WO2017140400A1 - Vorrichtung und verfahren zur handhabung und/oder zum manipulieren von artikeln wie gebinden oder stueckguetern - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur handhabung und/oder zum manipulieren von artikeln wie gebinden oder stueckguetern Download PDF

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    • B65B63/00—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged
    • B65B63/08—Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged for heating or cooling articles or materials to facilitate packaging

Definitions

  • Apparatus and methods for handling and / or manipulating articles such as containers or piece goods
  • the present invention relates to a device for handling, stacking and / or manipulating articles, groupings, containers, piece goods, packaged and / or piece goods or the like with the features of
  • the invention also relates to a method for handling, stacking and / or manipulating articles, groupings, containers, piece goods, container and / or piece goods or the like by means of at least one manipulator, the height within a defined range of motion and / or stored variable in position is, with the characteristics of the independent
  • Known packaging or palletizing systems for stacking and palletizing objects such as packages or containers with several articles such as beverage containers usually have horizontal conveyors with conveyor belts on which the piece goods or packages are transported in uninterrupted or irregular sequence to a handling device. There is a shift, alignment and / or turning individual piece goods or containers to bring them into a suitable spatial arrangement, which forms a basis to push together the piece goods or containers in subordinate Gruppierstationen stackable piece goods or bundle layers.
  • Handling devices can also be provided with grippers, for example, suspended from a gantry system and moved in a defined range of motion, rotated and also can be moved in the vertical direction to lift individual cargo or containers for turning and / or moving.
  • the grippers can, for example, also be arranged on multi-axis robot arms, which are laterally attached to the
  • Another gripping device shows, for example, DE 102 04 513 A1.
  • a plurality of opposing gripping arms are guided in a central piece.
  • a gripper arm is displaceable by means of an actuator with respect to another gripping arm, so that both gripping arms can be closed.
  • gripping portions for gripping building material packages are provided on the mutually facing sides.
  • Deltarobotern or parallel kinematic robots are based, which are referred to in a three-arm design as Tripode. At least one of the lower arms may consist of two linkage elements, also referred to as ellipses and spokes, forming a parallelogram linkage, for guiding the coupling element in at least one predetermined orientation relative to the base.
  • the coupling element serves as
  • TCP Tool Center Point
  • a manipulator may be arranged, for example.
  • gripping arms o.
  • Handling device so that thus articles, containers o.
  • Piece goods can be gripped and rotated, moved or lifted from a support surface.
  • a manipulator can, for example, be formed by a shutter gripper head, a support plane with slide elements or the like.
  • fluid medium can be, for example, a cooling air, which serves to cool film packs after a shrink tunnel, or even adhesives, so that packs can be grouped together adhering to one another and / or stacked.
  • Such application devices require additional space, especially since they must not collide with mobile handling equipment.
  • a primary object of the present invention can be seen to be able to apply to handling items, cargo, containers or groups of several such handling goods during their handling with liquid or gaseous media without this the handling and / or
  • Handling methods are provided, which allow in connection with the article, cargo and / or container transport the intended media exposure of the goods.
  • Manipulating articles, groupings, containers, piece goods, packaged and / or piece goods or the like which may in particular comprise a stationary section, on which a height and / or position variable manipulator is suspended movably within a definable range of motion.
  • This manipulator comprises one or more means for gripping, moving and / or handling the articles, groupings, containers, piece goods, container and / or piece goods, which may be formed, for example, by grippers, gripping jaws, slides or by other handling means.
  • the manipulator has at least one
  • Application device with the fluid medium can be discharged or discharged or sprayed.
  • Spatially and / or functionally assigned to the manipulator application device is used for the adjustable loading of the at least one means for gripping, moving and / or handling of the articles, groupings, containers, piece goods, container and / or piece goods each detected or to be detected articles , Groupings, containers, general cargo, container and / or
  • the at least one Application device via at least one at least partially flexible
  • Fluid line supplied with fluid medium.
  • the fluid line thus establishes a connection to a stationary supply and the movable manipulator.
  • the application device may be associated with a control valve for the controlled and / or pulsed delivery of fluid medium.
  • the device according to the invention can be formed, for example, by a gantry robot having at least one manipulator which is movable in at least two different spatial directions or can comprise such a gantry robot.
  • the device according to the invention can also comprise at least one lifting column with at least one manipulator which can be moved vertically and / or pivoted within a height-variable horizontal plane. It is also conceivable that the device has at least one parallel kinematic robot or is formed by such a robot.
  • Such a parallel kinematic robot comprises as component or assembly at least one upper suspension on which at least two separately driven and independently movable actuating arms are hinged or mounted, wherein each of the at least two actuating arms is formed by at least two relatively pivotable arm portions, and wherein the at least two mutually pivotable arm portions of each of the at least two actuating arms are formed by a pivotally hinged to the upper suspension upper arm and a hinged on the upper arm articulated forearm.
  • the robot comprises a manipulator, which comprises one or more means for gripping and / or handling of the articles, groupings, containers, piece goods, container and / or piece goods and is mechanically coupled to the forearms of the at least two actuating arms, so that by a Movement of one or more of the at least two actuating arms, a position of the manipulator can be specified.
  • the manipulator is the above-mentioned at least one application device for the controllable action on the with the at least one means for gripping, moving and / or handling of articles, groupings, containers, piece goods, container and / or piece goods each detected or to be detected articles, groupings , Bundles, general cargo, container and / or piece goods with fluid medium assigned. If in this
  • Context of a parallel kinematic robot with at least two actuating arms is the speech, so it usually meant variants, which are referred to as tripod and which are equipped with three such movable actuating arms on which the manipulator is hinged and suspended.
  • the present invention proposes a transport and / or handling section which comprises at least one
  • Horizontal conveyor for transporting articles, groupings, containers, cargo, packaged and / or Broadgutlagen or the like.
  • Horizontal conveyor conveys the articles, groupings, containers, piece goods, container and / or piece goods in a conveying direction to at least one device for handling, stacking and / or manipulating articles, groups, containers, cargo, container and / or piece goods o The like, which is designed or equipped according to one of the previously described embodiments.
  • Heat application of the transported in the conveying direction on the horizontal conveyor items, groups, containers, cargo and / or container and / or piece goods be assigned, said device in particular by a shrink tunnel for acting on foil packaging of the articles, groupings, containers, cargo and / or container - And / or cargo can be formed with hot air.
  • At least one of the devices described above is located in the conveying direction behind an exit of the device for heat application or of the shrink tunnel, the manipulator of which is assigned an application device for dispensing fluid medium, which in this case is formed by a cooling fluid.
  • the device according to the invention is thus at the end of a shrink tunnel and is equipped in such a way that with the deliverable fluid variable cooling of the recorded items, groups, containers, cargo, container and / or cargo can be achieved.
  • the device associated with the transport and / or handling section for handling, stacking and / or manipulating the articles, groupings,
  • Container, piece goods and / or container and / or piece goods can also at least one storage section of the horizontal conveyor for at least temporary discharge of individual articles, groupings, containers and / or piece goods from one of the means for applying heat or the shrink tunnel following
  • Handling or manipulation device can be achieved, provided that it is equipped to cool the immediate coming out of the shrink tunnel items, containers or cargo.
  • the device which may be formed, for example, by a parallel kinematic robot, is equipped in the case of the free movement of the
  • the device or the tripod or parallel kinematic robot can sort the packs, articles or piece goods in the desired manner, for example, bring them to a multi-lane arrangement, in order to further reduce the required storage space in this way.
  • Piece goods is upstream.
  • the application device of the manipulator of this device variant is equipped for applying to the article, piece goods and / or containers with liquid adhesive, in particular with hot glue, so that the articles, cargo or container or the article, Swiftgut- and / or bundle layers adhering to each other stacked or can be compiled.
  • the device for handling, stacking and / or manipulating the articles, Groupings, containers, general cargo and / or container and / or piece goods in the conveying direction a palletizing station for stacking and / or palletizing the at least partially acted upon with adhesive or hot glue article, Broadgut- and / or packaged layers.
  • the device is located between a grouping device and a palletizing device and serves for the at least partial bonding of the articles, piece goods, containers, etc. together.
  • a parallel kinematic robot in a construction variant with three movable arms often is called tripod.
  • the fluid to be applied during handling or manipulation of the articles, groupings, containers, piece goods and / or packaged and / or piece goods can, for example, via a suitable supply hose or a supply line to
  • Tool head or the so-called Tool Center Point are performed.
  • TCP Tool Center Point
  • an application device assigned to the tool head or TCP liquid adhesive can be applied in a desired amount to the handling material, so that after the subsequent stacking or palletizing later on the pallet the container, article or piece goods are fixed together and do not slip. While it has been customary to apply this adhesive by means of so-called.
  • Antislip marmakers which are usually installed in the inlet of the container or sporadically just before pushing over in the
  • the present invention provides a space and time-saving way, the liquid adhesive or the adhesive directly in the
  • Handling step can be used simultaneously for the adhesive application.
  • the adhesive is generally applied only from the top of the container or piece goods or articles.
  • an adhesive can also be applied to the sides of the container with the aid of the subject matter of the present invention.
  • smaller packaging units can be glued and combined to form larger units.
  • a single 24-pack can be produced by applying the adhesive and then activating the gripper.
  • stabilizing the container can be dispensed with in this way on the use of intermediate layers.
  • Hot-glue parallel kinematic robot can be a hot glue machine at a suitable location near the handling device, so that the hot glue over a
  • Supply line can be pumped to the rapier head.
  • the supply hose can, for example, be guided downwards on the TCP at the cardan shaft.
  • the supply hose may spiral to the TCP.
  • one of the hot glue can be passed through a heated tube of the tripod to the TCP.
  • the invention furthermore proposes a method for handling, stacking and / or manipulating articles, groupings, containers, piece goods, packaged and / or piece goods or the like with the features of the independent method claim.
