann dadurch Fahrwege des Handlinggeräts entlang der Fahrgasse zur Aufnahme und Abgabe von leeren Stülpbehältern einsparen und die Leistungsfähigkeit der Stapeleinrichtung erhöhen. Der Zwischenspeicher kann außerdem einen Behälterstapel mit eingelagerten Warenlagen
insgesamt oder teilweise aufnehmen. Dies ist ebenfalls günstig, um Fahrwege des Handlinggeräts entlang der Fahrgasse einzusparen, wenn der Stapelplatz und die Ladestelle längs der Fahrgasse zueinander versetzt angeordnet sind und/oder wenn die Zahl der beteiligten Stapelplätze und Ladestellen unterschiedlich hoch ist. Der Zwischenspeicher erlaubt außerdem ein Freihalten des Tragbodens für die Verschiebeprozesse der Warenlagen beim Ein- und Auslagern. Der Tragboden braucht dann keine Stapelanordnung von Stülpbehältern aufzunehmen.
Die Stülpbehälter haben jeweils eine kastenartige Form mit einer seitlichen Behälterwandung und einem Behälterboden an der einen Stirnseite sowie einer Behälteröffnung an der anderen Stirnseite. Die Behälteröffnung ist an die Geometrie der Warenlage angepasst und kann eine Warenlage umgreifen.Das Handlinggerät kann dazu ausgebildet sein, einen solchen Stülpbehälter in einer mit der Behälteröffnung nach unten weisenden Lage zu halten und zu handhaben. Das Handlinggerät kann dabei den Stülpbehälter über einer Warenlage aufsetzen oder kann den Stülpbehälter von einer Warenlage entfernen. Das Handlinggerät kann beim Handhaben mit dem Stülpbehälter eine Hebe- und Senkbewegung ausführen. Damit kann das Aufsetzen und Entfernen des Stülpbehälters bewirkt werden.
Das Handlinggerät kann dazu ausgebildet sein, beim Handhaben den Stülpbehälter seitlich und quer zu einem Stapelplatz, insbesondere quer zur Reihenanordnung, zu bewegen. Das Handlinggerät kann dabei den Stülpbehälter zwischen einer Ladestelle und einem Stapelplatz über die Fahrgasse hinweg bewegen. Dies kann eine Bewegung mit horizontalen und vertikalen Bewegungskomponenten sein.
Das Handlinggerät kann ferner dazu ausgebildet sein, beim Handhaben den Stülpbehälter mitsamt einer im Stülpbehälter aufgenommenen Warenlage in der besagten Weise seitlich und quer zu einem Stapelplatz zu bewegen. Die Warenlage kann
dadurch zwischen einer Ladestelle und einem Stapelplatz bzw. einem dortigen Behälterstapel hin- und hergeschoben werden. Diese Schiebebewegung kann eine horizontale und auch eine vertikale Richtungskomponente sein. Der Tragboden und ggf. eine darauf befindliche Stapelanordnung kann in die Schiebebewegung einbezogen sein.
Das Handlinggerät kann ein Handlingwerkzeug zum lösbaren Halten eines Stülpbehälters und eine bevorzugt bewegliche Werkzeugführung für das Handlingwerkzeug aufweisen. Das Handlingwerkzeug ist dazu ausgebildet, den Stülpbehälter in der nach unten offenen Lage zu halten. Die bewegliche Werkzeugführung kann z.B. von einem schwenkbaren oder teleskopierbaren Ausleger mit einer Führungsfunktion für das Handlingwerkzeug gebildet werden. Ein Handlingwerkzeug kann z.B. als Greifer ausgeführt sein, welcher einen Stülpbehälter mechanisch mit Klemmschluss und/oder Formschluss und/oder auf andere Weise, z.B. mit Saugkraft, hält und mitbewegt. Die bewegliche Werkzeugführung ermöglicht eine Bewegung des Handlingwerkzeugs seitlich gegenüber dem Support, insbesondere seitlich gegenüber der Fahrgasse, und in einen Bereich oberhalb einer Ladestelle und oberhalb eines Stapelplatzes, insbesondere eines dortigen Behälterstapels oder eines dortigen mobilen Stapelträgers. Die bewegliche Werkzeugführung ermöglicht auch eine Verkleinerung der Störkontur für eine Bewegung des Handlinggeräts entlang der Fahrgasse und der Reihenanordnung der Stapelplätze.
Nach einem zweiten und eigenständigen Erfindungsaspekt der Stapeleinrichtung kann die Handhabungseinrichtung einen Lagenhalter umfassen, der eine Haltefunktion für die Warenlage hat. Der Lagenhalter kann z.B. dem Handlinggerät zugeordnet sein. Der Lagenhalter kann alternativ einer Ladestelle zugeordnet sein.
Der Lagenhalter kann dazu ausgebildet sein, eine zumindest bereichsweise vom Stülpbehälter getrennte Warenlage zu halten und auszurichten. Der Stülpbehälter kann hierfür z.B. ein Stück von der Warenlage abgehoben werden, sodass der Lagenhalter eine seitliche Zugangsmöglichkeit zu der Warenlage hat und diese greifen, halten und ausrichten kann. Der Stülpbehälter kann dabei noch den oberen Teil der Warenlage übergreifen und halten, sodass die in der Warenlage befindlichen Waren an einem Umfallen gehindert werden können. Der Lagenhalter kann ein oder mehrere bewegliche Zentriermittel und einen Halteraktor aufweisen. Die Haltefunktion des Lagenhalters kann eine Sicherung der Position und Lage der Waren innerhalb der Warenlage bewirken und kann z.B. labile Waren in ihrer aufrechten Lage stabilisieren.
Der Lagenhalter kann ferner dazu ausgebildet sein, eine vom Stülpbehälter zumindest bereichsweise getrennte Warenlage zwischen einem Stapelplatz, dem Tragboden und einer Ladestelle zu verschieben und dabei die Warenlage zu führen. Diese eigenständige Führung und Verschiebung der Warenlage durch den Lagenhalter hat Vorteile für die Sicherung der Stellung und Position der Waren innerhalb der Warenlage. Insbesondere können unerwünschte Lagenänderungen, z.B. ein Drehen von Waren um ihre Hochachse oder ein Kippen von Waren, verhindert werden.
Der Stülpbehälter kann dabei von einer Verschiebefunktion für die Warenlage entbunden werden. Diese Führungs- und Verschiebefunktion des Lagenhalters kann sowohl beim Einlagern einer Warenlage in den Behälterstapel, als auch beim Auslagern der Warenlage und bei der Abgabe der Warenlage an einer Ladestelle von Vorteil sein. Die geführte und definierte Bereitstellung einer Warenlage an einer Ladestelle für die Abfuhr und ggf. Vereinzelung der Warenlage kann dabei besonders wichtig und vorteilhaft sein.
