DE102015114654A1

DE102015114654A1 - Device for assembling product stacks

Info

Publication number: DE102015114654A1
Application number: DE102015114654.1A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2017-03-02

Abstract

Eine Vorrichtung zum Zusammenstellen von auf einer Transporteinrichtung (13) herangeführten Produkten zu Stapeln für Verpackungseinheiten mit mehreren Kommissionierschlitten (12), die auf einer Endlosschiene (11) bewegbar sind, wobei die Endlosschiene (11) mindestens einen linearen, vertikalen oder zur Horizontalen geneigten Ladeabschnitt (LA), in dem die Produkte nacheinander zur Bildung eines Stapels aus der gewünschten Anzahl von Produkten in einen Schlitten (12) einführbar sind, und mindestens einen linearen Stapelentnahmeabschnitt (EA) aufweist, wobei die Schlitten (12) im Ladeabschnitt (LA) nach unten bewegbar sind, bis der Stapel im Schlitten (12) gebildet ist, und dann in der Bewegungsrichtung umkehrbar und zum Stapelentnahmeabschnitt (EA) bewegbar sind.An apparatus for assembling products brought onto a transport device (13) into stacks for packaging units with a plurality of picking carriages (12) which are movable on an endless rail (11), wherein the endless rail (11) has at least one linear, vertical or horizontal inclined loading section (LA), in which the products are successively insertable into a carriage (12) to form a stack of the desired number of products, and at least one linear stack removal section (EA), wherein the carriage (12) in the loading section (LA) are movable down until the stack in the carriage (12) is formed, and then reversible in the direction of movement and to the stack removal portion (EA) are movable.

Description

In der Verpackungsindustrie ergibt sich häufig die Aufgabenstellung, aus Einzelprodukten, die auch vorverpackt sein können, Produktstapel herzustellen und diese dann einer Verpackungseinheit, beispielsweise einer Faltschachtel zuzuführen. Dabei kann die Stückzahl je Verpackungseinheit variieren.In the packaging industry often results in the task, from individual products, which may also be pre-packed to produce product stacks and then supply them to a packaging unit, such as a carton. The number of units per packaging unit can vary.

Bisher wurden solche Kommissionieraufgaben durch mechanisch festgekoppelte Prozessketten realisiert. Diese Prozessketten sind jedoch nicht oder nur sehr umständlich auf andere Kommissionieraufgaben, insbesondere andere Produkte anpassbar. Außerdem ist eine Reaktion auf Störungen wie Fehlteile oder Ausschussware in der Regel nur mit großer Zeitverzögerung erst am Ende der Kette möglich. Teilweise sind sogar Anlagenstillstände die Folge solcher Störungen.So far, such picking tasks have been realized by mechanically coupled process chains. However, these process chains are not or only very cumbersome adaptable to other picking tasks, especially other products. In addition, a reaction to faults such as missing parts or rejects usually only with a long time delay until the end of the chain possible. In some cases, even plant shutdowns are the result of such disruptions.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der Produktstapel unterschiedlicher Größe ohne aufwändige Umstellungsvorgänge erzeugbar sind.The object of the present invention is to provide a device with which product stacks of different sizes can be produced without complex conversion processes.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Zusammenstellen von auf einer Transporteinrichtung herangeführten Produkten zu Stapeln für Verpackungseinheiten mit mehreren Kommissionierschlitten, die auf einer Endlosschiene bewegbar sind, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Endlosschiene mindestens einen linearen und vertikalen oder zur Horizontalen geneigten Ladeabschnitt, in dem die Produkte nacheinander zur Bildung eines Stapels aus der gewünschten Anzahl von Produkten in einen Schlitten einführbar sind, und mindestens einen linearen Stapelentnahmeabschnitt aufweist, wobei die Schlitten im Ladeabschnitt nach unten bewegbar sind, bis der Stapel im Schlitten gebildet ist, und dann in der Bewegungsrichtung umkehrbar und zum Stapelentnahmeabschnitt bewegbar sind.The object is achieved by a device for assembling products brought on a transport device into stacks for packaging units with a plurality of picking carriages which are movable on an endless rail, which is characterized in that the endless rail has at least one linear and vertical or inclined to the horizontal loading section, in the products are successively insertable into a carriage to form a stack of the desired number of products, and having at least one linear stack removal section, the carriages being movable downwardly in the loading section until the stack is formed in the carriage and then in the direction of movement reversible and movable to the stack removal section.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann allein durch eine Steuerung der Bewegungen der Schlitten bestimmt werden, wie viele Produkte der in den Schlitten gebildete Produktstapel aufweist. Die Schlitten werden solange im Ladeabschnitt der Schiene nach unten bewegt, bis die gewünschte Anzahl von Produkten in den Schlitten eingeführt wurde.In the device according to the invention, it is possible to determine how many products the product stack formed in the carriages has solely by controlling the movements of the carriages. The carriages are moved down the loading section of the rail until the desired number of products have been introduced into the carriage.

Anschließend werden die befüllten Schlitten durch Richtungsumkehr aus dem Ladeabschnitt herausbewegt und zum Entnahmeabschnitt befördert. Eine Umstellung auf verschiedene Stapelgrößen ist hier einfach durch eine Änderung der Programmierung der Schlittenbewegungen möglich. Werden fehlerhafte Produkte entdeckt, so kann der Stapel mit diesen Produkten direkt aussortiert werden. Eine nachgeschaltete Verpackungsmaschine erhält dadurch nur einwandfreie Produktstapel. Ein Stillsetzen der Anlage zum Aussortieren von Ausschussware ist nicht notwendig.Subsequently, the filled carriages are moved out of the loading section by reversal of direction and conveyed to the removal section. A changeover to different stack sizes is possible here simply by changing the programming of the carriage movements. If defective products are discovered, the stack can be sorted out directly with these products. A downstream packaging machine receives only flawless product stacks. It is not necessary to shut down the system for rejecting rejects.