  • container and / or piece goods layers are carried out by means of at least one manipulator which can move within a definable range of motion and which has one or more means for gripping, moving and / or handling the articles, groupings, containers, piece goods, containers. and or
  • the manipulator is associated with at least one application device by means of which the at least one means detected or gripped articles, groups, containers, cargo, container and / or piece goods can be acted upon with fluid medium.
  • the application device can in particular be assigned a control valve for the controlled and / or pulsed delivery of fluid medium. In this way, a lot of the from the
  • Application device per unit time to the articles, groupings, containers, cargo, packaged and / or cargo layers discharged fluid medium are regulated in the desired manner.
  • the articles, groupings, containers, piece goods and / or container and / or piece goods pass through a device for heat application in the conveying direction on the
  • Horizontal conveyor transported articles, groups, containers, cargo and / or packaged and / or piece goods, in particular a shrink tunnel for H. mobiliseckung of film packaging of articles, groups, containers, cargo and / or packaged and / or piece goods and are then in the conveying direction by means of Apparatus for handling, stacking and / or manipulating applied to variable amounts of cooling fluid.
  • the device is in this process variant at the end of a shrink tunnel and serves the needs-based and / or variable cooling of the shrink tunnel leaving and wrapped with foil items, groups, containers, cargo and / or packaged and / or cargo, which is especially in case of malfunctions and machine downtime of considerable advantage, since the otherwise indispensable Leerfahrrobn for quick clearance the cooling tunnel and the cooling of the shrink tunnel leaving articles, groupings, containers, cargo and / or container and / or piece goods can be shortened or saved.
  • a handling or manipulation device can be placed at the end of the shrink tunnel, which at the same time impinges cooling fluid or cooling air on it during gripping of the articles, piece goods, containers, and then settles at a suitable location in the at least slightly cooled state. to collect the next article, the next piece goods or containers and at the same time again with cooling fluid or cooling air
  • the device for handling, stacking and / or manipulating the articles, groupings, containers, cargo and / or packaged and / or piece goods either optionally at least one storage section of the horizontal conveyor for at least temporary discharge of individual items, groups, containers and / or piece goods from one of the equipment to
  • the medium delivered by the application device can be formed by coolant, in particular by cooling air, which can be applied to the respectively recorded or recorded articles, groupings, containers,
  • Cooling fluid can be used.
  • liquid nitrogen may be suitable for this purpose.
  • the device for handling, stacking and / or manipulating the articles, groupings, containers, piece goods and / or container and / or piece goods formed, for example, by a parallel kinematic robot, a
  • Portal robot o. The like., Moved or moved along the transport path or the conveyor section, in particular in the region of a defined movement space along the conveyor section behind the shrink tunnel or the facilities for Heat application Articles, groups, containers, general cargo and / or container and / or piece goods.
  • a movement possibility for the device could be particularly advantageous if the device or the robot is to be used for stacking the containers, articles or piece goods to all containers, articles or cargo brought from the shrink tunnel or the device for applying heat must be on the respective transport or conveyor section
  • This section offers only a limited space, which is better exploited by stacked items, general cargo or containers.
  • the articles, groupings, containers, piece goods, container and / or piece goods or the like are transferred to a transport and / or handling section by means of a grouping station into stackable article, piece goods and / or drum layers and then moved to the downstream in the conveying direction device for handling, stacking and / or manipulating articles, groupings, containers, cargo, container and / or piece goods and charged there with variable amounts of fluid medium.
  • the liquid medium is formed by a liquid adhesive, in particular by hot glue, which is applied to at least individual articles, groupings, containers, piece goods or parts of the container and / or piece goods, so that they during palletizing or stacking Adhere to each other, whereby the stability of the stack layers is improved.
  • the method can provide that the stackable and acted upon with adhesive or hot glue article, Indeedgut- and / or garnish layers in one of the device for handling, for
  • aspects and variants of the device according to the invention can also be brought in connection with the method according to the invention. That is, the apparatus in any of the described embodiments may be used or used to carry out the method. The same applies vice versa; All aspects and variants of the inventive method described above should equally apply to the device according to the invention or
  • the invention can be transferable.
  • the invention can be particularly in the packaging technology, in the
  • Fig. 1 shows a schematic view of a transport and / or
  • Handling section with a device according to the invention for handling and / or manipulating articles, groups, containers or piece goods.
  • FIG. 2 shows a schematic view of a further variant of the transport and / or handling section with the device for handling and / or manipulating articles, groupings, containers or piece goods.
  • Fig. 3 shows a schematic perspective view of a parallel kinematic robot, which forms the device for handling and / or manipulating articles, groupings, containers or piece goods according to FIG. 1.
  • FIG. 1 schematically illustrates a variant of a transport and / or handling section 10, which comprises a horizontal conveyor 12 for transporting articles, piece goods or containers 14.
  • the horizontal conveyor 12 formed, for example, by a conveyor chain, a mat conveyor or the like conveys the articles, piece goods or containers 14 in a conveying direction 16 to a device 18 for handling, stacking and / or manipulating the articles, piece goods or containers 14. which is only hinted at here and the example.
  • a lifting column with movably arranged thereon and can be raised and lowered gripper arm, a gantry robot or by a parallel kinematic robot with such a movable and adjustable gripping arm can be formed.
  • Handling section 10 moves the articles, cargo or container 14 by means of the horizontal conveyor 12 in the conveying direction 16 by a device 20 for heat application, in particular by a shrink tunnel 22 for
  • cargo or container 14 may be formed with hot air.
  • an output 24 of the device 20 for applying heat or the shrink tunnel 22 is at least one of the indicated devices 18, which has a manipulator 26 for detecting individual containers 14 or bundles groups (not shown), so that they the container 14 or Container groups as required by the
  • Horizontal conveyor 12 can remove.
  • an application device 28 for dispensing cooling fluid 30 is associated with the manipulator 26.
  • the handling device 18 is located at the exit 24 of the
  • Shrink tunnels 22 and is equipped in such a way that with the releasable cooling fluid 30, a variable cooling of each recorded with the manipulator 26 items, cargo or container 14 is possible.
  • Shrink tunnel 22 as fast as possible and completely empty to damage the items therein, cargo or container 14, already with
  • heat-sensitive film are wrapped, to avoid. Fulfill this purpose
  • Memory section requires additional space and often impaired or prevented in itself achievable compact system design, it is desirable to reduce this memory section at least in size, possibly even completely dispense with it, which by means of a at the output 24 of the shrink tunnel 22nd
  • located handling or manipulating device 18 can be achieved if this is equipped to cool the immediate coming out of the shrink tunnel 22 items, containers 14 or cargo to a sufficient extent.
  • the device 18, which may be formed, for example, by a parallel kinematic robot, is equipped, in the case of driving free of the shrinking tunnel 22, directly to grip the containers 14, articles or piece goods and by a cooling air supply by cooled air or another cooling medium 30 such as liquid nitrogen to cool the still warm container 14, items or cargo very quickly.
  • the device 18 or the tripod or parallel kinematic robot can sort the containers 14, articles or piece goods in the desired manner, for example, bring them to a multi-lane arrangement, in order to further reduce the required storage space in this way.
  • the schematically indicated device 18 formed, for example, by a parallel kinematic robot, a gantry robot o. The like., Along the
  • Transport path or the conveyor section 12 are moved or moved, in particular in the range of a defined movement space along the
  • Conveying section 12 behind the shrink tunnel 22 or the means 20 for heat application Such a movement possibility for the device 18 could be particularly advantageous if the device 18 is to be used for stacking the containers 14, articles or piece goods to all the packages 14, which must be brought out of the shrink tunnel 22 or the device 20 on accommodate the respective transport or conveying section 12.
  • FIG. 2 shows a further variant of a
  • Device 18 in turn equipped with an application device 28 for dispensing a fluid medium, in this case for loading of the individual articles, piece goods, containers 14 and / or bundle assemblies 34 with liquid adhesive, in particular with hot glue 36, so that the article, piece goods or containers 14 or the article, cargo and / or pack groups 34 can be stacked together or assembled together.
  • a fluid medium in this case for loading of the individual articles, piece goods, containers 14 and / or bundle assemblies 34 with liquid adhesive, in particular with hot glue 36, so that the article, piece goods or containers 14 or the article, cargo and / or pack groups 34 can be stacked together or assembled together.
  • the device 18 is located between the grouping station 32 and the palletizing station 38 and serves for the at least partial bonding of the articles, piece goods, containers 14 or the bundle assemblies 34 assembled to complete layers. These layers are stacked in palletizing station 38 several times on pallets and thereby combined to shipping or transportable pallet stacks 40.
  • This variant of the device 18 has the advantage that after stacking or
  • the container 14 or bundles 34 are fixed to each other and do not slip.
  • the device 18 provides with the
  • Application device 28 a space and time-saving way to apply the liquid hot glue 36 directly in the gripper head of the manipulator 26, since the individual or grouped container 14 arrive after passing through the Gruppierstation 32 in a defined division on the horizontal conveyor 12 and in this division for the
  • Adhesive application are prepared.
  • the adhesive is generally applied only from the top of the container 14 or piece goods or items.
  • the application device 26 integrated in the manipulator 26 it is optionally also possible to apply the hot glue 36 to the sides of the bundle assemblies 34 or the bundles 14. In this way, for example, smaller packaging units can be glued into larger units and
  • FIG. 3 illustrates a variant of the device 18 shown in FIGS. 1 and 2, which is only schematically indicated
  • a parallel kinematic robot 42 Handling, stacking and / or manipulating the articles, cargo or container, which is here formed by a parallel kinematic robot 42.
  • a delta robot robot delta robot or tripods
  • its structure, its mode of operation and its range of motion reference should be made in particular to the disclosure content of DE 10 2013 106 004 A1, to the entire contents of which reference is hereby expressly made.
  • the drives for the three pivot arms, etc. should therefore be omitted here.
  • the device 18 according to FIG. 3 could also have four similar pivoting arms, which is also known as quadpod can be designated. Also variants with only two Stellarmen - so-called Duopods - are basically conceivable and common for some applications.