Der Lagenhalter kann in der vorgenannten Weise z.B. dem Handlinggerät zugeordnet sein. Er kann sich z.B. am Handlingwerkzeug befinden und kann nach einem Abheben des nach unten offenen Stülpbehälters die zumindest bereichsweise freigegebene Warenlage seitlich greifen und halten. Der Lagenhalter kann alternativ in anderer Weise an der Handlungseinrichtung angeordnet sein und eine eigene Kinematik haben. Er kann z.B. am Support angeordnet sein. Der Lagenaktor kann dabei sowohl die ein oder mehreren Zentriermittel zum Halten und Ausrichten der Warenlage bewegen, als auch bedarfsweise die Verschiebebewegung der gehaltenen Warenlage bewirken.
In einer weiteren Abwandlung kann ein Lagenhalter an anderer Stelle, z.B. an einer Ladestelle, angeordnet sein. In einem solchen Fall kann das Handlinggerät mit dem umgedrehten Stülpbehälter und der darin aufgenommenen Warenlage die Verschiebebewegung der Warenlage zum Einlagern und Auslagern ausführen. Der Lagenhalter an der Ladestelle kann dann eigenständig für ein Halten und Führen sowie Ausrichten der Warenlage beim Abholen und/oder beim Abgeben an der Ladestelle bewirken.
Der beanspruchte Lagenhalter hat die besagte eigenständige erfinderische Bedeutung. Er erweitert den Einsatzbereich der Stapeleinrichtung und verbessert deren Qualität hinsichtlich der Lagesicherung und gesicherten Führung der Warenlage und der darin enthaltenen Waren. Der Lagenhalter kann mit besonderem Vorteil für die beanspruchte Stapeleinrichtung mit dem vorgenannten ersten Erfindungsaspekt und den mehreren Stapelplätzen in einer Reihenanordnung sowie dem beweglichen Support eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Lagenhalter kann aber auch mit Vorteil zusammen mit einer anderen Stapeleinrichtung eingesetzt werden, welche die im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Merkmale umfasst und die z.B. nur einen Stapelplatz und eine stationär angeordnete
Handhabungseinrichtung umfasst. Der erfindungsgemäße Lagenhalter kann z.B. mit Vorteil an einer Stapeleinrichtung gemäß der WO 2015/128452 Al oder einer anderen Stapeleinrichtung mit dem besagten umgedrehten und mit der Lagen umgreifenden Behälteröffnung nach unten gerichteten Stülpbehältern eingesetzt werden.
Die Stapeleinrichtung kann eine Positioniereinrichtung zur gegenseitigen Positionierung eines Behälterstapels und der Handhabungseinrichtung an einem Stapelplatz aufweisen. Hierdurch kann ein Verschiebevorgang der Warenlage und des Stülpbehälters sicher, schnell und verzögerungsfrei erfolgen. Die Positioniereinrichtung kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Sie kann z.B. Positioniermittel an einem Stapelplatz zur exakten Positionierung des Behälterstapels und insbesondere des mobilen Behälterträgers, aufweisen. Das längs der Fahrgasse bewegliche Handlinggerät kann dadurch zielsicher und exakt die Stapelposition anfahren. Der mobile Stapelträger kann an ein solches Positioniermittel adaptiert sein. Die Positioniereinrichtung kann auch die Lage des mobilen Stapelträgers und des Behälterstapels am Stapelplatz sichern. Dabei kann ein Aufnehmen und Abnehmen des Behälterstapels am Stapelplatz durch eine Transporteinrichtung trotzdem möglich sein.
Die Stapeleinrichtung kann im Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung eine Bereitstellung für ein oder mehrere mobile Stapelträger und/oder eine Bereitstellung für eine oder mehrere leere Stülpbehälter aufweisen. Die BereitStellung (en) erlauben eine Bevorratung und Pufferung von mobilen Stapelträgern und/oder leeren Stülpbehältern.
Die Handhabungseinrichtung kann z.B. zum sukzessiven Aufbau eines Behälterstapels an einem Stapelplatz zunächst einen mobilen Stapelträger und dann leere Stülpbehälter aufnehmen und zum Einlagern einer Warenlage benutzen. Der
mobile Stapelträger und die leeren Stülpbehälter können auf dem Tragboden einzeln oder in der besagten Stapelanordnung oder von dem mitgeführten Zwischenspeicher aufgenommen werden. Beim z.B. sukzessiven Abbau eines Behälterstapels kann die Handhabungseinrichtung die von der jeweiligen Warenlage entleerten Stülpbehälter auf dem Tragboden oder im mitgeführten Zwischenspeicher temporär aufnehmen und in einer Stapelanordnung oder einem Zwischenstapel puffern. Die Handhabungseinrichtung kann die entleerten Stülpbehälter einzeln oder gesammelt in Form der Stapelanordnung oder des Zwischenstapels und auch den mobilen Stapelträger an die jeweilige Bereitstellung zurückbringen und dort abgeben. Sie können dort zum Aufbau des nächsten Behälterstapels bevorratet werden. Sie können alternativ durch die Transporteinrichtung oder auf andere Weise bedarfsweise von der Bereitstellung entfernt oder dieser auch wieder zugeführt werden.
Die Stapeleinrichtung kann eine Transportvorrichtung für einen Behälterstapel umfassen. Die Transportvorrichtung kann mehrfach vorhanden sein. Sie kann als automatische Transportvorrichtung ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist die Transportvorrichtung als selbstlenkendes und fahrerloses sowie bevorzugt flurgebundenes
Transportfahrzeug, z.B ein sog. AGV oder FTF, ausgebildet. Die Transportvorrichtung kann einen Transportlader und bedarfsweise eine Hubeinrichtung für den Transportlader aufweisen. Der Transportlader kann z.B. als einfahrbare und ausfahrbare Ladegabel ausgebildet sein.
Die Stapeleinrichtung kann mindestens einen besagten mobilen Stapelträger aufweisen. Dieser besitzt eine Trägerdecke, einen Trägerboden und eine Transportaufnahme. Die Trägerdecke kann dazu ausgebildet sein, einen nach unten offenen Stülpbehälter und ggf. eine darin enthaltene Warenlage aufzunehmen. Der Stülpbehälter kann geführt aufgenommen und dadurch am mobilen Stapelträger in eine
definierte Lage gebracht und in dieser gehalten werden.
Die Führung kann z.B. als mechanische und formschlüssige Verrastung ausgebildet sein. Eine solche Verrastung kann auch zwischen der Seitenwandung und den Behälterboden der jeweiligen Stülpbehälter ausgebildet sein.
