NL1028344C2

NL1028344C2 - Depalletiseerinrichting.

Info

Publication number: NL1028344C2
Application number: NL1028344A
Authority: NL
Inventors: Mark Van De Klundert
Original assignee: Csi Ind B V
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-08-21
Also published as: CA2595816A1; WO2006088354A1; US20090028687A1; US20120034060A1; EP1855970B1; US8342791B2; US8007224B2; EP1855970A1; DE602006007816D1

Description

4

Korte aanduiding: Depalletiseerinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een depalletiseerinrichting voor het opnemen van op een pallet geladen objecten. De uitvinding heeft meer in het bijzonder betrekking op een depalletiseerinrichting omvattende een slede alsmede een aan de slede aangebrachte 5 wrijvingsrol die om een zich horizontaal uitstrekkende rotatieas roteerbaar is en die voor het roteren ervan is gekoppeld met een rotatieaandrijving, waarbij de slede in een richting dwars op de rotatieas van de wrijvingsrol heen en weer beweegbaar is, om de wrijvingsrol zodanig tegen een zijkant van een object op de pallet te 10 drukken, dat de wrijvingsrol een opwaartse wrijvingskracht op het object uitoefent waardoor het object aan die zijkant wordt opgetild, en om de wrijvingsrol na het optillen van het object daar onderdoor te bewegen.

In GB 1 559 973 is een depalletiseerinrichting getoond met een 15 verschuifbare slede en een aan de voorzijde daarvan roteerbaar aangebrachte rol. De rol is ten opzichte van de slede verend aangebracht door middel van een spiraalveer. De rol wordt rotatief aangedreven. Tijdens het depalletiseren wordt de slede in de richting van de objecten op een pallet bewogen. Wanneer de rol een object op 20 het pallet raakt zal de veer ingedrukt worden. Dit heeft tot gevolg dat de veerkracht en dus de aandrukkracht van de rol op het object toeneemt. Door deze toenemende aandrukkracht neemt de wrijving tussen het bewegende roloppervlak en het object toe totdat de rol het object omhoog beweegt en kantelt. Een zijkant van het object wordt opgetild 25 door de rol en nadat het object voldoende gekanteld is zal de rol onder het object door bewegen waarbij het object over de rol naar achteren verplaatst wordt.

De uitvinding beoogt een verbeterde depalletiseerinrichting te verschaffen.

30 Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt door een depalletiseerinrichting volgens de aanhef van conclusie 1, gekenmerkt doordat de depalletiseerinrichting aandrijfmiddelen met een varieerbaar aandrijfvermogen omvat voor het aandrijven van de slede, 1 n ? ft 3 4 4 - 2 - welke aandrijfmiddelen detectiemiddelen omvatten, waarbij de aandrijfmiddelen zodanig zijn ingericht dat wanneer de slede beweegt deze met een vermogen wordt aangedreven dat ten hoogste een basiswaarde is en dat wanneer de wrijvingsrol aangrijpt op de zijkant 5 van het object, het aandrijfvermogen vanaf dat vermogen wordt verhoogd totdat de detectiemiddelen detecteren dat het object is opgetild, en zodanig dat het vermogen direct wordt teruggebracht naar het basisvermogen wanneer de detectiemiddelen detecteren dat het object ver genoeg is opgetild. Doordat de slede met een laag vermogen 10 wordt aangedreven wordt de rol met een lage snelheid tegen het te depalletiseren object gebracht. De inrichting volgens de uitvinding is geschikt om objecten van verschillende afmetingen en gewichten te depalletiseren. Het vermogen wordt automatisch verhoogd wanneer dat voor het optillen van het betreffende object noodzakelijk is, 15 waardoor een zo laag mogelijke krachtuitoefening van de rol op het object wordt gewaarborgd. Dit laatste is gunstig ter voorkoming van beschadiging of indrukking van het object.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de slede aangedreven door een elektrisch aangedreven frequentie- of servomotor. Met dergelijke 20 motortypen kan het vermogen snel gevarieerd worden. Zo kan wanneer een object wordt opgetild het vermogen zeer snel worden teruggebracht zodat de slede niet doorschiet waardoor beschadiging van het object of van erachter gelegen gepalletiseerde objecten zou kunnen optreden.