  • the packs 14 or piece goods, not shown in FIG. 3, are moved on a supporting plane of the horizontal conveying device 12 in the horizontal conveying direction (cf. FIGS. 1, 2). Trained as a gripper head 44 manipulator 26 of the formed by the parallel kinematic robot 42 handling device 18 is disposed above the support plane and / or the conveyor section 12 and includes an upper suspension 46, are hinged to the three separately driven actuating arms 48 and stored. Each of these three actuating arms 48 is by two relative to each other
  • pivotable arm portions 50 and 52 are formed, namely by an upper arm 50, which is movable about a horizontal pivot axis and the upper suspension 48 is hinged and powered by a motor, and by a lower arm 52 which is pivotally connected to the upper arm 50 and after below, so that all three forearms 52 meet in a lower coupling section 54, the so-called.
  • Tool head, tool carrier or tool center point or TCP At this bottom
  • Tool head, tool carrier or coupling portion 54 and the TCP is in the illustrated embodiment, a separately activatable gripping device 56 with a pair of mutually deliverable gripping jaws, the detection, gripping and / or manipulating the conveyor section 12 located on the article, groupings, containers 14th or piece goods serves.
  • each of the three actuating arms 48 can be actuated within certain limits, which are defined by the respective pivoting radius, independently of the other actuating arms 48, which results in free movement of the manipulator 26 together with its gripping device 44 results within a defined range of motion, wherein a position of the gripping device 44 within the movement space can be predetermined by a movement of one or more of the total of three actuating arms 48.
  • This movement or working space is - relative to the tool center point 54 - in the vertical direction or in the z direction, a relatively flat cylinder at the bottom of which is also a relatively flat
  • the upper suspension 46 may be defined in position over a plurality of support beams, which in turn are supported in a frame or the like.
  • the frame frame not shown here, for example, a rigid steel support frame o. The like. With screwed vertical and horizontal beams be, in the lower part of the horizontal conveyor section 12 (see Fig. 1, Fig. 2) receives.
  • a construction is by no means to be understood as limiting, but merely provides a variant of a multiplicity of possible or meaningfully realizable variants for the design of the device, its individual parts, and the frame and suspension parts.
  • FIG. 3 also shows, the tool head or tool
  • an application device 28 associated with the fluid medium can be dispensed or sprayed or sprayed, especially during picking and gripping of containers 14 with the gripping device 56 of the gripper head 44.
  • the manipulator 26 spatially and / or functionally assigned application device 28 is used for the adjustable admission of the
  • Gripper 56 each detected item, piece goods or containers 14 with fluid medium 30 and 36.
  • the application device 28 is supplied via at least one at least partially flexible fluid line 58a, 58b and / or 58c with fluid medium 30 and 36 respectively.
  • the fluid line 58a, 58b and / or 58c thus establishes a fluid connection to a stationary supply unit 60, formed for example by a pump unit, and the movable manipulator 26.
  • a stationary supply unit 60 formed for example by a pump unit, and the movable manipulator 26.
  • Application device 28 may be assigned a control valve 62 for the controlled and / or pulsed delivery of the fluid medium 30 and 36, respectively.
  • FIG. 3 shows three different variants for the guidance of fluid lines 58a, 58b and / or 58c, the first variant 58a of which can be guided either along the actuating arms 48 or at least one actuating arm 48.
  • the flexible fluid line 58a extends along an upper arm 50 and the adjoining one
  • a second variant of the flexible fluid line 58b may, for example, be guided in helical fashion about a central propeller shaft 64, which is arranged between the upper suspension 46 and the manipulator 28 in order to be able to rotate the gripper head 44 in the desired manner.
  • a third variant of the fluid line 58 c may, for example, be guided along or within the central propeller shaft 64, which is arranged between the upper suspension 46 and the manipulator 28.
  • integrated lines 58a, 58b and / or 58c which may, for example, be guided within the actuating arms 48 and / or the propeller shaft 64.
  • controllable application device 28 arranged on the manipulator 26 can, for example, act on the articles, piece goods or containers 14 with cooling air 30 or cooling fluid detected with the gripper head 44 - this can be, for example, liquid nitrogen o. The like. - Serve.
  • controllable application device 28 arranged on the manipulator 26 can correspond to FIG
  • the device 18 according to the invention may also include a gantry robot (not shown here) with at least one manipulator 26 that is movable in at least two different spatial directions.
  • Device 18 may optionally include at least one lifting column with at least one vertically movable and / or pivotable within a height-variable horizontal plane manipulator 26.
  • this device can optionally by a parallel kinematic robot 42 according to FIG. 3, by a gantry robot, by a lifting column or by another suitable Handling device 18 may be formed.
  • gripping device gripping means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Es sind eine Vorrichtung (18) und ein Verfahren zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden (14), Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen oder dergleichen offenbart, mit einem Manipulator (26), der mindestens ein Mittel zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen umfasst, wobei dem Manipulator (26) wenigstens eine Applikationseinrichtung (28) zur regulierbaren Beaufschlagung der mit dem wenigstens einen Mittel zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen jeweils erfassten bzw. zu erfassenden Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit fluidem Medium (30, 36) zugeordnet ist. Das fluide Medium kann durch Kühlluft (30) gebildet sein, die auf die Gebinde (14) geblasen wird. Das fluide Medium kann auch durch Heißleim (36) gebildet sein, der auf die Gebinde (14) aufgetragen wird.

Description

Vorrichtu ng u nd Verfahren zur Handhabu ng und/oder zum Manipu lieren von Artikeln wie Gebinden oder Stückg ütern
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden, Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen oder dergleichen mit den Merkmalen des
unabhängigen Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden, Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen oder dergleichen mittels wenigstens eines Manipulators, der innerhalb eines definierten Bewegungsraumes höhen- und/oder lageveränderlich aufgehängt ist, mit den Merkmalen des unabhängigen
Verfahrensanspruchs 12.
Bekannte Verpackungs- oder Palettieranlagen zum Stapeln und Palettieren von Objekten wie Paketen oder Gebinden mit mehreren Artikeln wie bspw. Getränkebehältern weisen üblicherweise Horizontalfördereinrichtungen mit Förderbändern auf, auf denen die Stückgüter oder Gebinde in ununterbrochener oder unregelmäßiger Folge zu einer Handhabungseinrichtung befördert werden. Dort erfolgt eine Verschiebung, Ausrichtung und/oder Drehen einzelner Stückgüter oder Gebinde, um diese in eine geeignete räumliche Anordnung zu bringen, die eine Basis bildet, um die Stückgüter oder Gebinde in nachgeordneten Gruppierstationen zu stapelfähigen Stückgut- oder Gebindelagen zusammenzuschieben.
In aktuellen Abfüll- und Verpackungslinien werden unterschiedliche Verfahren zum Drehen von Gebinden eingesetzt, die bspw. geeignete bewegliche Anschläge oder zwei Bänder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufweisen können. Bekannte
Handhabungseinrichtungen können auch mit Greifern versehen sein, die bspw. an einem Portalsystem aufgehängt und in einem definierten Bewegungsbereich verschoben, rotiert und zudem in vertikaler Richtung bewegt werden können, um einzelne Stückgüter oder Gebinde zum Drehen und/oder Verschieben anheben zu können. Die Greifer können bspw. auch an Mehrachsroboterarmen angeordnet sein, die seitlich an den
Horizontalfördereinrichtungen platziert sind.
Bei einer solchen Handhabung von Stückgütern oder Gebinden werden diese in der Praxis zum Zwecke eines Versetzens und/oder ihrer Ausrichtung erfasst, angehoben und in eine gewünschte Position bzw. Orientierung innerhalb einer Gruppierung überführt. Hierzu sind aus dem Stand der Technik bereits zahlreiche Greifvorrichtungen bekannt, so bspw. aus der EP 2 388 216 A1 . Diese bekannte Greifvorrichtung besitzt zwei horizontal voneinander beabstandete und an einem zwischengeordneten Träger über mechanische Verbindungen angeordnete Greifarme. Die Greifarme können aufeinander zubewegt werden, um Objekte zu erfassen. Weiter sind die Greifarme bei definierter Krafteinwirkung in vertikaler Richtung und entgegen dem Träger vom Träger lösbar. Am freien Ende besitzen beide Greifarme Klemmbacken, die bei Erfassen von Objekten mit den jeweiligen Objekten in Oberflächenkontakt stehen.
Eine weitere Greifvorrichtung zeigt bspw. die DE 102 04 513 A1 . Dort sind mehrere sich gegenüberliegende Greifarme in einem Mittelstück geführt. Ein Greifarm ist mittels eines Stellgliedes in Bezug auf einen weiteren Greifarm verschiebbar, so dass beide Greifarme geschlossen werden können. An den unteren Enden der Greifarme sind an den einander zugewandten Seiten Greifabschnitte zum Greifen von Baustoffpaketen vorgesehen. Darüber hinaus gibt es weitere Handhabungseinrichtungen zum Greifen,
Verschieben, Drehen und/oder Versetzen von Artikeln oder Gebinden, die auf sog.
Deltarobotern oder Parallelkinematik-Robotern basieren, welche in einer dreiarmigen Ausführung auch als Tripode bezeichnet werden. Wenigstens einer der Unterarme kann aus zwei auch als Elle und Speiche bezeichneten, ein Parallelogrammgestänge bildenden Gestängeelementen bestehen, um das Koppelelement in zumindest einer vorgegebenen Ausrichtung relativ zur Basis zu führen. Das Koppelelement dient dabei als
Arbeitsplattform, die in der Praxis auch als Tool-Center-Point (TCP) bezeichnet wird. An diesem TCP kann ein Manipulator angeordnet sein, bspw. in Gestalt von gegeneinander zustellbaren Greifarmen o. dgl. Handhabungseinrichtung, so dass damit Artikel, Gebinde o. dgl. Stückgüter ergriffen und gedreht, verschoben oder von einer Auflagefläche angehoben werden können.
