码垛系统和用于操作码垛系统的方法
阅读说明：本技术 码垛系统和用于操作码垛系统的方法 (Palletizing system and method for operating a palletizing system ) 是由 克里斯托弗·布莱修斯 于 2019-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于将物品层(15)沉积在运输工具(105)上的码垛系统(10),包括柱形式并且具有至少三个侧面(21,22,23)的升降系统(20),升降系统(20)具有至少三个单独的导向装置(41,42,43),其中,至少三个导向装置(41,42,43)中的一个位于至少三个侧面(21,22,23)的每一个上,并且其中至少一个滑架(31,32,33)安装在至少三个导向装置(41,42,43)的每一个上,以沿垂直方向(Z)移动。至少三个侧面(21,22,23)平行于垂直方向(Z)并且相对于彼此倾斜,并且在成对的侧面(21,22,23)之间的至少两个角度(A1,A2,A3)不是90°。本发明还涉及一种操作用于将物品层(15)沉积在运输工具(105)上的码垛系统(10)的方法。(The invention relates to a palletizing system (10) for depositing a layer of objects (15) on a transport means (105), comprising a lifting system (20) in the form of a column and having at least three sides (21, 22, 23), the lifting system (20) having at least three individual guides (41, 42, 43), wherein one of the at least three guides (41, 42, 43) is located on each of the at least three sides (21, 22, 23), and wherein at least one carriage (31, 32, 33) is mounted on each of the at least three guides (41, 42, 43) for movement in a vertical direction (Z). At least three sides (21, 22, 23) are parallel to the vertical direction (Z) and inclined with respect to each other, and at least two angles (A1, A2, A3) between pairs of sides (21, 22, 23) are not 90 °. The invention also relates to a method of operating a palletizing system (10) for depositing a layer of objects (15) on a transport means (105).)
技术领域
本发明涉及一种用于将物品层放置在运输辅助工具(例如货板)上或位于该运输辅助工具上的层堆上的码垛装置，该码垛装置包括升降装置，其配置为柱的形式并且至少具有三个侧面，并且具有至少三个单独的导向装置，其中，在每一种情况下，至少三个导向装置中的一个设置在至少三个侧面上，并且其中，在每一种情况下，在至少三个导向装置上引导至少一个滑架，以便所述滑架可在垂直方向上移动。本发明还涉及一种用于操作相应码垛装置的方法，该码垛装置用于将物品层放置在运输辅助工具上或放置在位于运输辅助工具上的层堆上。
背景技术