Der Trägerboden des Stapelträgers kann dazu ausgebildet sein, eine definierte Standfläche für den Stapelträger zu bilden. Der Trägerboden kann außerdem an eine Positioniereinrichtung und/oder an eine Oberseite eines Stülpbehälters adaptiert sein, wobei jeweils eine Führungsfunktion ausgebildet wird. Die Adaption an die Positioniereinrichtung ermöglicht es, den mobilen Stapelträger exakt und mit Führungseingriff an einem Positioniermittel an einem Stapelplatz zu positionieren. Die Adaption an eine Oberseite eines im Behälterstapel umgedrehten und mit der besagten Behälteröffnung nach unten weisenden Stülpbehälters ermöglicht ein Aufeinanderstapeln von mehreren kleineren und einzelnen Behälterstapeln . Zwischen den jeweiligen Behälterstapeln befindet sich dabei ein mobiler Stapelträger. Das Aufbauen und Abbauen solcher mehrteiliger Behälterstapel kann durch die besagte Transporteinrichtung durchgeführt werden. Die Transportaufnähme kann dazu vorgesehen und ausgebildet sein, einen definierten Eingriff mit einem Transportlader, z.B. einer Ladegabel, einer Transportvorrichtung zu ermöglichen. Eine Transportaufnahme kann z.B. als definierte Einführöffnung mit Stützmitteln an einer Seitenwandung des mobilen Stapelträgers ausgebildet sein. Alternativ sind andere Ausgestaltungen der Transportaufnahme, z.B. in Form von Vorsprüngen, Kupplungsmitteln oder dergleichen möglich.
Die Erfindung betrifft auch eine Speichereinrichtung für Behälterstapel aus den besagten umgedrehten Stülpbehältern. Die Speichereinrichtung kann die vorbeschriebene Stapeleinrichtung und weitere Komponenten,
z.B. ein Stapellager für mehrere Behälterstapel, aufweisen.
Die Erfindung betrifft auch eine Behandlungsanlage für Waren, insbesondere leere oder gefüllte Flaschen, wobei die Behandlungsanlage eine Stapeleinrichtung für die Waren in Form von Warenlagen umfasst. Die Stapeleinrichtung ist in der beanspruchten Art ausgebildet. Die Behandlungsanlage kann ferner eine mit einer Ladestelle der Stapeleinrichtung verbundene Warenzuführung und/oder eine mit einer Ladestelle der Stapeleinrichtung verbundene Warenabführeinrichtung umfassen. Die besagten Warenzuführ- und Abführeinrichtungen können entsprechend der Zahl der Ladestellen mehrfach vorhanden sein. Eine
Warenzuführeinrichtung kann eine Lagenbildungsvorrichtung aufweisen, die aus ein oder mehreren zugeführten Warenreihen eine Warenlage bildet und diese an der besagten Ladestelle bereitstellt. Eine
Warenabführeinrichtung kann eine Reihenbildungsvorrichtung umfassen, welche die an der Ladestelle bereit gestellte Warenlage vereinzelt und ein oder mehrere Warenreihen bildet, die dann mit entsprechender Fördertechnik abtransportiert werden können.
Die Behandlungsanlage kann eine der Stapeleinrichtung vorgeschaltete Warenanlieferung und eine der Stapeleinrichtung nachgeschaltete Warenbehandlungseinrichtung umfassen. Eine Warenanlieferung kann z.B. als Entpacker oder als Warenerzeuger, insbesondere Flaschenerzeuger, ausgestaltet sein. Eine Warenbehandlungseinrichtung kann z.B. als Füllanlage ausgebildet sein. Die Warenanlieferung und die Warenbehandlungseinrichtung können an die besagten Ladestellen angeschlossen sein.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen: Figur 1 bis 4: einen Ablauf beim Greifen und Stapeln einer Warenlage mit Stülpbehältern in verschiedenen Teilschritten,
Figur 5 und 6: zwei Varianten des Ablaufs mit einem Lagenhalter
Figur 7 und 8: eine Draufsicht und eine Stirnansicht einer Behandlungsanlage und einer Stapeleinrichtung,
Figur 9: eine beispielhafte Ausbildung einer Handhabungseinrichtung der Stapeleinrichtung,
Figur 10: eine Draufsicht einer Variante der Behandlungsanlage und der Stapeleinrichtung mit einem Zwischenspeicher und Figur 11: eine Seitenansicht der Stapeleinrichtung von Figur 10.
Die Erfindung betrifft eine Stapeleinrichtung (7) und ein Stapelverfahren für Warenlagen (3). Sie betrifft ferner eine Speichereinrichtung (8) und eine Behandlungsanlage (1) sowie einen mobilen Stapelträger (6).
Die Warenlage (3) kann von einer oder mehreren Waren (2) gebildet werden. Die Waren (2) können in einer flächigen oder matrixähnlichen Anordnung nebeneinander und gegebenenfalls auch übereinander angeordnet sein. Die
Waren (2) bestehen in den gezeigten und bevorzugten Ausführungsbeispielen aus leeren oder gefüllten Flaschen oder anderen Behältern. Alternativ sind andere Warenformen, z.B. Pakete oder dergleichen möglich. In den gezeigten Ausführungsbeispielen kommen leere und leichtgewichtige Flaschen aus Kunststoff zum Einsatz. Solche Flaschen können im Stand eine labile Lage haben.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen stehen die Waren (2) innerhalb der Warenlage (3) nebeneinander. Sie können dabei in einer regelmäßigen Matrix stehen, die von mehreren nebeneinander angeordneten und gleich ausgerichteten Warenreihen gebildet wird. In einer anderen Ausführungsform sind auch ein Reihenversatz und eine Vernestung der einzelnen Waren (2) in benachbarten Reihen möglich.
Figur 1 bis 4 verdeutlichen einen Stapelbildungsvorgang in mehreren Schritten. Die Stapelbildung erfolgt mittels Stülpbehältern (4), die eine seitliche Behälterwandung (42), eine nach unten gerichtete, stirnseitige Behälteröffnung (44) und einen nach oben gerichteten Behälterboden (43) an der anderen, gegenüberliegenden Stirnseite aufweisen. Die Behälteröffnung (44) ist großflächig und hat eine an das Lagenformat und den Umriss einer Warenlage (3) angepasste Größe. Die Stülpbehälter (4) können die Form von umgedrehten Kästen oder Trays haben. Sie können mit ihrer unteren Behälteröffnung (44) über eine Warenlage (3) gestülpt werden. Hierdurch nehmen sie die Warenlage (3) in ihrem hohlen Innenraum auf, wobei die Warenlage (3) anderweitig von unten her abgestützt ist.
Der Stülpbehälter (4) kann z.B. eine kubische Form haben und ein beliebiges Format besitzen, z.B. entsprechend einer Euro-Palette. Er kann aus einem beliebigen Material, insbesondere Kunststoff, Metall oder Holz oder auch aus
Verbundmaterialien bestehen. Das Format des Behälterinnenraums ist vorzugsweise an das Warenlagenformat in Größe und Form angepasst und ist geringfügig größer.