Aus der DE 10 2010 006 155 A1 , aus der DE 10 2013 208 082 A1 sowie aus der US 8 210 068 B1 sind derartige Handhabungseinrichtung mit Tripoden bekannt.
Zur weiteren Handhabung von Gebinde- oder Stückgutlagen im Zusammenhang mit deren Palettierung werden zudem Hubsäulen mit daran vertikal beweglichen und/oder innerhalb einer höhenveränderlichen horizontalen Ebene verschwenkbaren Manipulatoren eingesetzt. Ein solcher Manipulator kann bspw. durch einen Jalousiegreiferkopf, eine Auflageebene mit Schieberelementen o. dgl. gebildet sein. Je nach Maschinenumgebung und Einsatzzweck solcher Manipulatoren kann es notwendig sein, weitere Einrichtungen vorzusehen, um bspw. Gebinde mit fluidem Medium beaufschlagen zu können. Das kann bspw. eine Kühlluft sein, die der Abkühlung von Foliengebinden nach einem Schrumpftunnel dient, oder auch Klebemittel, so dass Gebinde aneinander haftend gruppiert und/oder gestapelt werden können. Solche Applikationseinrichtungen benötigen zusätzlichen Bauraum, zumal sie nicht mit beweglichen Handhabungseinrichtungen kollidieren dürfen.
Ein vorrangiges Ziel der vorliegenden Erfindung kann darin gesehen werden, zu handhabende Artikel, Stückgüter, Gebinde oder auch Gruppen mehrerer solcher Handhabungsgüter während ihrer Handhabung mit flüssigen oder gasförmigen Medien beaufschlagen zu können, ohne dass dies den Handhabungs- und/oder
Manipulationsvorgang in irgendeiner Weise beeinträchtigt. Um dies zu erreichen, sollen mit der Erfindung eine entsprechende Handhabungsvorrichtung sowie ein
Handhabungsverfahren zur Verfügung gestellt werden, die im Zusammenhang mit dem Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindetransport die beabsichtigte Medienbeaufschlagung der Güter ermöglichen.
Dieses Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den davon abhängigen Ansprüchen. So schlägt die vorliegende Erfindung zur Erreichung des genannten Ziels eine Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum
Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden, Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen oder dergleichen vor, die insbesondere einen stationären Abschnitt umfassen kann, an dem ein höhen- und/oder lageveränderlicher Manipulator innerhalb eines definierbaren Bewegungsraumes beweglich aufgehängt ist. Dieser Manipulator umfasst ein oder mehrere Mittel zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen, die bspw. durch Greifer, Greifbacken, Schieber oder durch andere Handhabungsmittel gebildet sein können. Außerdem verfügt der Manipulator über wenigstens eine
Applikationseinrichtung, mit der fluides Medium abgegeben bzw. ausgebracht oder versprüht werden kann. Die dem Manipulator räumlich und/oder funktional zugeordnete Applikationseinrichtung dient der regulierbaren Beaufschlagung der mit dem wenigstens einen Mittel zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen jeweils erfassten bzw. zu erfassenden Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder
Stückgutlagen mit fluidem Medium. Zu diesem Zweck ist die wenigstens eine Applikationseinrichtung über mindestens eine zumindest abschnittsweise flexible
Fluidleitung mit fluidem Medium versorgt. Die Fluidleitung stellt somit eine Verbindung zu einer stationären Versorgung und dem beweglichen Manipulator her. Außerdem kann der Applikationseinrichtung ein Steuerventil zur gesteuerten und/oder getakteten Abgabe von fluidem Medium zugeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise durch einen Portalroboter mit wenigstens einem in mindestens zwei unterschiedliche Raumrichtungen beweglichen Manipulator gebildet sein bzw. kann einen solchen Portalroboter umfassen. Wahlweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch wenigstens eine Hubsäule mit mindestens einem daran vertikal beweglichen und/oder innerhalb einer höhenveränderlichen horizontalen Ebene verschwenkbaren Manipulator umfassen. Ebenso denkbar ist es, dass die Vorrichtung wenigstens einen Parallelkinematik-Roboter aufweist bzw. durch einen solchen gebildet ist. Ein solcher Parallelkinematik-Roboter umfasst als Komponente bzw. Baugruppe zumindest eine obere Aufhängung, an welcher wenigstens zwei separat angetriebene und unabhängig voneinander bewegbare Stellarme gelenkig befestigt bzw. gelagert sind, wobei jeder der wenigstens zwei Stellarme durch wenigstens zwei relativ zueinander schwenkbare Armabschnitte gebildet ist, und wobei die wenigstens zwei zueinander schwenkbaren Armabschnitte jedes der wenigstens zwei Stellarme durch einen schwenkbar an der oberen Aufhängung angelenkten Oberarm und einen gelenkig am Oberarm angelenkten Unterarm gebildet sind. Weiterhin umfasst der Roboter einen Manipulator, welcher ein oder mehrere Mittel zum Greifen und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen umfasst und mit den Unterarmen der wenigstens zwei Stellarme mechanisch gekoppelt ist, so dass durch eine Bewegung eines oder mehrerer der wenigstens zwei Stellarme eine Position des Manipulators vorgegeben werden kann. Dem Manipulator ist die oben erwähnte wenigstens eine Applikationseinrichtung zur regulierbaren Beaufschlagung der mit dem wenigstens einen Mittel zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen jeweils erfassten bzw. zu erfassenden Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit fluidem Medium zugeordnet. Wenn in diesem
Zusammenhang von einem Parallelkinematik-Roboter mit mindestens zwei Stellarmen die Rede ist, so sind damit in aller Regel Varianten gemeint, die als Tripode bezeichnet werden und die mit drei solchen beweglichen Stellarmen ausgestattet sind, an denen der Manipulator angelenkt und aufgehängt ist. Weiterhin schlägt die vorliegende Erfindung zur Erreichung der oben genannte Ziele einen Transport- und/oder Handhabungsabschnitt vor, der wenigstens eine
Horizontalfördereinrichtung zum Transport von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden, Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen oder dergleichen umfasst. Die
Horizontalfördereinrichtung befördert die Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen in einer Förderrichtung zu wenigstens einer Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden, Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen o. dgl., die gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten ausgebildet bzw. ausgestattet ist. So kann dem Transport- und/oder Handhabungsabschnitt eine Einrichtung zur
Wärmebeaufschlagung der in Förderrichtung auf der Horizontalfördereinrichtung transportierten Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen zugeordnet sein, wobei diese Einrichtung insbesondere durch einen Schrumpftunnel zur Beaufschlagung von Folienverpackungen der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit Heißluft gebildet sein kann. Hinter einem Ausgang der Einrichtung zur Wärmebeaufschlagung bzw. des Schrumpftunnels befindet sich in Förderrichtung wenigstens eine der oben beschriebenen Vorrichtungen, wobei deren Manipulator eine Applikationseinrichtung zur Abgabe fluiden Mediums zugeordnet ist, das in diesem Fall durch ein Kühlfluid gebildet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung befindet sich somit am Ende eines Schrumpftunnels und ist in einer Weise ausgestattet, dass mit dem abgebbaren Fluid eine variable Kühlung der aufgenommenen Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen erreicht werden kann.
Die dem Transport- und/oder Handhabungsabschnitt zugeordnete Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen,
Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen kann zudem wenigstens einem Speicherabschnitt der Horizontalfördereinrichtung zur zumindest temporären Ausleitung einzelner Artikel, Gruppierungen, Gebinde und/oder Stückgüter aus einem der Einrichtung zur Wärmebeaufschlagung bzw. dem Schrumpftunnel folgenden
Horizontalförderabschnitt zugeordnet sein.
Besonders bei solchen Einrichtungen zur Wärmebeaufschlagung bzw. bei Schrumpftunneln sind Maßnahmen zu treffen, um bei Störungen in nachfolgenden Behandlungs- oder Transportabschnitten oder bei einem Anlagenstopp den
wärmebeaufschlagten Abschnitt bzw. den Schrumpftunnel möglichst schnell und vollständig leerzufahren, um Beschädigungen der darin befindlichen Artikel, Stückgüter etc. zu vermeiden. Diesen Zweck erfüllen insbesondere Speicherabschnitte, die sich unmittelbar nach einem Schrumpftunnel befinden, und die dazu dienen, die im
Schrumpftunnel befindlichen Artikel, Stückgüter, Gebinde etc. aufzunehmen, wenn die Aufnahmekapazitäten nachfolgender Transportabschnitte erschöpft sind. Die Kapazität bzw. Länge dieses Speicherabschnittes richtet sich nach der Länge des Schrumpftunnels, der Fördergeschwindigkeit der Anlage und der Menge an im Schrumpftunnel maximal befindlichen Artikeln, Stückgütern, Gebinden etc. Da jedoch ein solcher Speicherabschnitt zusätzlichen Bauraum benötigt und oftmals ein an sich erzielbares kompakteres
Anlagenschema beeinträchtigt oder verhindert, ist es wünschenswert, diesen
Speicherabschnitt zumindest in seiner Größe zu reduzieren, ggf. sogar völlig auf ihn zu verzichten, was mit Hilfe einer am Auslauf des Schrumpftunnels befindlichen
Handhabungs- oder Manipulationsvorrichtung erreicht werden kann, sofern diese dafür ausgestattet ist, die unmittelbar aus dem Schrumpftunnel kommenden Artikel, Gebinde oder Stückgüter zu kühlen. Die Vorrichtung, die bspw. durch einen Parallelkinematik- Roboter gebildet sein kann, ist dazu ausgestattet, im Falle des Freifahrens des
Schrumpftunnels direkt die Gebinde, Artikel oder Stückgüter zu greifen und durch eine Kühlluftzuführung durch gekühlte Luft oder auch ein anderes Kühlmedium wie bspw. flüssigen Stickstoff die noch warmen Gebinde, Artikel oder Stückgüter sehr rasch abzukühlen. Gleichzeitig kann die Vorrichtung bzw. der Tripod oder Parallelkinematik- Roboter die Gebinde, Artikel oder Stückgüter in gewünschter Weise sortieren, bspw. auf eine mehrbahnige Anordnung bringen, um auf diese Weise den benötigten Speicherraum noch weiter zu verkürzen.