码垛装置用于整理物品(特别是散件货物)或用于在运输辅助工具、特别是货板上运输的容器。为此，例如首先将物品组合成单独的物品层，然后分层放置在运输辅助工具上或放置在已经位于运输辅助工具上的层堆上。为了被码垛，物品通常首先经过进给装置，在进给装置中，最初排成一排或多排接连到达的物品被重新排列和/或组装成可堆叠的物品层。然后将可堆叠的物品层相继转移到码垛装置，码垛装置将物品层放置到期望的堆叠位置上，特别是在运输辅助工具上。
为此，码垛装置包括例如升降装置，多个滑架连接在该升降装置上，以便可在垂直方向上移动。这些滑架之一上固定有例如放置装置。在码垛过程中，在每一种情况下，一个可堆叠的物品层被输送到放置装置的运输面上，并且带有放置装置的滑架在升降装置上垂直移动。随后，将物品层放置到层堆上。在这种情况下，层堆的最底层物品层直接放置在运输辅助工具上。
例如从文献DE102014223319A1中已知一种通用的码垛装置。该码垛装置包括具有三个单独的导向装置的升降机构柱，所述三个单独的导向装置设置在升降机构柱的不同侧面。在每个导向装置上，在每一种情况下，一个转移站被引导，以便可垂直移动。
文献EP2610197A1公开了一种码垛装置，其包括升降装置，两个滑架连接在该升降装置上，以能够垂直移动。在这种情况下，将传送带设置在一个滑架上，并且将放置装置设置在另一滑架上。在码垛过程中，物品层由传送带传送到放置装置的底面上。
文献US2014/0294553A1还公开了一种码垛装置，其包括升降装置，两个滑架连接在该升降装置上，以能够垂直移动。在这种情况下，将传送带设置在一个滑架上，并且将放置装置设置在另一滑架上。
从文献EP2881347B1中也已知一种码垛装置。该码垛装置包括具有两个单独的导向装置的升降机构柱。在这种情况下，转移站被引导，从而能够在一个导向装置上垂直移动，装载站被引导，从而能够在另一个导向装置上垂直移动。
文献DE102007022908A1、EP2842895A1、DE4114215A1、EP2653417A1、DE19943800A1、DE102015206124A1、DE102011088849A1和EP2547612B1也公开了用于码垛物品层的码垛装置和方法。
发明内容
本发明解决的问题是改进开始时所述类型的码垛装置。特别地，本发明解决的问题是减少空间需求并增加布局设计的灵活性。
解决方案
该问题通过具有权利要求1的特征的码垛装置来解决。本发明的有利构造和改进是从属权利要求的主题。
用于将物品层放置在运输辅助工具上或位于运输辅助工具上的层堆上的通用码垛装置包括一个升降装置，其配置为柱的形式并且具有至少三个侧面。在这种情况下，所述柱在垂直方向上延伸，并且有利地配置为直棱柱。运输辅助工具例如是货板。
升降装置具有至少三个单独的导向装置，其中，在每一种情况下，至少三个导向装置中的一个设置在升降装置的至少三个侧面上，并且其中，在每一种情况下，至少一个滑架在至少三个导向装置上被引导，以便可在垂直方向上移动。因此，在每一种情况下，在升降装置的至少三个侧面上设置一个滑架。
根据本发明，升降装置的至少三个侧面平行于垂直方向并且以相对于彼此倾斜的方式定向，其中，在每一种情况下，两个侧面在彼此之间围成一个角度。在这种情况下，在每一种情况下，三个侧面中的两个之间的角度中的至少两个不是90°。优选地，在每一种情况下，三个侧面中的两个之间的三个角度中的每一个都不是90°。
因此，特别地，升降装置具有不同于矩形的横截面。因此，升降装置具有不同于长方体的形状。特别地，升降装置的设置有导向装置的侧面不是长方体的侧面。例如，升降装置具有基本三角形的横截面。在这种情况下，三个侧面(在与垂直方向成直角的方向上有相应的延伸)可以形成三角形的横截面。例如，升降装置恰好具有三个侧面，其中，在每个侧面上恰好设置了一个导向装置，在每一种情况下，在导向装置上引导一个滑架。
由于仅提供柱状的升降装置，以便在每一种情况下在一个滑架上沿垂直方向移动码垛装置的三个部件，因此有利地节省了材料，特别是钢。由于柱状升降装置的横截面基本上为三角形，因此也有利地减少了升降装置的空间需求。已经表明，利用具有基本三角形横截面的棱柱形式的升降装置，可以获得足够高的稳定性和承载强度。