Bij voorkeur omvatten de aandrijfmiddelen een met de 25 detectiemiddelen gekoppelde besturingseenheid om het vermogen te regelen. De besturingseenheid kan op eenvoudige wijze worden ingericht om op basis van informatie van de detectiemiddelen het motorvermogen te verhogen en te verlagen. Het verhogen van het vermogen kan stapsgewijs of continue plaatsvinden.

30 Bij een verdere voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de detectiemiddelen een lichtbron en een met de besturingseenheid verbonden optische sensor die zodanig tegenover elkaar zijn aangebracht dat een lichtbundel aan de voorzijde evenwijdig langs de wrijvingsrol van de lichtbron naar de sensor wordt gezonden, waarbij 35 bij voorkeur de besturingseenheid is ingericht om het vermogen van de motor op te voeren zolang een bepaalde hoeveelheid van de lichtbundel wordt onderbroken door het op te tillen object en om het vermogen te verminderen wanneer de lichtbundel niet meer onderbroken wordt.

1 0 2 8 3 4 4 - 3 -

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin:

Fig. 1 een uitvoeringsvorm van een depalletiseerinrichting 5 volgens de uitvinding toont,

Fig. 2 t/m 6 in detail een voorste gedeelte van een slede van een depalletiseerinrichting volgens de uitvinding toont in verschillende fases bij het optillen van een gepalletiseerd object,

Fig. 7 de depalletiseerinrichting van Fig. 1 toont in de 10 toestand overeenkomend met Fig. 6,

Fig. 8 de depalletiseerinrichting van Fig. 1 toont met meerdere objecten op de slede, en

Fig. 9 een andere uitvoeringsvorm van een depalletiseerinrichting volgens de uitvinding toont.

15

In Fig. 1 is een depalletiseerinrichting 1 getoond. De depalletiseerinrichting 1 omvat een slede 2 en een bij voorkeur portaalvormig stationair gestel 3. De slede 2 is gekoppeld met een loopkat 5 die over een aan het gestel 3 aangebrachte geleiding 4 in 20 horizontale richting beweegbaar is door middel van een aan het gestel 3 aangebrachte motor 6. De loopkat 5 is met de motor 6 gekoppeld door middel van een ketting 7 of een ander geschikt overbrengingselement. De ketting 7 wordt over een door de motor 6 aangedreven kettingwiel 8 en over een vrij roteerbaar kettingwiel 9 dat zich aan de andere 25 zijde van het gestel 3 bevindt geleid. Tussen het kettingwiel 8 en de motor 6 kan een overbrenging, bijvoorbeeld een tandwielreductie, aanwezig zijn. De ketting 7 is vast verbonden met de loopkat 5 zodat deze door rotatie van het kettingwiel 7 van de motor 6 langs de geleiding 4 wordt bewogen.

30 De slede 2 is ten opzichte van de loopkat 5 en dus ten opzichte van het stationaire gestel 3 in hoogte beweegbaar door middel van hefmiddelen. De hefmiddelen omvatten een bij wijze van voorbeeld schematisch weergegeven in hoofdzaak stijf met de slede 2 verbonden heforgaan 10 die in verticale richting beweegbaar is ten opzichte van 35 de loopkat 5 door middel van een niet getoonde hefaandrijving.

Onder het gestel 3 is een opstelplaats 11 voor een pallet 12 met daarop gestapelde te depalletiseren objecten 13. De opstelplaats 11 wordt bij voorkeur gevormd door een deel van een rollenbaan zoals 1 o ?«.u 4 - 4 - in Fig. 1 is weergegeven. Aan een zijde van de opstelplaats 13 is een tegenhoudplaat 15 aangebracht die de objecten 13 op de pallet 12 aan een zijde ondersteunt en tegenhoudt tijden het depalletiseren zoals verderop in de beschrijving nader zal worden toegelicht.

5 Aan de andere zijde onder het gestel 3 is een tweede opstelplaats 16 voor pallets 17 aangebracht. Deze tweede opstelplaats 16 kan dienen voor het opstellen van pallets 17 die met objecten 18 gevuld moeten worden. Bij een alternatieve uitvoeringsvorm zou dit een opstelplaats kunnen zijn voor te depalletiseren objecten 13 zoals 10 bij 11. In dat laatste geval zou er daar bij voorkeur een tegenhoudplaat kunnen worden aangebracht en zou de slede 2 ten opzichte van het heforgaan 10 over 180° draaibaar moeten zijn.