Eine Variante des erfindungsgemäßen Transport- und/oder
Handhabungsabschnittes sieht eine Gruppierstation zur Gruppierung und/oder
Lagenbildung der Artikel, Stückgüter und/oder Gebinde vor, welche in Förderrichtung der wenigstens einen Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder
Stückgutlagen vorgeordnet ist. Die Applikationseinrichtung des Manipulators dieser Vorrichtungsvariante ist für eine Beaufschlagung der Artikel, Stückgüter und/oder Gebinde mit flüssigem Klebemittel, insbesondere mit Heißleim ausgestattet, so dass die Artikel, Stückgüter oder Gebinde bzw. die Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelagen aneinander haftend gestapelt bzw. zusammengestellt werden können. Weiterhin kann bei dieser Variante des erfindungsgemäßen Transport- und/oder Handhabungsabschnittes der Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen in Förderrichtung eine Palettierstation zur Stapelung und/oder Palettierung der zumindest teilweise mit Klebemittel bzw. Heißleim beaufschlagten Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelagen nachgeordnet sein. Somit befindet sich die Vorrichtung zwischen einer Gruppiereinrichtung und einer Palettiereinrichtung und dient der zumindest teilweisen Verklebung der Artikel, Stückgüter, Gebinde etc. miteinander.
Als Variante der eingesetzten Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen eignet sich insbesondere ein Parallelkinematik-Roboter, der bei einer Bauvariante mit drei beweglichen Armen häufig auch als Tripod bezeichnet wird. Das während der Handhabung bzw. Manipulierung der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen aufzubringende Fluid kann bspw. über einen geeigneten Versorgungsschlauch bzw. eine Versorgungsleitung zum
Werkzeugkopf bzw. dem sog. Tool-Center Point (TCP) geführt werden. Mittels einer dem Werkzeugkopf bzw. TCP zugeordneten Applikationseinrichtung kann flüssiger Klebstoff in gewünschter Menge auf das Handhabungsgut aufgetragen werden, so dass nach der anschließenden Stapelung bzw. Palettierung später auf der Palette die Gebinde, Artikel bzw. Stückgüter aneinander fixiert sind und nicht verrutschen. Während es bisher üblich war, diesen Klebstoff mittels sog. Antislipgeräte aufzubringen, die in der Regel im Zulauf der Gebinde eingebaut oder auch vereinzelt direkt vor dem Überschieben in den
Jalousiekopf integriert waren, so dass bei allen Varianten ein zusätzliches Modul zum Aufbringen des Klebstoffes notwendig war, liefert die vorliegende Erfindung eine platz- und zeitsparende Möglichkeit, das flüssige Haftmittel bzw. den Klebstoff direkt im
Greiferkopf des Parallelkinematik-Roboters bzw. Tripods zu applizieren, da die einzelnen oder gruppierten Gebinde, Artikel, Stückgüter durch das für den Triopod notwendige Abteilsystem in definierter Teilung ankommen und diese Teilung und dieser
Handhabungsschritt gleichzeitig für den Klebstoffauftrag nutzbar ist. Der Klebstoffauftrag erfolgt im Allgemeinen nur von oben auf die Gebinde bzw. Stückgüter oder Artikel. Mit dem im Tripodgreifer integrierten Auftragssystem kann mit Hilfe des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung auch ein Klebstoff auf die Seiten des Gebindes appliziert werden. Auf diese Weise können bspw. kleinere Gebindeeinheiten zu größeren Einheiten verklebt und zusammengefasst werden. So kann bspw. aus vier Sechserpacks ein einziges 24er- Gebinde durch Auftragen des Klebstoffes und anschließende Aktivierung des Greifers erzeugt werden. Durch die Stabilisierung der Gebinde kann auf diese Weise auch auf die Verwendung von Zwischenlagen verzichtet werden. Zur Versorgung der Handhabungseinrichtung bzw. des Greiferkopfes des
Parallelkinematik-Roboters mit Heißleim kann ein Heißleimgerät an geeignetem Ort in der Nähe der Handhabungsvorrichtung stehen, so dass der Heißleim über eine
Versorgungsleitung zum Greiferkopf gepumpt werden kann. Der Versorgungsschlauch kann bspw. an der Kardanwelle nach unten an den TCP geführt sein. Wahlweise kann der Versorgungsschlauch spiralförmig an den TCP verlaufen. Alternativ kann auch ein der Heißleim durch ein beheiztes Rohr des Tripods an den TCP geführt werden.
Zur Erreichung der oben genannten Ziele schlägt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden, Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen o. dgl. mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor. Die Handhabung, das Stapeln und/oder Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder
Gebinde- und/oder Stückgutlagen erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels wenigstens eines Manipulators, der sich innerhalb eines definierbaren Bewegungsraumes bewegen kann, und der ein oder mehrere Mittel zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder
Stückgutlagen umfasst. Dem Manipulator ist wenigstens eine Applikationseinrichtung zugeordnet, mittels der die vom wenigstens einen Mittel erfassten bzw. gegriffenen Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit fluidem Medium beaufschlagt werden können. Der Applikationseinrichtung kann hierzu insbesondere ein Steuerventil zur gesteuerten und/oder getakteten Abgabe von fluidem Medium zugeordnet sein. Auf diese Weise kann eine Menge des von der
Applikationseinrichtung je Zeiteinheit an die Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen abgegebenen fluiden Mediums in gewünschter Weise reguliert werden.
Bei einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens passieren die Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen eine Einrichtung zur Wärmebeaufschlagung der in Förderrichtung auf der
Horizontalfördereinrichtung transportierten Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen, insbesondere einen Schrumpftunnel zur Heißluftbeaufschlagung von Folienverpackungen der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen und werden anschließend in Förderrichtung mittels der Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren mit variablen Mengen an Kühlfluid beaufschlagt. Die Vorrichtung befindet sich bei dieser Verfahrensvariante am Ende eines Schrumpftunnels und dient der bedarfsweisen und/oder variablen Kühlung der den Schrumpftunnel verlassenden und mit Folie umhüllten Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen, was insbesondere bei Störungen und Maschinenstillständen von erheblichem Vorteil ist, da die ansonsten unverzichtbaren Leerfahrstrecken zur schnellen Räumung des Schrumpftunnels und zur Abkühlung der den Schrumpftunnel verlassenden Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen verkürzt oder eingespart werden können.
Anstelle der bisher verwendeten Leerfahrstrecke kann somit eine Handhabungsoder Manipulationseinrichtung am Ende des Schrumpftunnels platziert werden, die während des Greifens der Artikel, Stückgüter, Gebinde etc. diese gleichzeitig mit Kühlfluid bzw. Kühlluft beaufschlagt und anschließend im zumindest leicht abgekühlten Zustand an geeigneter Stelle absetzen kann, um den nächsten Artikel, das nächste Stückgut oder Gebinde zu erfassen und gleichzeitig wiederum mit Kühlfluid oder Kühlluft zu
beaufschlagen. Bei dieser Verfahrensvariante kann die Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen wahlweise wenigstens einem Speicherabschnitt der Horizontalfördereinrichtung zur zumindest temporären Ausleitung einzelner Artikel, Gruppierungen, Gebinde und/oder Stückgüter aus einem der Einrichtung zur
Wärmebeaufschlagung bzw. dem Schrumpftunnel folgenden Horizontalförderabschnitt zugeordnet sein.
Bei allen diesen Verfahrensvarianten kann das von der Applikationseinrichtung abgegebene Medium durch Kühlmittel, insbesondere durch Kühlluft gebildet sein, das/die auf die jeweils erfassten bzw. aufgenommenen Artikel, Gruppierungen, Gebinde,
Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen geblasen wird. Anstelle von Kühlluft kann zur schnelleren und intensiveren Kühlung ggf. auch ein anderes Kühlmedium bzw.
Kühlfluid eingesetzt werden. Hierfür kann sich bspw. flüssiger Stickstoff eignen.
Wahlweise kann die Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen, gebildet bspw. durch einen Parallelkinematik-Roboter, einen
Portalroboter o. dgl., entlang der Transportstrecke bzw. dem Förderabschnitt bewegt bzw. verfahren werden, insbesondere im Bereich eines definierten Bewegungsraumes entlang des Förderabschnittes hinter dem Schrumpftunnel oder den Einrichtungen zur Wärmebeaufschlagung Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen. Eine solche Bewegungsmöglichkeit für die Vorrichtung könnte insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die Vorrichtung bzw. der Roboter zur Stapelung der Gebinde, Artikel oder Stückgüter verwendet werden soll, um alle Gebinde, Artikel oder Stückgüter, die aus dem Schrumpftunnel oder der Einrichtung zur Wärmebeaufschlagung gebracht werden müssen, auf dem jeweiligen Transport- oder Förderabschnitt
unterbringen zu können, da dieser Abschnitt nur einen begrenzten Raum bietet, der durch gestapelte Artikel, Stückgüter oder Gebinde besser auszunutzen ist.