设置有导向装置的侧面之间的角度位于由纵向方向和横向方向限定的平面中。在操作码垛装置的情况下，纵向方向和横向方向均水平地延伸，即平行于码垛装置所在的地面。垂直方向相对于地面垂直地、与纵向方向成直角并且与横向方向成直角地延伸。
根据本发明的一个优选配置，在每一种情况下，在设置有导向装置的两个侧面之间的每个角度位于1°至89°的范围内。特别优选地，在每一种情况下，在设置有导向装置的两个侧面之间的每个角度位于50°至70°的范围内。特别地，升降装置可具有等边三角形形式的横截面，其中所有所述角度均为60°。
根据本发明的一个有利配置，在导向装置上被可移动地引导的每个滑架分配有用于在垂直方向上移动的单独的驱动器。此外，滑架有利地可在垂直方向上彼此独立地移动。
根据本发明的一个有利改进，放置装置固定在设置在升降装置的第一侧面上的第一滑架上，并且可以与第一滑架一起在垂直方向上移动。放置装置限定用于在纵向方向上输送物品层的运输面。放置装置例如配置为放置带的形式，并且包括循环传送带。
优选地，在这种情况下，放置装置可在纵向方向上在第一纵向位置和第二纵向位置之间相对于第一滑架并且因此相对于升降装置移动。
根据本发明的另一有利改进，压缩装置固定在设置在升降装置的第二侧面上的第二滑架上，并且可以与第二滑架一起在垂直方向上移动。在这种情况下，压缩装置用于使位于放置装置的运输面上的物品层定向。
根据本发明的一个优选配置，在这种情况下，压缩装置通过第二紧固臂紧固到第二滑架，其中，第二紧固臂穿过由第一侧面限定的平面。在这种情况下，由第一侧面限定的平面在垂直方向和纵向方向上延伸，其中第一侧面位于该平面中。因此，由第一侧面限定的平面与横向方向成直角地延伸。
优选地，压缩装置具有至少一个前侧止动件和一个后侧止动件。在这种情况下，当放置装置位于第一纵向位置时，放置装置的运输面设置为相对于压缩装置在纵向方向上偏移。当放置装置位于第二纵向位置时，位于放置装置的运输面上的物品层沿纵向方向设置在压缩装置的所述止动件之间。
根据本发明的另一有利改进，转移装置固定在设置在升降装置的第三侧面上的第三滑架上，并且可以与第三滑架一起在垂直方向上移动。转移装置限定用于在纵向方向上输送物品层的运送面。转移装置例如配置为转移带的形式并且包括循环传送带。
根据本发明的一个优选配置，在这种情况下，转移装置通过第三紧固臂紧固到第三滑架，其中，第三紧固臂穿过由第一侧面限定的平面。在这种情况下，由第一侧面限定的平面在垂直方向和纵向方向上延伸，其中第一侧面位于该平面中。因此，由第一侧面限定的平面与横向方向成直角地延伸。
优选地，当放置装置位于第一纵向位置时，放置装置的运输面设置为紧邻转移装置的运送面，使得位于运送面上的物品层能够沿纵向方向输送到运输面上。当放置装置位于第二纵向位置时，放置装置的运输面设置为相对于转移装置的运送面在纵向方向上偏移。
还提出了一种用于操作码垛装置的方法，该码垛装置用于将物品层放置在运输辅助工具上或位于运输辅助工具上的层堆上，该方法具有权利要求15的特征。在这种情况下，码垛装置包括具有至少三个单独的导向装置的一个升降装置，其中，在每一种情况下，至少一个滑架在至少三个导向装置上被引导，从而可在垂直方向上移动。所述码垛装置尤其是如上所述的根据本发明的码垛装置。
根据本发明的用于操作码垛装置的方法包括以下步骤。
首先，其上设置有放置装置的第一滑架限定了运送面，用于在纵向方向上输送物品层，第一滑架沿垂直方向移动到预定的高度位置。确定该高度位置，使得放置装置的运输面稍微高于运输辅助工具或位于该运输辅助工具上的层堆。放置装置例如配置为放置带的形式，并且包括循环传送带。
同样地，第二滑架上设置有压缩装置，用于使位于放置装置的运输面上的物品层定向，第二滑架具有至少一个前侧止动件和一个后侧止动件，第二滑架沿垂直方向移动到预定的高度位置。确定该高度位置，使得压缩装置位于放置装置的运输面上方。
此外，物品层被传送到转移装置上，该转移装置连接到第三滑架，并且该转移装置限定了用于在纵向方向上输送物品层的运送面。转移装置例如配置为转移带的形式并且包括循环传送带。物品层尤其通过进给装置被输送到转移装置的运送面上。