Aan een voorzijde van de slede 2 is een schuin oplopend uitstekend gedeelte 21 voorzien. Aan de voorzijde van het schuine 15 gedeelte 21 is een wrijvingsrol 22 aangebracht. De wrijvingsrol 22 is bij voorkeur stijf met de slede 2 verbonden.

De wrijvingsrol 22 is om een zich horizontaal uitstrekkende rotatieas roteerbaar. De wrijvingsrol 22 strekt zich bij voorkeur over de gehele breedte van de slede 2 uit. De rol 22 is gekoppeld met 20 een niet weergegeven rotatieaandrijving die de rol 22 bij voorkeur voortdurend laat roteren met een constante snelheid zoals in Fig. 2 is weergegeven met een gekromde pijl, waarbij de rotatierichting zodanig is dat de voorzijde van de rol 22 een omhoog gerichte wrijvingskracht op een object 13 uitoefent, zoals in Fig. 2 is 25 geïllustreerd met een gekromde pijl, wanneer de rol 22 op het object 13 aangrijpt.

Bij de wrijvingsrol 22 zijn detectiemiddelen aangebracht. Deze detectiemiddelen zijn bij voorkeur optische detectiemiddelen 23 bijvoorbeeld omvattende een lichtbron en een sensor. In Fig. 2 is een 30 sensor 23a weergegeven die zich nabij een eerste einde van de wrijvingsrol 22 is aangebracht. Nabij het andere einde van de wrijvingsrol 22 is een in de figuur niet zichtbare lichtbron aangebracht. De lichtbron zendt een bundel licht langs de voorzijde van de wrijvingsrol 22, evenwijdig aan de hartlijn daarvan. Wanneer 35 de lichtbundel door een zich voor de wrijvingsrol 22 bevindend object 13 wordt onderbroken zal de sensor 23a een overeenkomstig signaal genereren.

1028344 - 5 -

De slede 2 heeft achter de wrijvingsrol 22 en het schuine oplopende gedeelte 21 een opstelplatform 24 voor opgetilde objecten 13.

Bij voorkeur is het opstelplatform 24 op de slede 2 voorzien 5 van transportmiddelen zoals een transportband 25 en/of een of meer aangedreven rollen 26 om het opgetilde object 13 van de wrijvingsrol 2 weg op de slede naar achteren te transporteren. Er zijn natuurlijk ook andere transportmiddelen mogelijk buiten de hier getoonde.

Op het schuin oplopende gedeelte 21 zelf kan ook een 10 transportband aangebracht zijn.

De motor 6 voor het aandrijven van de slede is bij voorkeur een elektrisch aangedreven servomotor of frequentiemotor. Het maximaal geleverde vermogen van een dergelijke motor is varieerbaar.

De depalletiseerinrichting 1 omvat bij voorkeur een 15 besturingseenheid die met de motor 6 en de detectiemiddelen 23 is gekoppeld. De werking van de inrichting 1 zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van Fig. 2-6.

Om de objecten 13 die op een pallet 12 gestapeld zijn van de stapel af nemen wordt de slede 2 door middel van de besturingseenheid 20 en de motor 6 in de richting van de stapel objecten bewogen. De hoogte van de slede 2 wordt daarbij bijvoorbeeld door de besturingsmiddelen bij voorkeur zodanig ingesteld dat de wrijvingsrol 22 zich ter hoogte van de onderste helft van het object 13 bevindt, het liefst zo dicht mogelijk bij de onderste rand van de zijkant 13a 25 waar de rol 22 op aangrijpt (zie Fig. 2). De genoemde hoogte- instelling kan bijvoorbeeld met behulp van met de besturingseenheid gekoppelde optische middelen bepaald worden. Ook is het mogelijk om vooraf bekende hoogtecoördinaten van te depalletiseren objecten in een bij de besturingseenheid voor te programmeren.

30 De besturingsmiddelen besturen de motor 6 zodanig dat deze een vermogen levert ten hoogste een basiswaarde is, waardoor de slede 2 met de rol 22 het object 13 in de nabijheid daarvan met een voorafbepaalde bij voorkeur geringe en bij voorkeur constante snelheid nadert.