Bei einer alternativen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen o. dgl. auf einem Transport- und/oder Handhabungsabschnitt mittels einer Gruppierstation in stapelbare Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelagen überführt und anschließend zu der in Förderrichtung nachgeordneten Vorrichtung zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden, Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen bewegt und dort mit variablen Mengen an fluidem Medium beaufschlagt. Bei dieser Verfahrensvariante ist das flüssige Medium durch ein flüssiges Klebemittel, insbesondere durch Heißleim gebildet, das/der zumindest auf einzelne Artikel, Gruppierungen, Gebinde, Stückgüter bzw. auf Teile der Gebinde- und/oder Stückgutlagen aufgetragen wird, damit diese beim Palettieren oder Stapeln aneinander haften, wodurch die Stabilität der Stapellagen verbessert wird. So kann das Verfahren vorsehen, dass die stapelbaren und mit Klebemittel bzw. Heißleim beaufschlagten Artikel- , Stückgut- und/oder Gebindelagen in einer der Vorrichtung zur Handhabung, zum
Stapeln und/oder zum Manipulieren in Förderrichtung nachgeordneten Palettierstation gestapelt und/oder palettiert werden. Es sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass alle zuvor genannten
Aspekte und Varianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung - sei diese durch eine Hubsäule, einen Portalroboter oder durch einen Parallelkinematik-Roboter gebildet - ebenso in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gebracht werden können. D.h., die Vorrichtung in einer der beschriebenen Ausführungsvarianten kann zur Durchführung des Verfahrens verwendet oder eingesetzt werden. Gleiches gilt auch umgekehrt; alle Aspekte und Varianten der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren sollen gleichermaßen für die erfindungsgemäße Vorrichtung gelten bzw.
übertragbar sein. Die Erfindung lässt sich insbesondere in der Verpackungstechnik, in der
Lebensmittel- und/oder Getränkeindustrie einsetzen und damit gewerblich anwenden.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Transport- und/oder
Handhabungsabschnittes mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Handhabung und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden oder Stückgütern.
Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Variante des Transport- und/oder Handhabungsabschnittes mit der Vorrichtung zur Handhabung und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden oder Stückgütern.
Fig. 3 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung eines Parallelkinematik- Roboters, der die Vorrichtung zur Handhabung und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden oder Stückgütern gemäß Fig. 1 bildet.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden jeweils identische Bezugszeichen verwendet. Zudem finden sich der besseren Übersicht halber nur solche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Verfahren ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die Fig. 1 verdeutlicht in schematischer Weise eine Variante eines Transport- und/oder Handhabungsabschnittes 10, der eine Horizontalfördereinrichtung 12 zum Transport von Artikeln, Stückgütern oder Gebinden 14 umfasst. Die bspw. durch eine Förderkette, einen Mattenförderer o. dgl. gebildete Horizontalfördereinrichtung 12 befördert die Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 in einer Förderrichtung 16 zu einer Vorrichtung 18 zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14, die hier nur angedeutet ist und die bspw. durch eine Hubsäule mit beweglich daran angeordnetem sowie heb- und senkbaren Greifarm, einen Portalroboter oder durch einen Parallelkinematik-Roboter mit einem solchen beweglichen und verstellbaren Greifarm gebildet sein kann. Der in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutete Transport- und/oder
Handhabungsabschnitt 10 bewegt die Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 mittels der Horizontalfördereinrichtung 12 in Förderrichtung 16 durch eine Einrichtung 20 zur Wärmebeaufschlagung, die insbesondere durch einen Schrumpftunnel 22 zur
Beaufschlagung von Folienverpackungen der Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 mit Heißluft gebildet sein kann. In Förderrichtung 16 hinter einem Ausgang 24 der Einrichtung 20 zur Wärmebeaufschlagung bzw. des Schrumpftunnels 22 befindet sich wenigstens eine der angedeuteten Vorrichtungen 18, die einen Manipulator 26 zur Erfassung einzelner Gebinde 14 oder Gebindegruppierungen (nicht gezeigt) aufweist, so dass sie die Gebinde 14 oder Gebindegruppierungen bedarfsweise von der
Horizontalfördereinrichtung 12 entnehmen kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist dem Manipulator 26 eine Applikationseinrichtung 28 zur Abgabe von Kühlfluid 30 zugeordnet. Die Handhabungsvorrichtung 18 befindet sich am Ausgang 24 des
Schrumpftunnels 22 und ist in einer Weise ausgestattet, dass mit dem abgebbaren Kühlfluid 30 eine variable Kühlung der jeweils mit dem Manipulator 26 aufgenommenen Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 ermöglicht ist.
Besonders bei den gezeigten Einrichtungen 20 zur Wärmebeaufschlagung bzw. bei Schrumpftunneln 22 sind Maßnahmen zu treffen, um bei Störungen in nachfolgenden Behandlungs- oder Transportabschnitten oder bei einem Anlagenstopp den
wärmebeaufschlagten Abschnitt der Horizontalfördereinrichtung 12 bzw. den
Schrumpftunnel 22 möglichst schnell und vollständig leerzufahren, um Beschädigungen der darin befindlichen Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14, die bereits mit
wärmeempfindlicher Folie umhüllt sind, zu vermeiden. Diesen Zweck erfüllen
insbesondere Speicherabschnitte, die sich unmittelbar nach dem Schrumpftunnel 22 befinden, und die dazu dienen, die im Schrumpftunnel 22 befindlichen Artikel, Stückgüter, Gebinde 14 etc. aufzunehmen, wenn die Aufnahmekapazitäten nachfolgender
Transportabschnitte erschöpft sind. Die Kapazität bzw. Länge dieses Speicherabschnittes richtet sich normalerweise nach der Länge des Schrumpftunnels 22, der
Fördergeschwindigkeit der Anlage und der Menge an im Schrumpftunnel 22 maximal befindlichen Artikeln, Stückgütern, Gebinden 14 etc. Da jedoch ein solcher
Speicherabschnitt zusätzlichen Bauraum benötigt und oftmals ein an sich erzielbares kompakteres Anlagenschema beeinträchtigt oder verhindert, ist es wünschenswert, diesen Speicherabschnitt zumindest in seiner Größe zu reduzieren, ggf. sogar völlig auf ihn zu verzichten, was mit Hilfe einer am Ausgang 24 des Schrumpftunnels 22
befindlichen Handhabungs- oder Manipulationsvorrichtung 18 erreicht werden kann, sofern diese dafür ausgestattet ist, die unmittelbar aus dem Schrumpftunnel 22 kommenden Artikel, Gebinde 14 oder Stückgüter in ausreichendem Maße zu kühlen.
Die Vorrichtung 18, die bspw. durch einen Parallelkinematik-Roboter gebildet sein kann, ist dazu ausgestattet, im Falle des Freifahrens des Schrumpftunnels 22 direkt die Gebinde 14, Artikel oder Stückgüter zu greifen und durch eine Kühlluftzuführung durch gekühlte Luft oder auch ein anderes Kühlmedium 30 wie bspw. flüssigen Stickstoff die noch warmen Gebinde 14, Artikel oder Stückgüter sehr rasch abzukühlen. Gleichzeitig kann die Vorrichtung 18 bzw. der Tripod oder Parallelkinematik-Roboter die Gebinde 14, Artikel oder Stückgüter in gewünschter Weise sortieren, bspw. auf eine mehrbahnige Anordnung bringen, um auf diese Weise den benötigten Speicherraum noch weiter zu verkürzen.
Wahlweise kann die schematisch angedeutete Vorrichtung 18, gebildet bspw. durch einen Parallelkinematik-Roboter, einen Portalroboter o. dgl., entlang der
Transportstrecke bzw. dem Förderabschnitt 12 bewegt bzw. verfahren werden, insbesondere im Bereich eines definierten Bewegungsraumes entlang des
Förderabschnittes 12 hinter dem Schrumpftunnel 22 oder den Einrichtungen 20 zur Wärmebeaufschlagung. Eine solche Bewegungsmöglichkeit für die Vorrichtung 18 könnte insbesondere dann von Vorteil sein, wenn die Vorrichtung 18 zur Stapelung der Gebinde 14, Artikel oder Stückgüter verwendet werden soll, um alle Gebinde 14, die aus dem Schrumpftunnel 22 oder der Einrichtung 20 gebracht werden müssen, auf dem jeweiligen Transport- oder Förderabschnitt 12 unterzubringen.
Die schematische Darstellung der Fig. 2 zeigt eine weitere Variante eines
Transport- und/oder Handhabungsabschnittes 10 mit einer hier nur angedeuteten Gruppierstation 32 zur Gruppierung und/oder Lagenbildung der Artikel, Stückgüter und/oder Gebinde 14, die in Förderrichtung 16 der Vorrichtung 18 zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der gruppierten Artikel oder Stückgüter bzw. der Gebindegruppierungen 34 vorgeordnet ist. Auch hier ist der Manipulator 26 der
Vorrichtung 18 wiederum mit einer Applikationseinrichtung 28 zur Abgabe eines fluiden Mediums ausgestattet, in diesem Fall für eine Beaufschlagung der einzelnen Artikel, Stückgüter, Gebinde 14 und/oder Gebindegruppierungen 34 mit flüssigem Klebemittel, insbesondere mit Heißleim 36, so dass die Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 bzw. die Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindegruppierungen 34 aneinander haftend gestapelt bzw. zusammengestellt werden können. Zu diesem Zweck ist bei dieser Variante des
Transport- und/oder Handhabungsabschnittes 10 der Vorrichtung 18 zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gebinde 14 oder Gruppierungen 34 in Förderrichtung 16 eine Palettierstation 38 zur Stapelung und/oder Palettierung der zumindest teilweise mit Klebemittel bzw. Heißleim 36 beaufschlagten Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelagen 34 nachgeordnet. Somit befindet sich die Vorrichtung 18 zwischen der Gruppierstation 32 und der Palettierstation 38 und dient der zumindest teilweisen Verklebung der Artikel, Stückgüter, Gebinde 14 bzw. der zu kompletten Lagen zusammengestellten Gebindegruppierungen 34 miteinander. Diese Lagen werden in der Palettierstation 38 mehrfach auf Paletten übereinander gestapelt und dadurch zu versand- oder transportfähigen Palettenstapeln 40 zusammengefasst Diese Variante der Vorrichtung 18 hat den Vorteil, dass nach der Stapelung bzw.