Die seitliche Behälterwandung (42) umgibt in der Stülpstellung die Warenlage (3) an ihren Seiten. Sie umschließt sie dabei bevorzugt an allen Seiten und bietet dadurch eine Seitenführung für die Warenlage (3). In den gezeigten Ausführungsbeispielen sind die z.B. vier Seitenwände der Behälterwandung (42) starr miteinander und bevorzugt auch mit dem Behälterboden (43) verbunden. Sie bilden dabei eine Art Rahmen für die Warenlage (3). In den gezeigten Ausführungsbeispielen haben die Wände der seitlichen Behälterwandung (42) eine ebene Form und sind massiv ausgebildet. In einer anderen Variante können sie Unterbrechungen, z.B. eine Lochung, ein Gitter oder dergleichen, aufweisen. Sie können auch von einzelnen, beabstandeten Streben, z.B. in Verbindung mit Eckpfosten, gebildet werden. Daneben sind andere geeignete Wandgestaltungen möglich. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Behälterwandung (42) starr ausgebildet und kann sich nicht oder nur unwesentlich verformen. In einer anderen Ausführung kann sie eine größere Flexibilität haben.
Die Höhe der seitlichen Behälterwandung (42) ist vorzugsweise mindestens gleich oder größer als die Höhe der Warenlage (3). Die Stülpbehälter (4) können dadurch eine Warenlage (3) vollständig in ihrem von der seitlichen Behälterwandung (42) und dem Behälterboden (43) umschlossenen Behälterinnenraum aufnehmen.
Der Behälterboden (43) hat eine Mehrfachfunktion. Er deckt einerseits die im Behälterinnenraum aufgenommene Warenlage (3) nach oben ab. Andererseits bildet der Behälterboden (43) mit seiner Außenseite eine Standfläche für die
nächsthöhere Warenlage (3) im nächsthöheren Stülpbehälter (4). Die Oberseite des Behälterbodens (43) und die hiervon gebildete Standfläche können im Wesentlichen eben ausgebildet sein.
Der Behälterboden (43) weist vorzugsweise eine geschlossene und stabile Wandung auf. Er kann alternativ Durchbrechungen haben, wobei er zumindest als Gitterboden oder Lochboden ausgebildet ist. Die im Wesentlichen ebene Flächenform ermöglicht ein Verschieben der Warenlage (3) und ihrer Waren (2) auf der Außenseite des Behälterbodens (43) und entlang der Standfläche.
Figur 1 zeigt eine erste untere Warenlage (3) in einem Stülpbehälter (4) und eine mit geringem Abstand darüber angeordnete und bereit gestellte zweite Warenlage (3). Gemäß Figur 2 wird über diese zweite Warenlage (3) der Stülpbehälter (4) gesetzt, insbesondere von oben übergestülpt. Der lose Stülpbehälter (4) wird dabei in einer Schwebeposition gehalten, wobei der untere öffnungsseitige Rand seiner seitlichen Behälterwandung (42) oberhalb der Unterseite der Warenlage (3) endet. In dieser Stellung kann gemäß Figur 2 und 3 der obere Stülpbehälter (4) dann seitlich, insbesondere horizontal verschoben werden, wobei er die Warenlage (3) mitnimmt und sie dabei über den unteren Stülpbehälter (4) schiebt und auf dessen Trägerboden (40) abstellt. Bei der Verschiebebewegung wird die obere Warenlage (3) von unten her mit einem nicht dargestellten Tragboden (30) abgestützt, auf dem die Warenlage (3) bei einem seitlichen Verschieben gleiten oder rutschen kann.
Andererseits ist es in einer nicht dargestellten Ausführung möglich, dass auf dem Tragboden (30) ein einzelner leerer Stülpbehälter (4) oder eine Stapelanordnung von leeren Stülpbehältern (4) angeordnet ist und die besagte Warenlage (3) bei ihrer
Verschiebebewegung auf der Außenseite von dessen oberen Behälterbodens (43) abgestützt wird.
Am Ende des seitlichen Schiebevorgangs gemäß Figur 3 schwebt der obere Stülpbehälter noch mit einem Abstand über dem unteren Stülpbehälter (4). Bei letzten Schritt gemäß Figur 4 wird der obere Stülpbehälter (4) abgesenkt und auf den unteren Stülpbehälter (4) abgesetzt. Hierbei kommt die seitliche Behälterwandung (42) mit dem Behälterboden (43) des unteren Stülpbehälters (4) in Kontakt und stützt sich hierauf ab. In dieser Stellung wird der Innen- oder Aufnahmeraum mit der aufgenommenen Warenlage (3) an allen Seiten umlaufend geschlossen.
Um die gegenseitige Lage der aufeinander gestapelten Stülpbehälter (4) im Behälterstapel (5) zu sichern, kann eine gegenseitige und bevorzugt formschlüssige Führung der Stülpbehälter (4) im Kontaktbereich vorhanden sein. Diese Führung kann z.B. als eine gegenseitige formschlüssige Verrastung (45) ausgebildet sein. Die Verrastung (45) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In einer Variante hat der Behälterboden (43) an seiner Außenseite eine oder mehrere lokale oder ggf. umlaufende stufenartige Vertiefungen, die den öffnungsseitigen Rand der seitlichen Behälterwandung (42) des oberen Stülpbehälters (4) formschlüssig aufnehmen, zentrieren und seitlich gegen Verrutschen sichern. In einer anderen Variante können die Ränder der seitlichen Behälterwandung (42) ebenfalls eine stufenförmige Ausbildung haben. Daneben sind beliebige andere Varianten, insbesondere auch ineinander greifende Zapfen bzw. Rippen und entsprechende Aufnahmeöffnungen möglich.
Figur 5 und 6 verdeutlichen zwei Varianten eines Stapelbildungsvorgangs und eines Verschiebens der Warenlage (3). In beiden Fällen kommt ein Lagenhalter (31) zum Einsatz, der die Warenlage (3) hält und ausrichtet.
Der Lagenhalter (31) weist hierfür ein oder mehrere Zentriermittel (35) und einen Halteraktor (34) für deren Betätigung auf. In beiden Fällen wird der Stülpbehälter (4) ein Stück angehoben, wodurch ein seitlicher Zugang zur Warenlage (3) für den Lagenhalter (31) eröffnet wird. In der Ausführungsform von Figur 5 übergreift der Stülpbehälter (4) dabei noch den oberen Bereich der Warenlage (3) und umschließt diese in diesem Bereich seitlich. In der Variante von Figur 6 ist der Stülpbehälter (4) vollständig von der Warenlage (3) abgehoben und entfernt.
Das Verschieben der Warenlage (3) erfolgt in beiden Fällen durch den Lagenhalter (31). In der Variante von Figur 5 werden dabei in der Verschiebebewegung der Lagenhalter (31) mit der Warenlage (3) und der Stülpbehälter (4) synchron bewegt. In der Variante von Figur 6 kann der Stülpbehälter (4) mit der Warenlage (3) ebenfalls mitbewegt werden, was allerdings nicht synchron erfolgen muss.
In beiden Varianten von Figur 5 und 6 dient der Stülpbehälter (4) in erster Linie zum Einlagern und Aufnehmen einer Warenlage (3) in seinen Behälterinnenraum und zur Bildung des Behälterstapels (5).