随后，第三滑架被移动到预定的高度位置。确定该高度位置，使得转移装置的运送面位于与放置装置的运输面相同的高度。
然后，物品层从转移装置的运送面被输送到放置装置的运输面上，同时放置装置位于第一纵向位置，在该第一纵向位置中，放置装置设置为沿纵向方向紧邻转移装置。
然后，将放置装置相对于第一滑架沿纵向方向移动至第二纵向位置，在该第二纵向位置中，位于放置装置的运输面上的物品层在纵向方向上设置在压缩装置的止动件之间。
例如，此时，压缩装置位于一个高度位置，在该高度位置，压缩装置的两个止动件位于物品层的上方，所述物品层位于放置装置的运输面上。在这种情况下，现在使压缩装置沿垂直方向向下移动，直到位于运输面上的物品层在垂直方向上位于止动件的高度为止。
可选择地，此时，压缩装置位于一个高度位置，在该高度位置，压缩装置的前侧止动件已经位于物品层的高度，所述物品层位于放置装置的运输面上。在这种情况下，压缩装置的后侧止动件从待机位置移动到工作位置，在待机位置，后侧止动件在垂直方向上位于物品层上方，在工作位置，后侧止动件在垂直方向上位于物品层的高度。
现在，位于放置装置的运输面上的物品层在纵向方向上位于止动件之间，并且在垂直方向上位于止动件的高度。现在，放置装置相对于第一滑架沿纵向方向移动回到第一纵向位置。在此过程中，将物品层放置在运输辅助工具上或位于运输辅助工具上的层堆上。
当放置装置具有循环传送带时，放置装置相对于第一滑架在纵向方向上向第一纵向位置的运动可以与传送带的循环同步，从而使放置装置从物品层下面移出。
附图说明
基于附图中所示的有利示例性实施方式，在下文中更详细地解释本发明。然而，本发明不限于该示例性实施方式。附图仅示意性地示出了本发明的主题。在附图中：
图1示出了码垛装置的平面图，
图2示出了图1的子区域的放大图，
图3示出了图1的码垛装置的示意性主视图，
图4示出了图1的码垛装置的另一示意性主视图，以及
图5示出了图1的码垛装置的又一示意性主视图。
具体实施方式
图1示出了码垛装置10的示意性平面图。码垛装置10位于地面12上并且用于将货物、特别是物品层15(这里未示出)放置在层堆100(这里未示出)上，层堆100位于运输辅助工具105(这里未示出)上。
码垛装置10包括升降装置20，其基本上沿垂直方向Z远离地面12延伸。垂直方向Z与地面12成直角且与纵向方向X成直角地延伸。横向方向Y与垂直方向Z成直角并与纵向方向X成直角地延伸。
升降装置20配置为柱的形式，并且在当前情况下具有三个侧面，特别是第一侧面21、第二侧面22和第三侧面23。在这种情况下，升降装置20配置为直棱柱并具有三角形横截面。升降装置20的第一侧面21限定了在垂直方向Z和纵向方向X上延伸的平面，其中第一侧面21位于该平面中。因此，由第一侧面21限定的平面与横向方向Y成直角延伸。
第一导向装置41设置在升降装置20的第一侧面21上。在第一导向装置41上，第一滑架31被引导以在垂直方向Z上可移动。第二导向装置42设置在第二侧面22上。在第二导向装置42上，第二滑架32被引导以在垂直方向Z上可移动。第三导向装置43设置在第三侧面23上。在第三导向装置43上，第三滑架33被引导，以在垂直方向Z上可移动。
在每一种情况下，导向装置41,42,43例如配置为在垂直方向Z上延伸的两个相互间隔开的导轨的形式。在每一种情况下，在导向装置41,42,43上可被移动引导的每个滑架31,32,33分配有一个单独的驱动器(这里未示出)，以沿垂直方向Z运动。特别的，滑架31,32,33可在垂直方向Z上彼此独立地移动。
放置装置50固定在第一滑架31上。放置装置50可相对于具有第一滑架31的升降装置20在垂直方向Z上移动。另外，相对于第一滑架31和升降装置20，放置装置50可在纵向方向X上在第一纵向位置和第二纵向位置之间移动。在这里所示的图示中，放置装置50位于第一纵向位置。
放置装置50配置为放置带的形式，并且包括循环传送带52，循环传送带52限定了用于在纵向方向X上输送物品层15的运输面53。运输面53在由纵向方向X和横向方向Y限定的平面内延伸。因此，垂直方向Z与运输面53成直角地延伸。