Palettierung auf der Palette die Gebinde 14 bzw. Gebindegruppierungen 34 aneinander fixiert sind und nicht verrutschen. Damit liefert die Vorrichtung 18 mit der
Applikationseinrichtung 28 eine platz- und zeitsparende Möglichkeit, den flüssigen Heißleim 36 direkt im Greiferkopf des Manipulators 26 zu applizieren, da die einzelnen oder gruppierten Gebinde 14 nach Passieren der Gruppierstation 32 in definierter Teilung auf der Horizontalfördereinrichtung 12 ankommen und in dieser Teilung für den
Klebstoffauftrag vorbereitet sind. Der Klebstoffauftrag erfolgt im Allgemeinen nur von oben auf die Gebinde 14 bzw. Stückgüter oder Artikel. Mit der im Manipulator 26 integrierten Applikationseinrichtung 26 kann wahlweise der Heißleim 36 auch auf die Seiten der Gebindegruppierungen 34 bzw. der Gebinde 14 appliziert werden. Auf diese Weise können bspw. kleinere Gebindeeinheiten zu größeren Einheiten verklebt und
zusammengefasst werden. Durch die Stabilisierung der Gebinde 14 aneinander kann normalerweise auch auf die Verwendung von Zwischenlagen verzichtet werden.
Die schematische Darstellung der Fig. 3 verdeutlicht eine Ausführungsvariante der in den Figuren 1 und 2 lediglich schematisch angedeuteten Vorrichtung 18 zur
Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Stückgüter oder Gebinde, die hier durch einen Parallelkinematik-Roboter 42 gebildet ist. Hinsichtlich einer möglichen Ausgestaltung eines solchen Deltakinematik-Roboters, Deltaroboters bzw. Tripods, seines Aufbaus, seiner Funktionsweise und seines Bewegungsraumes sei insbesondere auf den Offenbarungsgehalt der DE 10 2013 106 004 A1 verwiesen, auf deren gesamten Inhalt hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Auf eine detaillierte Beschreibung der Bewegungsmodi, der Antriebe für die drei Schwenkarme etc. soll deshalb an dieser Stelle verzichtet werden. Grundsätzlich könnte die Vorrichtung 18 gemäß Fig. 3 auch vier gleichartige Schwenkarme aufweisen, was auch als sog. Quadpod bezeichnet werden kann. Auch Varianten mit nur zwei Stellarmen - sog. Duopods - sind grundsätzlich denkbar und für manche Anwendungsfälle gebräuchlich.
Die in der Fig. 3 nicht dargestellten Gebinde 14 oder Stückgüter werden auf einer Auflageebene der Horizontalfördereinrichtung 12 in horizontaler Förderrichtung bewegt (vgl. Fig. 1 , Fig. 2). Der als Greiferkopf 44 ausgebildete Manipulator 26 der durch den Parallelkinematik-Roboter 42 gebildeten Handhabungsvorrichtung 18 ist oberhalb der Auflageebene und/oder dem Förderabschnitt 12 angeordnet und umfasst eine obere Aufhängung 46, an der drei separat angetriebene Stellarme 48 gelenkig befestigt bzw. gelagert sind. Jeder dieser drei Stellarme 48 ist durch zwei relativ zueinander
schwenkbare Armabschnitte 50 und 52 gebildet, nämlich jeweils durch einen Oberarm 50, der um eine horizontale Schwenkachse beweglich ist und an der oberen Aufhängung 48 gelenkig und motorisch angetrieben aufgehängt ist, sowie durch einen Unterarm 52, der gelenkig mit dem Oberarm 50 verbunden ist und nach unten führt, so dass sich alle drei Unterarme 52 in einem unteren Koppelabschnitt 54 treffen, dem sog. Werkzeugkopf, Werkzeugträger oder auch Tool-Center-Point bzw. TCP. An diesem unteren
Werkzeugkopf, Werkzeugträger bzw. Koppelabschnitt 54 bzw. dem TCP befindet sich im gezeigten Ausführungsbeispiel eine separat aktivierbare Greifeinrichtung 56 mit einem Paar gegeneinander zustellbarer Greifbacken, das der Erfassung, dem Greifen und/oder Manipulieren der auf dem Förderabschnitt 12 befindlichen Artikel, Gruppierungen, Gebinde 14 oder Stückgüter dient.
Wie dies bereits im Detail in der DE 10 2013 106 004 A1 beschrieben ist, kann jeder der drei Stellarme 48 in gewissen Grenzen, die durch den jeweiligen Schwenkradius definiert sind, unabhängig von den anderen Stellarmen 48 betätigt werden, wodurch sich eine freie Beweglichkeit des Manipulators 26 mitsamt seiner Greifeinrichtung 44 innerhalb eines definierten Bewegungsraumes ergibt, wobei durch eine Bewegung eines oder mehrerer der insgesamt drei Stellarme 48 eine Position der Greifeinrichtung 44 innerhalb des Bewegungsraumes vorgegeben werden kann. Dieser Bewegungs- oder Arbeitsraum ist - bezogen auf den Tool-Center-Point 54 - in vertikaler Richtung bzw. in z-Richtung ein relativ flacher Zylinder, an dessen unteren Rand sich ein ebenfalls relativ flaches
Kugelsegment anschließt.
Die obere Aufhängung 46 kann über mehrere Stützträger in ihrer Lage definiert sein, die sich wiederum in einem Rahmengestell o. dgl. abstützen. Das hier nicht gezeigte Rahmengestell kann bspw. ein starrer Stahlträgerrahmen o. dgl. mit verschraubten Vertikal- und Horizontalträgern sein, der im unteren Bereich den Horizontalförderabschnitt 12 (vgl. Fig. 1 , Fig. 2) aufnimmt. Ein solcher Aufbau ist jedoch keinesfalls einschränkend zu verstehen, sondern liefert nur eine Ausführungsvariante einer Vielzahl möglicher bzw. sinnvoll realisierbarer Ausführungsvarianten zur Ausgestaltung der Vorrichtung, ihrer Einzelteile und der Rahmen- und Aufhängungsteile. Wie es die Fig. 3 weiterhin erkennen lässt, ist dem Werkzeugkopf bzw. Tool-
Center-Point 54 des Manipulators 26 eine Applikationseinrichtung 28 zugeordnet, mit der fluides Medium abgegeben bzw. ausgebracht oder versprüht werden kann, insbesondere während des Aufnehmens und Greifens von Gebinden 14 mit der Greifeinrichtung 56 des Greiferkopfes 44. Die dem Manipulator 26 räumlich und/oder funktional zugeordnete Applikationseinrichtung 28 dient der regulierbaren Beaufschlagung der mit der
Greifeinrichtung 56 jeweils erfassten Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 mit fluidem Medium 30 bzw. 36. Zu diesem Zweck ist die Applikationseinrichtung 28 über mindestens eine zumindest abschnittsweise flexible Fluidleitung 58a, 58b und/oder 58c mit fluidem Medium 30 bzw. 36 versorgt. Die Fluidleitung 58a, 58b und/oder 58c stellt somit eine Fluidverbindung zu einer stationären Versorgungseinheit 60, gebildet bspw. durch eine Pumpeinheit, und dem beweglichen Manipulator 26 her. Außerdem kann der
Applikationseinrichtung 28 ein Steuerventil 62 zur gesteuerten und/oder getakteten Abgabe des fluiden Mediums 30 bzw. 36 zugeordnet sein.
Die Fig. 3 zeigt drei verschiedene Varianten für die Führung von Fluidleitungen 58a, 58b und/oder 58c, deren erste Variante 58a entweder entlang der Stellarme 48 geführt oder zumindest eines Stellarms 48 geführt sein kann. Hierbei verläuft die flexible Fluidleitung 58a entlang eines Oberarms 50 und des sich daran anschließenden
Unterarms 52 bis zur Applikationseinrichtung 28, die am Manipulator 26 angeordnet ist. Eine zweite Variante der flexiblen Fluidleitung 58b kann bspw. in Wendelform um eine zentrale Kardanwelle 64 geführt sein, die zwischen der oberen Aufhängung 46 und dem Manipulator 28 angeordnet ist, um den Greiferkopf 44 in gewünschter Weise rotieren zu können. Eine dritte Variante der Fluidleitung 58c kann bspw. entlang oder innerhalb der zentralen Kardanwelle 64 geführt sein, die zwischen der oberen Aufhängung 46 und dem Manipulator 28 angeordnet ist. Ebenso denkbar sind integrierte Leitungen 58a, 58b und/oder 58c, die bspw. innerhalb der Stellarme 48 und/oder der Kardanwelle 64 geführt sein können.
Wie in Fig. 1 bereits gezeigt, kann die am Manipulator 26 angeordnete steuerbare Applikationseinrichtung 28 bspw. der Beaufschlagung der mit dem Greiferkopf 44 erfassten Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 mit Kühlluft 30 bzw. mit Kühlfluid - dies kann bspw. flüssiger Stickstoff o. dgl. sein - dienen. Ebenso kann die am Manipulator 26 angeordnete steuerbare Applikationseinrichtung 28 entsprechend Fig. 2 der
Beaufschlagung der mit dem Greiferkopf 44 erfassten Artikel, Stückgüter oder Gebinde 14 mit flüssigem Klebemittel - dies kann bspw. Heißleim 36 o. dgl. sein - dienen. Der erfindungsgemäße Transport- und/oder Handhabungsabschnitt 10 und die erfindungsgemäße Vorrichtung 18 wurde unter Bezugnahme auf die in den Figuren 1 , 2 und 3 gezeigten bevorzugten Ausführungsvarianten beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 18 bspw. auch einen hier nicht gezeigten Portalroboter mit wenigstens einem in mindestens zwei unterschiedliche Raumrichtungen beweglichen Manipulator 26 umfassen. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung 18 kann wahlweise auch wenigstens eine Hubsäule mit mindestens einem daran vertikal beweglichen und/oder innerhalb einer höhenveränderlichen horizontalen Ebene verschwenkbaren Manipulator 26 umfassen. Wenn somit im Zusammenhang der vorliegenden Beschreibung bzw. in den Ansprüchen allgemein von einer Vorrichtung 18 die Rede ist, so kann diese Vorrichtung wahlweise durch einen Parallelkinematik-Roboter 42 entsprechend Fig. 3, durch einen Portalroboter, durch eine Hubsäule oder auch durch eine andere geeignete Handhabungsvorrichtung 18 gebildet sein.