Figur 7 bis 9 verdeutlichen eine Ausführungsform einer Stapeleinrichtung (7), einer Speichereinrichtung (8) und einer Behandlungsanlage (1).
Die Stapeleinrichtung (7) dient dazu, die Warenlagen (3) jeweils in dem einem an der Unterseite offenen Stülpbehälter (4) einzuladen und die Warenlagen mit dem jeweiligen Stülpbehälter (4) in einem Behälterstapel (5) einzulagern. Die Stapeleinrichtung (7) kann alternativ oder zusätzlich dazu dienen, Warenlagen (3), die sich in Stülpbehältern (4) befinden, aus einem Behälterstapel (5)
auszulagern und die jeweilige Warenlage (3) aus dem Stülpbehälter (4) auszuladen.
Die Stapeleinrichtung weist eine Handhabungseinrichtung (28) mit einem mehrachsig beweglichen Handlinggerät (29) für die Handhabung und Bewegung der Stülpbehälter (4) und ggf. der darin jeweils aufgenommenen Warenlage (3). Die Stapeleinrichtung (7) weist ferner eine Reihenanordnung (22) von mehreren Stapelplätzen (23,24) auf. Die Reihenanordnung hat in Figur 7 eine gerade Ausrichtung. Alternativ oder zusätzlich ist eine gebogene Ausrichtung möglich. Die Handhabungseinrichtung (28) umfasst einen beweglichen Support (36), mit dem das Handlinggerät (29) entlang einer ersten, dem Handlinggerät (29) zugewandten Seite der Reihenanordnung (22) bewegt werden kann.
Die Stapeleinrichtung (7) weist ferner im Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung (28) eine oder mehrere Ladestellen (20,21) zur Aufnahme und/oder Abgabe einer Warenlage (3) auf. Die ein oder mehreren Ladestellen (20,21) sind mit Abstand gegenüber der besagten ersten Seite der Reihenanordnung (22) angeordnet. Zwischen der oder den Ladestellen (20,21) und der Reihenanordnung (22) wird eine Fahrgasse (51) gebildet, in der das Handlinggerät (29) vom Support (36) entlang der Reihenanordnung (22) vorwärts und rückwärts bewegt werden kann. Ein oder mehreren Ladestellen (20) können z.B. zum Bereitstellen und Einladen bzw. Einlagern einer Warenlage (3) vorgesehen sein. Ein oder mehreren Ladestellen (21) können z.B. zum Abgeben und Ausladen bzw. Auslagern einer Warenlage (3) vorgesehen sein.
An der gegenüberliegenden, abgewandten Seite der Reihenanordnung (22) ist eine Transportgasse (47) für eine Transportvorrichtung (9) angeordnet, welche entlang der Reihenanordnung (22) durch die Transportgasse (47) fahren kann und Zugang zu den Stapelplätzen (23,24) hat. Die
Transportvorrichtung (9) ist z.B. als selbstlenkendes und auf dem Untergrund bzw. Hallenboden fahrendes automatisches Transportfahrzeug ausgebildet. Sie kann mehrfach vorhanden sein. Die Transportvorrichtung (9) weist zur Aufnahme und Abgabe eines Behälterstapels einen Transportlader (49) auf, der z.B. als Ladegabel ausgebildet ist. Der Transportlader (49) kann mit einer Hubeinrichtung (50) verbunden sein, welche ein Anheben des Transportladers (49) mit samt des aufgenommenen Behälterstapels (5) ermöglicht. Hierdurch kann die Transportvorrichtung (9) z.B. mehrere Behälterstapel (5) übereinander stellen. Dies ist z.B. in einem Speicherbereich (8) möglich und vorgesehen. Im Speicherbereich (8) werden die Behälterstapel (5) auf geeigneten Lagerplätzen abgestellt, wobei für den Zugang der Transportvorrichtung (9) entsprechende Lagergassen vorhanden sind.
Die Stapeleinrichtung (7) ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen dazu ausgebildet, an den Stapelplätzen (23,24) einen Behälterstapel (5) bevorzugt sukzessive aufzustapeln und abzustapeln. Hierbei können die Stapelplätze (23,24) räumlich voneinander getrennt sein. In der gezeigten Ausführungsform sind ein Aufstapelbereich (18) und ein Abstapelbereich (19) räumlich und funktional getrennt voneinander angeordnet. Die beiden Bereiche (18,19) können alternativ kombiniert sein. Im Aufstapelbereich (18) werden an den Stapelplätzen (23) Behälterstapel (5) sukzessive aufgebaut bzw. aufgestapelt und dabei Warenlagen (3) eingelagert. Bei Fertigstellung eines Behälterstapels (5) kann dieser von der Transportvorrichtung (9) abgeholt und in den Speicherbereich (8) transportiert werden.
Am Abstapelbereich (19) werden an den Stapelplätzen (24) jeweils ein Behälterstapel (5) sukzessive abgebaut bzw. abgestapelt und dabei die Warenlagen (3) ausgelagert. Wenn
ein Stapelplatz (24) leer ist, wird von der Transportvorrichtung (9) ein neuer Behälterstapel (5) mit eingelagerten Warenlagen (3) angeliefert.
Das Handlinggerät (29) dient zur Handhabung der an der Unterseite offenen Stülpbehälter (4) und ist hierfür entsprechend ausgebildet. Figur 9 zeigt hierfür ein konstruktives Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend erläutert wird.
Der Support (36) weist eine stationäre Stützanordnung (37) und mind. einen daran verfahrbaren Fahrträger (38) auf.
Die stationäre Stützanordnung (37) ist z.B. in Figur 7 bis 9 als aufgeständertes Portal ausgebildet, an dem zumindest ein Fahrträger (38) hängend und mittels eines Fahrwerks beweglich gelagert und mittels eines geeigneten Antriebs gesteuert verfahrbar ist. Die stationäre Stützanordnung (37) erstreckt sich entlang der Reihenanordnung (22). Das Handlinggerät (29) ist in den gezeigten Ausführungsformen höhenverstellbar am Fahrträger (38) angeordnet, welcher hierfür eine geeignete aufrechte Hubachse aufweist, die z.B. als aufrechte Schlittenführung mit einem Schlittenantrieb ausgebildet ist.
Die Handhabungseinrichtung (28) umfasst außerdem einen mit dem Handlinggerät (29) mitgeführten Tragboden (30). Dieser ist im gezeigten Ausführungsbeispiel synchron mit dem Handlinggerät höhenverstellbar und kann z.B. mit diesem gemeinsam an der Hubachse des Fahrträgers (38) angeordnet sein. Der Tragboden (30) dient zur bevorzugt unmittelbaren Aufnahme und Abstützung einer Warenlage (3) bei der Schiebebewegung zwischen einer Ladestelle (20,21) und einem Stapelplatz (23,24) sowie in Gegenrichtung. Die Warenlage (3) gleitet dabei über den Tragboden (30) und wird auf diesem abgestützt. Der Tragboden (30) wird dabei zusammen mit dem Handlinggerät (29) in einer geeigneten Höhenlage an der Ladestelle (20,21) und an dem jeweiligen
Stapelplatz (23,24) positioniert. Je nach Höhe des Behälterstapels (5) kann sich dabei die Höhenlage für das Überschieben der Warenlage (3) auf und von dem Behälterstapel (5) ändern.