压缩装置80固定在第二滑架32上。压紧装置80可相对于具有第二滑架32的升降装置20在垂直方向Z上移动。压紧装置80用于定向位于放置装置50的运输面53上的物品层15。压缩装置80通过第二紧固臂85紧固在第二滑架32上。第二紧固臂85穿过由升降装置20的第一侧面21限定的平面。
压缩装置80具有前侧止动件81和后侧止动件82。在这种情况下，当放置装置50位于第一纵向位置时，放置装置50的运输面53设置为相对于压缩装置80沿纵向方向X偏移。当放置装置50位于第二纵向位置时，位于放置装置50的运输面53上的物品层15在纵向方向上设置在压缩装置80的两个止动件81,82之间。
转移装置70固定在第三滑架33上。转移装置70可相对于具有第三滑架33的升降装置20沿垂直方向Z移动。在这种情况下，转移装置70通过第三紧固臂75紧固在第三滑架33上。第三紧固臂75穿过由升降装置20的第一侧面21限定的平面。
转移装置70配置为转移带的形式并且包括循环传送带72，循环传送带72限定了用于在纵向方向X上输送物品层15的运送面73。运送面73在由纵向方向X和横向方向Y限定的平面内延伸。垂直方向Z因此与运送面73成直角地延伸。
当放置装置50位于第一纵向位置时，放置装置50的运输面53设置为紧邻转移装置70的运送面73，使得位于运送面73上的物品层15能够在纵向方向X上被输送到运输面53上。当放置装置50位于第二纵向位置时，放置装置50的运输面53设置为相对于转移装置70的运送面73在纵向方向X上偏移。
第一滑架31、第二滑架32和第三滑架33被配置并设置在升降装置20的侧面21,22,23上，从而允许滑架31,32,33在导向装置41,42,43上沿垂直方向Z的无碰撞运动。还避免了滑架31,32,33与紧固臂75,85之一的碰撞。
只要放置装置50位于第一纵向位置，也可以避免放置装置50、转移装置70和压缩装置80彼此之间或与滑架31,32,33之一或与紧固臂75,85之一的碰撞。当放置装置50位于第二纵向位置时，放置装置50与压缩装置80可能发生碰撞。
图2示出了图1的子区域的放大图。升降装置20的三个侧面21,22,23均平行于垂直方向Z延伸并且定向为相对于彼此倾斜。第二侧面22和第三侧面23彼此之间围成第一角度A1。第三侧面23和第一侧面21彼此之间围成第二角度A2。第一侧面21和第二侧面22彼此之间围成第三角度A3。在这种情况下，侧面21,22,23之间的角度A1,A2,A3位于由纵向方向X和横向方向Y限定的平面中。
在当前情况下，升降装置20具有等边三角形形式的横截面。因此，侧面21,22,23之间的所有角度A1,A2,A3正好为60°。但是，升降装置20也可以具有一些其他横截面。其上设置有导向装置41,42,43的三个侧面21,22,23之间的角度A1,A2,A3可以在1°至89°的范围内。优选地，角度A1,A2,A3中的每一个都在50°至70°的范围内。
图3示出了图1中的码垛装置10的示意性主视图。物品层15通过进给装置110被供给到码垛装置10。在这种情况下，首先所有单件货物通过进给装置110组合成可堆叠的物品层15，然后将由此产生的物品层15进一步在纵向方向X上输送到码垛装置10。物品层15通过码垛装置10放置在已经位于运输辅助工具105上的层堆100上。运输辅助工具105例如是货板，并且在垂直方向Z上位于压缩装置80的下方。多个物品层15在运输辅助工具105上形成层堆100。在这种情况下，物品层15首先由进给装置110传送到转移装置70的运送面73上。
在此处所示的图示中，转移装置70位于垂直方向Z上的一个高度位置，以使运送面73与进给装置110的供给面113对准。物品层15已经位于转移装置70的运送面73上。放置装置50位于第一纵向位置。放置装置50位于这样的高度位置，使得传送带52稍微高于层堆100，所述层堆100位于运输辅助工具105上。压缩装置80位于放置装置50的传送带上方的高度位置。