35 Wanneer het op te tillen object 13 tegen de rol 22 aanwezig is en de sensor 23a in voldoende mate wordt afdekt voor de lichtbundel afkomstig van de tegenovergelegen lichtbron, zal de sensor 23a een signaal afgeven aan de besturingseenheid. De besturingseenheid zal op 1028344 - 6 - basis van dat signaal de motor 6 vervolgens naar een hoger aandrijfvermogen sturen. Dit hogere aandrijfvermogen heeft als gevolg dat de rol 22 met een grotere kracht tegen de zijkant 13a van het object 13 wordt gedrukt. Het object 13 wordt aan de tegenovergelegen 5 zijkant 13b ervan tegengehouden door een naastgelegen object 13 of door de tegenhoudplaat 15. Een toename van de drukkracht heeft een toename van de wrijvingskracht tussen de rol 22 en de zijkant l-3a tot gevolg waardoor de zijkant 13a uiteindelijk opgetild zal worden zoals in Fig. 3 is getoond. Zolang de sensor 23a wordt afgedekt door het 10 object 13 zal de besturingseenheid het vermogen van de motor 6 op blijven voeren. Dit opvoeren van het vermogen kan stapsgewijs maar ook op continue wijze plaatsvinden. Bij voorkeur wordt het vermogen daarbij snel opgevoerd zodat een snelle toename van de drukkracht en dus van de wrijvingskracht tussen de rol 22 en het object 13 15 plaatsvindt.

Wanneer de zijkant 13a van het object 13 onder invloed van de wrijvingskracht zover is opgetild dat het object 13 de sensor 23a niet meer blokkeert en de lichtbundel de sensor 23a dus weer kan bereiken, zoals in Fig. 4 is weergegeven, dan zal de sensor 23a een 20 signaal afgeven aan het besturingssysteem. Op basis van dit signaal zal het besturingssysteem het vermogen van de motor 6 direct verlagen tot hoogstens de eerder genoemde basiswaarde. Het schuine gedeelte 21 zal dan met een geringe snelheid onder het opgetilde object 13 doorbewegen zoals in Fig. 5 is weergegeven. Wanneer het object 13 25 vrijwel helemaal over de rol 22 is getransporteerd (zie Fig. 6 en

Fig. 7) dan wordt het object 13 verder naar achteren getransporteerd over de rol 26 en met de transportband 25 zoals in Fig. 8 met een pijl 80 is weergegeven waar bij wijze van voorbeeld reeds twee rijen objecten 13 op het platform 24 zijn opgesteld.

30 In Fig. 9 is een alternatieve depalletiseerinrichting 90 volgens de uitvinding getoond. Bij deze depalletiseerinrichting 90 is de slede 2 aangebracht aan de kop 91 van een sferische robot 92. De onderdelen aan de slede 2 zijn in hoofdzaak hetzelfde als die die aan de hand in de figuren 1-8 zijn beschreven. Deze onderdelen alsook die 35 van de opstelplaatsen voor de pallets 12 worden in Fig. 9 met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. Voor een beschrijving van de betreffende onderdelen wordt naar het bovenstaande verwezen.

1028344 - 7 -

De sferische robot 92 is gekoppeld met een besturingseenheid (niet getoond) met servoregelingen voor de robot 92. Met deze servoregelingen worden de vermogensregeling die hierboven aan de hand van de figuren 1-8 werden beschreven gerealiseerd. Bij deze 5 uitvoeringsvorm omvatten de aandrijfmiddelen van de slede 2 de robot 92 en de bijbehorende besturingseenheid.

Begrepen moet worden dat naast de twee in de figuren getoonde uitvoeringsvormen, het in het kader van de uitvinding mogelijk is om elke geschikte aandrijving toe te passen waarmee de functionaliteit 10 bereikt kan worden zoals is omschreven in de conclusies.

De depalletiseerinrichting 1, 90 volgens de uitvinding kan zonder noemenswaardige verandering aan de instelling ervan verschillende objecten 13 met verschillende afmetingen en gewichten depalletiseren. Daardoor is het ook mogelijk om een pallet 12 waarop 15 lagen van verschillende producten met verschillende afmetingen en gewichten zijn gestapeld eenvoudig te depalletiseren zonder dat de inrichting per laag moet worden aangepast aan het betreffende product om bijvoorbeeld beschadiging te voorkomen. Het is zelfs mogelijk om per laag een aantal rijen met onderling verschillende objecten te 20 depalletiseren, vooropgesteld natuurlijk dat de objecten zodanig op de pallet 12 stapelbaar zijn.