Das Handlinggerät (29) kann in der erwähnten Weise jeweils einen nach unten offenen Stülpbehälter (4) halten und handhaben sowie bewegen. Es kann dabei eine Hebe- und Senkbewegung mit dem Stülpbehälter ausführen und dabei den Stülpbehälter (4) über eine Warenlage (3) aufsetzen oder von einer Warenlage abheben und entfernen. Das Aufsetzen und Entfernen kann an einer Ladestelle (20,21) für die Aufnahme oder Abgabe einer Warenlage (3) beim Einlagern bzw. Auslagern erfolgen.
Das Handlinggerät (29) kann außerdem den Stülpbehälter (4) seitlich und quer zu einem Stapelplatz (23,24) sowie einer Ladestelle (20,21) sowie quer über die Fahrgasse (51) hinweg bewegen. Das Handlinggerät (29) hat hierfür eine entsprechende Auslegermöglichkeit nach links und nach rechts bis über eine Ladestelle (20,21) und über einen Stapelplatz (23,24).
Zurückkommend auf Figur 1 bis 6 kann das Handlinggerät (29) bei der Variante von Figur 1 bis 4 den Stülpbehälter (4) mitsamt einer dort aufgenommenen Warenlage (3) seitlich und quer zur Reihenanordnung (22) bewegen und verschieben. Der vom Handlinggerät (29) bewegte Stülpbehälter (4) nimmt dabei die umschlossene Warenlage (3) bei seiner Bewegung mit. Die Warenlage (3) wird dabei in der besagten Weise zwischen einem Stapelplatz (23,24), dem Tragboden (30) und einer Ladestelle (20,21) verschoben.
Wie Figur 9 verdeutlicht, weist das Handlinggerät (29) ein Handlingwerkzeug (32) zum lösbaren Halten eines Stülpbehälters (4) und eine bevorzugt bewegliche
Werkzeugführung (33) für das Handlingwerkzeug (32) auf.
Das Handlingwerkzeug (32) ist z.B. als steuerbarer Greifer ausgebildet, der einen Stülpbehälter (4) bevorzugt formschlüssig greifen kann und der dabei einerseits eine Hub- und Senkbewegung und andererseits eine Fahr- und Verschiebebewegung entlang der quer zur Fahrgasse (51) ausgerichteten Werkzeugführung (33) ausführen kann. Die bewegliche Werkzeugführung (33) erstreckt sich in der ausgefahrenen Stellung über einen Stapelplatz (23,24) und eine Ladestelle (20,21) hinweg. Für den Fährbetrieb entlang der Fahrgasse (51) kann die Werkzeugführung (33) in eine Stellung mit verkleinerter Störkontur bewegt werden. Die Werkzeugführung (33) kann hierfür z.B. in der in Figur 9 angedeuteten Weise schwenkbar ausgebildet sein oder kann alternativ teleskopierbar sein.
Figur 9 verdeutlicht außerdem den Einsatz eines Lagenhalters (31) gemäß Figur 5 und 6. Der Lagenhalter
(31) ist im gezeigten Ausführungsbeispiel dem Handlinggerät (29) zugeordnet. Die ein oder mehreren beweglichen Zentriermittel (35) und der steuerbare Halteraktor (34) sind hierfür z.B. am Handlingwerkzeug
(32) angeordnet. Sie können beispielsweise nach Anheben des Stülpbehälters (4) aus einer Ruheposition abgesenkt und an die Warenlage (3) zugestellt werden. Bei der seitlichen Fahr- und Verschiebebewegung des Handlingwerkzeugs (32) kann der Lagenhalter (31) mitgenommen und mitbewegt werden.
In einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform kann ein Lagenhalter (31) eigenständig beweglich am Support (6) angeordnet sein. Der Halteraktor (34) kann hierfür eine Zusatzfunktion für das eigenständige Ausführen einer Verschiebebewegung von einem Stapelplatz (23,24) über den Tragboden (30) zu einer Ladestelle (20,21) und in Gegenrichtung ausgebildet sein.
Bei diesen Ausführungsformen ist der Lagenhalter (31) der Handhabungseinrichtung (28) zugeordnet. In einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform kann ein Lagenhalter (31) an jeweils einer Ladestelle (20,21) stationär angeordnet sein. Der Lagenhalter (31) kann dabei an der Ladestelle (20,21) jeweils eine aufzunehmende oder abzugebende Warenlage (3) halten und ausrichten. Ein solcher Lagenhalter (31) braucht keine Verschiebebewegung durchzuführen, kann dies alternativ aber tun.
In allen genannten Fällen wird dank des Lagenhalters (31) die Warenlage (3) an einer Ladestelle (20,21) in definierter und reproduzierbarer Weise positioniert.
Wie Figur 7 verdeutlicht, weist die Stapeleinrichtung (7) im Arbeitsbereich der Handhabungseinrichtung (28) eine Bereitstellung (27) für einen oder mehrere leere Stülpbehälter (4) und außerdem eine Bereitstellung (26) für einen oder mehrere mobile Stapelträger (6) auf. Die BereitStellung (en) (26,27) sind z.B. stationär und am Boden der Behandlungsanlage (1) angeordnet. Die Stülpbehälter (4) und/oder die Stapelträger (6) können in Stapelform an der betreffenden Bereitstellung (26,27) aufgenommen werden.
Die Stapelträger (6) und die leeren Stülpbehälter (4) können mit dem Handlinggerät (29) an den BereitStellung (en) (26,27) aufgenommen sowie dort abgegeben werden und können zwischen den Bereitstellungen (26,27) und den Stapelplätzen (23,24) hin- und hertransportiert werden. Sie können dabei auf dem Tragboden (30) abgestellt werden.
Die Stapeleinrichtung (7) weist eine Positioniereinrichtung (25) zur gegenseitigen Positionierung eines Behälterstapels (5) und der Handhabungseinrichtung (28) an einem Stapelplatz (23,24)
und ggf. auch an einer Ladestelle (20,21) auf. Die Positioniereinrichtung (25) wird z.B. von bodenseitigen Positioniermitteln für einen Behälterstapel (5), insbesondere seines mobilen Stapelträgers (6), an einem z.B. als formschlüssige Anschläge ausgebildet. Die Positioniermittel können z.B. als formschlüssige Anschläge ausgebildet sein, die starr oder beweglich und ggf. gegen eine Rückstellkraft zustellbar angeordnet sind. Figur 9 zeigt beispielhaft eine solche Ausführung.