图4示出了图1中的码垛装置10的另一示意性主视图。从图3中的情况出发，现在第三滑架33与转移装置70一起移动至这样的高度位置，使得运送面73与放置装置50的运输面53对准。然后，将物品层15从运送面73输送到运输面53上。
在这里示出的图示中，转移装置70位于垂直方向Z上的一个高度位置，使得运送面73与放置装置50的运输面53对准。物品层15位于放置装置50的运输面53上。放置装置50位于第一纵向位置。放置装置50位于这样的高度位置，使得传送带52稍微高于层堆100，所述层堆100位于运输辅助工具105上。压缩装置80位于放置装置50的传送带52上方的高度位置。
图5示出了图1的码垛装置10的又一示意性主视图。从图4的情况出发，放置装置50现在与物品层15一起移动到第二纵向位置。在第二纵向位置，将放置装置50的运输面53设置为在压缩装置80的正下方。同样，第三滑架33与转移装置70一起移动至运送面73与进给装置110的供给面113对准的高度位置。
在这种情况下，压缩装置80可以位于其中两个止动件81,82位于物品层15上方的高度位置。在这种情况下，在放置装置50到达第二纵向位置之后，压缩装置80沿垂直方向Z向下移动，直到物品层15在垂直方向上位于两个止动件81,82的高度。
压缩装置80也可以位于一个高度位置，其中前侧止动件81已经位于物品层15的高度。在这种情况下，后侧止动件82位于待机位置，其中后侧止动件82在垂直方向Z上位于物品层15上方。在这种情况下，在放置装置50到达第二纵向位置之后，后侧止动件82移动到工作位置，其中后侧止动件82在垂直方向Z上位于物品层15的高度。
在此处所示的图示中，转移装置70位于垂直方向Z上的一个高度位置，使得运送面73与进给装置110的供给面113对准。已经位于进给装置110的供给面113上的是另一物品层15，其被传送到运送面73上。
放置装置50位于第二纵向位置。放置装置50位于这样的高度位置，使得传送带52稍微高于层堆100，所述层堆100位于运输辅助工具105上。压缩装置80位于放置装置50的传送带52上方的高度位置。
物品层15位于放置装置50的运输面53上，并伸入压缩装置80中。物品层15在纵向方向X上位于压缩装置80的止动件81,82之间，并在垂直方向Z上位于止动件81,82的高度。
现在，放置装置50在纵向方向X上移回到第一纵向位置。在这种情况下，放置装置50沿纵向方向X向第一纵向位置的移动与传送带52的循环同步，使得放置装置50从物品层15的下方移出。因此，物品层15被放置在位于运输辅助工具105上的层堆100上。因此，层堆100比物品层15的高度高。
随后，具有放置装置50的第一滑架31和具有压缩装置80的第二滑架32在垂直方向Z上由制品层15的高度向上移动到相对于图3描述的高度位置。如图3所示，位于进给装置110的供给面113上的另一物品层15被输送至码垛装置10，并被传送至转移装置70的运送面73上。
当层堆100包括特定数量的物品层15并且具有特定高度时，层堆100与运输辅助工具105一起被移除。另外的运输辅助工具105(例如货板)设置在压缩装置80下方，另外的物品层15被放置在另外的运输辅助工具105上并堆叠，因此形成另外的层堆100。
本发明不限于这里描述的示例性实施方式以及其中突出显示的方面。相反，在由权利要求限定的范围内，在本领域技术人员能力范围内的大量修改是可能的。
附图标记列表
10码垛装置
12地面
15物品层
20升降装置
21第一侧面
22第二侧面
23第三侧面
31第一滑架
32第二滑架
33第三滑架
41第一导向装置
42第二导向装置
43第三导向装置
50放置装置
52传送带
53运输面
70转移装置
72传送带
73运送面
75第三紧固臂
80压缩装置
81前侧止动件
82后侧止动件
85第二紧固臂
100层堆
105运输辅助工具
110进给装置
113供给面
X纵向方向
Y横向方向
Z垂直方向
A1第一角度
A2第二角度
A3第三角度
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