Bezuqszeichenliste
10 Transport- und/oder Handhabungsabschnitt, Transportabschnitt,
Handhabungsabschnitt
12 Förderabschnitt, Horizontalförderabschnitt, Horizontalfördereinrichtung 14 Gebinde, Artikel, Stückgut
16 Förderrichtung
18 Vorrichtung, Handhabungs-, Förder-, Gruppierungs-,
Verpackungsvorrichtung
20 Einrichtung zur Wärmebeaufschlagung
22 Schrumpftunnel
24 Ausgang (des Schrumpftunnels)
26 Manipulator
28 Applikationseinrichtung
30 Kühlfluid, Kühlmittel, Kühlmedium, fluides Medium
32 Gruppierstation
34 Gebindegruppierung, Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelage 36 Heißleim, fluides Medium
38 Palettierstation
40 Palettenstapel
42 Parallelkinematik-Roboter, Tripod, Deltakinematik-Roboter
44 Greiferkopf, Greifmittel
46 obere Aufhängung
48 Stellarm
50 Oberarm, oberer Armabschnitt
52 Unterarm, unterer Armabschnitt
54 unterer Koppelabschnitt, Werkzeugkopf, Werkzeugträger, Tool-Center- Point, TCP
56 Greifeinrichtung, Greifmittel
58a Fluidleitung, flexible Fluidleitung
58b Fluidleitung, flexible Fluidleitung
58c Fluidleitung, flexible Fluidleitung
60 Versorungseinheit, Pumpeinheit
62 Steuerventil
64 Kardanwelle, zentrale Kardanwelle

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von
Artikeln, Gruppierungen, Gebinden (14), Stückgütern, Gebinde- und/oder
Stückgutlagen oder dergleichen, mit wenigstens einem innerhalb eines definierbaren Bewegungsraumes höhen- und/oder lageveränderlichen Manipulator (26), der mindestens ein Mittel (44, 56) zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen umfasst, wobei dem Manipulator (26) wenigstens eine Applikationseinrichtung (28) zur regulierbaren Beaufschlagung der mit dem wenigstens einen Mittel (44, 56) zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen jeweils erfassten bzw. zu erfassenden Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit fluidem Medium (30, 36) zugeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , bei der die wenigstens eine Applikationseinrichtung (28) über mindestens eine zumindest abschnittsweise flexible Fluidleitung (58a, 58b, 58c) mit fluidem Medium (30, 36) versorgt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Applikationseinrichtung (28) ein Steuerventil (62) zur gesteuerten und/oder getakteten Abgabe von fluidem Medium (30, 36) zugeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die wenigstens einen Portalroboter mit wenigstens einem in mindestens zwei unterschiedliche Raumrichtungen beweglichen Manipulator (26) umfasst bzw. die durch einen solchen Portalroboter gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die wenigstens eine Hubsäule mit mindestens einem daran vertikal beweglichen und/oder innerhalb einer
höhenveränderlichen horizontalen Ebene verschwenkbaren Manipulator (26) umfasst.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die wenigstens einen
Parallelkinematik-Roboter (42) aufweist bzw. durch einen solchen gebildet ist, wobei der Parallelkinematik-Roboter (42) zumindest die folgenden Komponenten oder Baugruppen umfasst: - eine obere Aufhängung (46), an welcher wenigstens zwei separat angetriebene und unabhängig voneinander bewegbare Stellarme (48) gelenkig befestigt bzw. gelagert sind, wobei jeder der wenigstens zwei Stellarme (48) durch wenigstens zwei relativ zueinander schwenkbare Armabschnitte (50, 52) gebildet ist, und wobei die wenigstens zwei zueinander schwenkbaren Armabschnitte (50, 52) jedes der wenigstens zwei Stellarme (48) durch einen schwenkbar an der oberen Aufhängung (48) angelenkten Oberarm (50) und einen gelenkig am Oberarm (50) angelenkten Unterarm (52) gebildet sind,
- einen Manipulator (26), welcher ein oder mehrere Mittel (44, 56) zum Greifen und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen umfasst und mit den Unterarmen (52) der wenigstens zwei Stellarme (48) mechanisch gekoppelt ist, so dass durch eine Bewegung eines oder mehrerer der wenigstens zwei Stellarme (48) eine Position des Manipulators (26) vorgegeben werden kann, und wobei dem Manipulator (26) die wenigstens eine Applikationseinrichtung (28) zur regulierbaren Beaufschlagung der mit dem wenigstens einen Mittel (44, 56) zum Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen jeweils erfassten bzw. zu erfassenden Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit fluidem Medium (30, 36) zugeordnet ist.
Transport- und/oder Handhabungsabschnitt (10) mit wenigstens einer
Horizontalfördereinrichtung (12) zum Transport von Artikeln, Gruppierungen,
Gebinden (14), Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen oder dergleichen in einer Förderrichtung (16) zu wenigstens einer Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden (14), Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen o. dgl. gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Transport- und/oder Handhabungsabschnitt nach Anspruch 7, der eine Einrichtung (20) zur Wärmebeaufschlagung der in Förderrichtung (16) auf der
Horizontalfördereinrichtung (12) transportierten Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen, insbesondere einen
Schrumpftunnel (22) zur Beaufschlagung von Folienverpackungen der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit Heißluft umfasst, hinter dessen Ausgang (24) in Förderrichtung (16) wenigstens eine der Vorrichtungen (18) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 angeordnet ist, deren mittels der Applikationseinrichtung (28) abgebbares fluides Medium durch ein Kühlfluid (30) gebildet ist. 9. Transport- und/oder Handhabungsabschnitt nach Anspruch 7 oder 8, deren
Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen wenigstens einem Speicherabschnitt der Horizontalfördereinrichtung (12) zur zumindest temporären Ausleitung einzelner Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14) und/oder Stückgüter aus einem der Einrichtung (20) zur Wärmebeaufschlagung bzw. dem Schrumpftunnel (22) folgenden Horizontalförderabschnitt (12) zugeordnet ist.
10. Transport- und/oder Handhabungsabschnitt nach Anspruch 7, die eine Gruppierstation (32) zur Gruppierung und/oder Lagenbildung der Artikel, Stückgüter und/oder Gebinde (14) umfasst, welche in Förderrichtung (16) der wenigstens einen Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen vorgeordnet ist, deren Applikationseinrichtung (28) zur Beaufschlagung der Artikel, Stückgüter und/oder Gebinde (14) mit flüssigem Klebemittel, insbesondere mit Heißleim (36) ausgebildet ist.
1 1 . Transport- und/oder Handhabungsabschnitt nach Anspruch 10, bei welcher der
Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen in Förderrichtung (16) eine Palettierstation (38) zur Stapelung und/oder Palettierung der zumindest teilweise mit Klebemittel bzw. Heißleim (36)
beaufschlagten Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelagen nachgeordnet ist.
12. Verfahren zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden (14), Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen o. dgl. mittels wenigstens eines Manipulators (26), der sich innerhalb eines definierbaren Bewegungsraumes bewegen kann, und der ein oder mehrere Mittel (44, 56) zum
Greifen, Verschieben und/oder Handhaben der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen umfasst, wobei dem Manipulator (26) wenigstens eine Applikationseinrichtung (28) zugeordnet ist, mittels der die vom wenigstens einen Mittel (44, 56) erfassten bzw. gegriffenen Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen mit fluidem Medium (30, 36) beaufschlagt werden können.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem eine Menge des von der
Applikationseinrichtung (28) je Zeiteinheit an die Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen abgegebenen fluiden Mediums (30, 36) regulierbar ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen eine Einrichtung (20) zur Wärmebeaufschlagung der in Förderrichtung (16) auf der Horizontalfördereinrichtung (12) transportierten Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen, insbesondere einen Schrumpftunnel (22) zur Heißluftbeaufschlagung von Folienverpackungen der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen passieren und
anschließend in Förderrichtung (16) mittels der Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren mit variablen Mengen an Kühlfluid (30, 36) beaufschlagt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum
Stapeln und/oder zum Manipulieren der Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter und/oder Gebinde- und/oder Stückgutlagen wenigstens einem
Speicherabschnitt der Horizontalfördereinrichtung (12) zur zumindest temporären Ausleitung einzelner Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14) und/oder Stückgüter aus einem der Einrichtung (20) zur Wärmebeaufschlagung bzw. dem Schrumpftunnel (22) folgenden Horizontalförderabschnitt (12) zugeordnet ist. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei dem das von der
Applikationseinrichtung (28) abgegebene Medium durch Kühlmittel (30), insbesondere durch Kühlluft gebildet ist, das/die auf die Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen geblasen wird.
17. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter, Gebinde- und/oder Stückgutlagen o. dgl. auf einem Transport- und/oder Handhabungsabschnitt (10) mittels einer Gruppierstation (32) in stapelbare Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelagen überführt und anschließend zu der in Förderrichtung (16) nachgeordneten Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren von Artikeln, Gruppierungen, Gebinden (14), Stückgütern, Gebinde- und/oder Stückgutlagen bewegt und dort mit variablen Mengen an fluidem Medium (30, 36) beaufschlagt werden, das durch ein flüssiges Klebemittel, insbesondere durch Heißleim (36) gebildet ist, das/der zumindest auf einzelne Artikel, Gruppierungen, Gebinde (14), Stückgüter bzw. auf Teile der Gebinde- und/oder Stückgutlagen aufgetragen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem die stapelbaren und mit Klebemittel bzw.
Heißleim (36) beaufschlagten Artikel-, Stückgut- und/oder Gebindelagen in einer der Vorrichtung (18) zur Handhabung, zum Stapeln und/oder zum Manipulieren in Förderrichtung (16) nachgeordneten Palettierstation (38) gestapelt und/oder palettiert werden.
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