Die Stapeleinrichtung (7) weist mehrere mobile Stapelträger (6) für jeweils einen Behälterstapel (5) auf. Die Stapelträger (6) werden an einem Stapelplatz (23,24) von der Handhabungseinrichtung (28) abgestellt und positioniert. Sie bilden den Boden des darauf aufzurichtenden Behälterstapels (5). Sie bilden auch die Stützfläche für die unterste Warenlage (3) im Behälterstapel (5). Die mobilen Stapelträger (6) weisen an der Oberseite eine Trägerdecke (39), an der Unterseite einen Trägerboden (40) und außerdem eine Transportaufnahme (41) auf. Letztere ist auf den Transportlader (49) der Transportvorrichtung (9) abgestimmt. Die Trägerdecke (39) nimmt eine Warenlage (3) und den untersten Stückbehälter (4) auf. Der an der Unterseite offene Stückbehälter (4) wird dabei geführt aufgenommen, z.B. durch eine Verrastung (45).
Der Trägerboden (40) kann eine Mehrfachfunktion haben. Er bildet einerseits eine definierte Standfläche für den Stapelträger (6) und den darauf aufgerichteten Behälterstapel (5) am Untergrund bzw. Hallenboden und am Stapelplatz (23,24). Der Trägerboden (40) kann andererseits an eine Positioniereinrichtung (25) und/oder an eine Oberseite eines Stückbehälters (4) adaptiert sein. In diesen Fällen kann z.B. eine formschlüssige Führungsfunktion vorhanden sein. Bei einer Aufschichtung von mehreren Behälterstapeln (5) übereinander kann
zwischen den benachbarten Behälterstapeln (5) ein Stapelträger (6) angeordnet sein, der die Behälterstapel (5) gegenseitig führt und positioniert.
Figur 7 verdeutlicht die Ausbildung einer Behandlungsanlage (1). Diese umfasst zumindest eine Stapeleinrichtung (7) der vorbeschriebenen Art. Außerdem ist eine Speichereinrichtung (8) vorhanden, welche ein Stapellager (48) für eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten und bevorzugt am Boden abgestellten Behälterstapeln (5) nebst Lagergassen aufweist.
Die Behandlungsanlage (1) umfasst ferner eine Warenanlieferung (12), die z.B. als Entpacker für Waren (2) oder als Warenerzeuger, z.B. als Blasmaschine für Kunststoffflaschen, ausgebildet ist. Die Warenanlieferung (12) ist der Stapeleinrichtung (7) vorgeschaltet und ist an eine oder mehrere Ladestellen (20,21) angeschlossen.
Die Behandlungsanlage (1) kann ferner eine
Warenbehandlungseinrichtung (17) aufweisen. Dies ist z.B. eine Füllanlage zum Befüllen von leeren Flaschen (2). Die Warenbehandlungseinrichtung (17) ist einer
Stapeleinrichtung (7) nachgeschaltet und ist z.B. mit ein oder mehreren Ladestellen (21) verbunden.
Die Behandlungsanlage (1) weist ferner mindestens eine mit einer Ladestelle (20) verbundene Warenzuführeinrichtung (10) und eine mit einer bevorzugt anderen Ladestelle (21) verbundene Warenabführeinrichtung (11) auf. Die Warenzuführeinrichtung (10) ist z.B. an die Warenanlieferung (12) angebunden. Die z.B. mehrfach vorhandenen Warenzuführeinrichtungen (10) weisen jeweils an einer Ladestelle (20) eine Lagenbildungsvorrichtung (14) und einen hier angeschlossenen Zuführförderer (13) für eine oder mehrere Flaschenreihen auf. Die Lagenbildungsvorrichtung (14) nimmt aus der zugeführten
Flaschenreihe jeweils eine Teilreihe auf und fördert diese mittels eines Förderbandes oder dergleichen in Richtung zur Ladestelle (21), wobei durch das Aneinanderreihen dieser Teilreihen eine Lage (3) gebildet wird.
Die einfach oder mehrfach vorhandene Warenabführeinrichtung (11) weist jeweils eine Reihenbildungsvorrichtung (14) und einen einsträngigen oder mehrsträngigen Abführförderer (16) auf. Die Reihenbildungsvorrichtung (14) vereinzelt die beim Auslagern abgestellte Warenlage (3) und bildet hieraus eine oder mehrere Flaschenreihen, die der Warenbehandlungseinrichtung (17) zugeführt werden.
Figur 10 und 11 zeigen eine Variante der Stapeleinrichtung (7) und der Handhabungseinrichtung (28).
Die Handhabungseinrichtung (28) weist im Arbeitsbereich des Handlinggeräts (29) einen Zwischenspeicher (52) auf, der auch mehrfach vorhanden sein kann. Der Zwischenspeicher (52) dient zur Aufnahme von ein oder mehreren Stülpbehältern (4). Die Stülpbehälter (4) können einzeln vorhanden sein oder können zu einem Zwischenstapel (54) aufeinander gestapelt sein. Die Stülpbehälter (4) können leer sein oder können mit einer Warenlage (3) befüllt sein.
Der Zwischenspeicher (52) ist am beweglichen Support (36) angeordnet und wird von der Handhabungseinrichtung (28), insbesondere vom beweglichen Handlinggerät (29) bei der Fahrbewegung entlang der Fahrgasse mitbewegt.
Der Zwischenspeicher (52) weist einen starren oder höhenbeweglichen Speicherboden (53) auf, der für die Aufnahme von einem einzelnen Stülpbehälter (4) oder von einem Zwischenstapel (54) ausgebildet ist. Der Speicherboden (53) kann eigenständig und relativ zum
Tragboden (30) verstellbar, insbesondere höhenverstellbar, sein. Der Speicherboden (53) ist z.B. gern. Figur 10 und 11 derart ausgebildet und angeordnet, dass sich der einzelne Stülpbehälter (4) oder der Zwischenstapel (54) neben dem Tragboden (30) befindet. Dies kann z.B. eine Anordnung in Fahrtrichtung entlang der Fahrgasse vor dem Tragboden (30) sein. Der Zwischenspeicher (52) kann z.B. am Fahrträger (38) des beweglichen Supports (36) angeordnet sein.
Das Handlinggerät (29) kann die Stülpbehälter (4) jeweils im Zwischenspeicher (52) ablegen und aus dem Zwischenspeicher (52) wieder entnehmen. Hierbei ist insbesondere eine Ablage auf dem Speicherboden (53) vorgesehen. Das Handlinggerät (29) kann hierfür zusätzlich zur seitlichen Verschiebekinematik quer zur Fahrgasse eine weitere Beweglichkeit in Richtung zum Zwischenspeicher (52) und zurück umfassen, die in Figur 10 und 11 durch Pfeile symbolisiert ist. Die weitere Beweglichkeit kann z.B. eine Schiebefunktion und/oder eine Überhebefunktion beinhalten.