1 0 2 8 3 4 4

Claims

1. Depalletiseerinrichting omvattende een slede alsmede een aan de slede aangebrachte wrijvingsrol die om een zich horizontaal 5 uitstrekkende rotatieas roteerbaar is en die voor het roteren ervan is gekoppeld met een rotatieaandrijving, waarbij de slede in een richting dwars op de rotatieas van de wrijvingsrol heen en weer beweegbaar is, om de wrijvingsrol zodanig tegen een zijkant van een object op de pallet te drukken, dat de wrijvingsrol een opwaartse 10 wrijvingskracht op het object uitoefent waardoor .het object aan die zijkant wordt opgetild, en om de wrijvingsrol na het optillen van het object daar onderdoor te bewegen, met het kenmerk, dat de depalletiseerinrichting aandrijfmiddelen met een varieerbaar aandrijfvermogen omvat voor het aandrijven van de slede, welke 15 aandrijfmiddelen detectiemiddelen omvatten, waarbij de aandrijfmiddelen zodanig zijn ingericht dat wanneer de slede beweegt deze met een vermogen wordt aangedreven dat ten hoogste een basiswaarde is en dat wanneer de wrijvingsrol aangrijpt op de zijkant van het object, het aandrijfvermogen vanaf dat vermogen wordt 20 verhoogd totdat de detectiemiddelen detecteren dat het object is opgetild, en zodanig dat het vermogen direct wordt teruggebracht naar het vermogen met ten hoogste de genoemde basiswaarde wanneer de detectiemiddelen detecteren dat het object ver genoeg is opgetild.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de aandrijfmiddelen zijn ingericht om het vermogen stapsgewijs te verhogen.

3. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de aandrijfmiddelen zijn ingericht om het vermogen continu te verhogen. 30

4. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfmiddelen een elektrisch aangedreven motor omvatten.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de motor een servomotor of 35 frequentiemotor is.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij detectiemiddelen optische detectiemiddelen omvat. 1 0 28 3 4 4 - 9 -

7. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfraiddelen een met de detectiemiddelen gekoppelde besturingseenheid omvatten om het vermogen te regelen.

8. Inrichting volgens conclusie 7, waarbij de detectiemiddelen een lichtbron en een met de besturingseenheid verbonden optische sensor omvatten die zodanig tegenover elkaar zijn aangebracht dat een lichtbundel aan de voorzijde evenwijdig langs de wrijvingsrol van de lichtbron naar de sensor wordt gezonden. 10

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij de besturingseenheid is ingericht om het vermogen van de motor op te voeren zolang een bepaalde hoeveelheid van de lichtbundel wordt onderbroken door het op te tillen object en om het vermogen te verminderen wanneer de 15 lichtbundel niet meer onderbroken wordt.

10. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de slede gestel achter de wrijvingsrol een opstelplatform voor opgetilde objecten heeft. 20

11. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de inrichting verder op de slede aangebrachte transportmiddelen omvat om het opgetilde object van de wrijvingsrol weg naar achteren te transporteren. 25

12. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, verder omvattende een stationaire geleiding waarlangs de slede in horizontale richting heen en weer beweegbaar is.

13. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de slede is verbonden met een heforgaan waarmee de slede in hoogte varieerbaar is.

14. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de 35 aandrijfmiddelen een overbrenging omvatten.

15. Inrichting volgens conclusie 12, waarbij de overbrenging een tandwielreductie omvat. 1028344 - 10 -

16. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de motor stationair is aangebracht en de slede met de motor is gekoppeld door middel van een ketting. 5

17. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de wrijvingsrol stijf is verbonden met het gestel.

18. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de 10 aandrijfmiddelen zodanig zijn ingericht dat de slede het op te tillen object met een voorafbepaalde snelheid nadert.

19. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfmiddelen van de slede een sferische robot omvatten. 15

20. Werkwijze voor het depalletiseren van objecten waarbij gebruik wordt gemaakt van een inrichting volgens een van de voorgaande conclusies. λ λ λ rt τ t r