In Figur 11 ist eine Variante bei der Ausbildung des Handlinggeräts (29) dargestellt. Dieses ist z.B. als mehrachsiger Industrieroboter ausgestaltet, der die vorgenannte Kinematik mit dem seitlichen Verschieben und Heben und Senken der Stülpbehälter (4) sowie dem Zuführen und Abführen der Stülpbehälter (4) in und aus dem Zwischenspeicher (52) bereits hat. Das Handlingwerkzeug (32) kann in der vorbeschriebenen Weise ausgebildet sein und kann z.B. an der mehrachsigen Roboterhand angeordnet sein.
In einer anderen und nicht dargestellten Ausführungsform kann das Handlinggerät (29) z.B. gern. Figur 8 und 9 ausgestaltet sein, wobei es zusätzlich eine Beweglichkeit in Richtung zum Zwischenspeicher (52), z.B. entlang der Fahrgasse, aufweist. Außerdem ist es möglich, das
Handlinggerät (29) mit einem zusätzlichen Schieber auszustatten, welcher z.B. einen Stülpbehälter (4) vom Tragboden (30) in den Zwischenspeicher (52) und zurück verschiebt. Hierbei kann der Stülpbehälter (4) z.B. auf den Speicherboden (53) oder auf den oberen Behälterboden (43) eines Zwischenstapels (54) hin und zurück verschoben werden.
Figur 11 verdeutlicht außerdem eine Variante des beweglichen Supports (36) und des Fahrträgers (38). Der Fahrträger (38) ist z.B. als flurgebundenes und auf dem Anlagenboden rollendes sowie eigenständig steuerbares Fahrzeug, z.B. als ein AGV, ausgebildet. Der Fahrträger (38) kann ferner ein z.B. säulenartiges aufrechtes Gestell mit geeigneten Stelleinrichtungen zur Höhenverstellung des Handlinggeräts (29), des Tragbodens (30) und ggf. des Zwischenspeichers (52) umfassen.
Figur 10 zeigt eine andere Variante der
Handhabungseinrichtung (28), bei der der Fahrträger (38) in der vorbeschriebenen Weise an einem stationären Support (37), z.B. einem Portal, längsverfahrbar angeordnet ist, wobei das Handlinggerät (29) und der Tragboden (30) am Fahrträger (38) höhenverstellbar angeordnet sind. Der Zwischenspeicher (52) kann dann ebenfalls in geeigneter Weise an dem Fahrträger (38) starr oder höhenverstellbar angeordnet sein. In einer weiteren und nicht dargestellten Ausführungsform kann der Zwischenspeicher (52) alternativ oder zusätzlich in Richtung der Fahrgasse auf der anderen Seite des Fahrträgers (38) und z.B. mit Abstand hinter dem Tragboden (30) angeordnet sein.
Bei dem vorbeschriebenen und bevorzugten sukzessiven Aufbauen bzw. Aufstapeln eines Behälterstapels (5) übernimmt das Handlinggerät (29) mit dem Greifwerkzeug (32) einen leeren Stülpbehälter (4) vom Zwischenspeicher (52), bewegt diesen zu einer Ladestelle (20,21), lädt dort
eine Warenlage (3) ein und schiebt diese mit dem Stülpbehälter (4) oder einem Lagenhalter (31) auf den Tragboden (30) und von dort weiter auf den bevorzugt mobilen Stapelträger (6) oder den obersten Stülpbehälter (4) eines bereits begonnenen Behälterstapels (5) an einem Stapelplatz (23,24). Das Handlinggerät (29) gibt dann den befüllten und verschobenen Stülpbehälter (4) frei und nimmt vom Zwischenspeicher (52) einen neuen leeren Stülpbehälter (4) auf, mit dem dann an der Ladestelle (20,21) die nächste bereit gestellte Warenlage (3) aufgenommen und in dem Behälterstapel (5) eingelagert wird. Der Zwischenspeicher (52) kann eine Anzahl von Stülpbehältern (4) aufnehmen, die der benötigten Behälterzahl für den Behälterstapel entspricht. Er kann auch eine kleinere Behälterzahl aufnehmen, wobei dann bedarfsweise der geleerte Zwischenspeicher (52) an einer Bereitstellung (27) wieder aufgefüllt werden kann.
Beim bevorzugten sukzessiven Abstapeln oder Abbauen eines Behälterstapels (5) läuft der vorbeschriebene Prozess in umgekehrter Weise ab. Das Handlinggerät (29) greift den obersten Stülpbehälter (4) mit der Warenlage (3) vom Behälterstapel (5) und schiebt diesen über den Tragboden (30) zu einer Ladestelle (20,21). Der Stülpbehälter (4) wird dann von der Warenlage (3) abgehoben und in den Zwischenspeicher (52) gebracht, wobei anschließend der nächste befüllte Stülpbehälter (4) vom Behälterstapel (5) gegriffen und verschoben wird. Wenn die Speicherkapazität des Zwischenspeichers (52) erschöpft ist, kann der Zwischenstapel (54) an einer Bereitstellung (27) abgegeben werden.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele im Rahmen der Ansprüche miteinander kombiniert und auch ausgetauscht werden. Die
Handlingeinrichtung (29) kann in anderer Weise ausgebildet sein, z.B. in Form eines Knickarmroboters mit einer abtriebsseitigen und bevorzugt mehrachsigen Roboterhand. Die Roboterglieder und die Roboterhand können die Werkzeugführung (33) bilden, wobei das Handlingwerkzeug
(32) von der Roboterhand gehalten wird und in gleicher oder ähnlicher Weise wie im gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein kann.
BEZUGS ZEICHENLISTE
1 Behandlungsanlage
2 Ware, Flasche
3 Warenlage
4 Stülpbehälter
5 BehälterStapel
6 Stapelträger mobil
7 Stapeleinrichtung
8 Speichereinrichtung
9 Transportvorrichtung, AGV
10 Warenzuführeinrichtung
11 Warenabführeinrichtung
12 Warenanlieferung, Blasmaschine
13 Zuführförderer
14 Lagenbildungsvorriehtung
15 Reihenbildungsvorriehtung
16 Abführförderer
17 Warenbehandlungseinrichtung, Füllanlage
18 Aufstapelbereich
19 Abstapelbereich
20 Ladestelle für Warenzufuhr
21 Ladestelle für Warenabfuhr
22 Reihenanordnung
23 Stapelplatz
24 Stapelplatz
25 Positioniereinrichtung
26 Bereitstellung für Stapelträger
27 Bereitstellung für Stülpbehälter
28 Handhabungseinrichtung
29 Handlinggerät für Stülpbehälter
30 Tragboden
31 Lagenhalter
32 Handlingwerkzeug
33 Werkzeugführung
34 Halteraktor
35 Zentriermittel
36 Support
37 Stützanordnung, Portal
38 Fahrträger
39 Trägerdecke 40 Trägerboden
41 Transportaufnähme
42 Behälterwandung
43 Behälterboden
44 Behälteröffnung 45 Verrastung
46 Führungseinrichtung
47 Transportgasse
48 Stapellager
49 Transportlader 50 Hubeinrichtung
51 Fahrgasse
52 Zwischenspeicher für Stülpbehälter
53 Speicherboden
54 Zwischenstapel