Sobald ein Schlitten den Ladeabschnitt verlassen hat, kann ein nächster Schlitten in den Ladeabschnitt bewegt werden. Bei entsprechend hohen Schlittengeschwindigkeiten kann die Bestückung der Schlitten sogar in einem kontinuierlichen Prozess erfolgen.Once a carriage has left the loading section, a next carriage can be moved into the loading section. With correspondingly high carriage speeds, the placement of the carriages can even take place in a continuous process.

Vorzugsweise können die Stapel im Stapelentnahmeabschnitt von mindestens einem Roboter aus den Schlitten entnehmbar sein. Der Roboter kann die Stapel entweder einer weiteren Transporteinrichtung zuführen oder direkt in Verpackungseinheiten einsetzen. Dabei ist es auch möglich mit einem Roboter mehrere Schlitten gleichzeitig zu entladen.Preferably, the stacks can be removed from the carriage in the stack removal section of at least one robot. The robot can either feed the stacks to another transport device or insert them directly into packaging units. It is also possible to unload several carriages simultaneously with one robot.

Zweckmäßigerweise kann der Entnahmeabschnitt dazu horizontal ausgerichtet sein.Appropriately, the removal portion may be aligned horizontally.

Für einen sicheren Transport der Produktstapel können die Schlitten manuell und/oder motorisch verstellbare Anschläge aufweisen, zwischen denen Produktstapel unterschiedlicher Größe klemmbar sind.For safe transport of the product stack, the carriages can have manually and / or motor-adjustable stops, between which product stacks of different sizes can be clamped.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Vorrichtung mehrere Endlosschienen mit Kommissionierschlitten aufweist. Damit lassen sich parallel mehrere Produktstapel gleichzeitig bilden. Es können so bis zu 2.000 Produkte pro Minute kommissioniert werden.Further advantages arise when the device has a plurality of endless rails with order picking. This allows several product stacks to be formed simultaneously in parallel. It can be picked so up to 2,000 products per minute.

Vorzugsweise sind die Schienen dabei parallel zueinander ausgerichtet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass mindestens eine der Endlosschienen einen Abschnitt aufweist, der senkrecht zum Abschnitt einer benachbarten Schiene verläuft und dass eine Stapelübergabe von dieser Schiene auf die benachbarte Schiene oder umgekehrt möglich ist. Eine solche Anordnung erlaubt ein Drehen eines auf der ersten Schiene gebildeten Produktstapels um 90°, d. h. stehend gestapelte Produkte können in einen liegenden Stapel gedreht werden.Preferably, the rails are aligned parallel to each other. However, it is also possible that at least one of the endless rails has a portion which is perpendicular to the portion of an adjacent rail and that a stack transfer from this rail to the adjacent rail or vice versa is possible. Such an arrangement allows a product stack formed on the first rail to be rotated 90 °, i.e., 90 °. H. standing stacked products can be turned into a horizontal stack.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann als reine Kommissioniereinheit ausgebildet sein und als solche einer Verpackungsmaschine vorgeschaltet werden, in der die Stapel beispielsweise in Kartons oder Faltschachteln verpackt werden.The device according to the invention can be designed as a pure order picking unit and as such be preceded by a packaging machine in which the stacks are packed, for example, in cartons or folding boxes.

Bei einer alternativen Ausgestaltung kann mit dem mindestens einen Entnahme-Roboter und/oder einem weiteren Roboter eine Verpackungseinheit auf den Stapeln in den Schlitten platziert werden. Die Vorrichtung dient dann nicht nur der Stapelbildung sondern auch dem zumindest teilweisen Verpacken der Produkte. In einer nachfolgenden Einrichtung kann diese Verpackung verschlossen oder in eine Folie eingeschweißt werden.In an alternative embodiment, with the at least one removal robot and / or another robot, a packaging unit can be placed on the stacks in the carriage. The device then serves not only stacking but also the at least partial packaging of the products. In a subsequent facility This packaging can be closed or welded into a foil.

Im Prinzip lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung für alle stapelbaren Produkte einsetzen. Besondere Vorteile ergeben sich beim Verpacken von in Blisterpackungen vorverpackten Tabletten in Faltschachteln, wobei die Faltschachteln eine unterschiedliche Anzahl von Tabletten aufnehmen. Auch in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise zum Verpacken von Schokoriegeln in Kartons, lässt sich die Vorrichtung vorteilhaft einsetzen.In principle, the device according to the invention can be used for all stackable products. Particular advantages are found in the packaging of prepacked in blister packs tablets in cartons, the cartons accommodate a different number of tablets. Also in the food industry, for example, for packaging chocolate bars in boxes, the device can be used advantageously.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben.In the following, a preferred embodiment of a device according to the invention will be described in more detail with reference to the drawing.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Produktstapelbildung; 1 a perspective view of an apparatus for product stack formation;

2a–2d Prinzipskizzen der Funktionsweise der Vorrichtung aus 1; 2a - 2d Schematic diagrams of the operation of the device 1 ;

3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Vorrichtung zur Produktstapelbildung und Verpackung in Kartons; 3 a perspective view of a second device for product stacking and packaging in cartons;

4 eine perspektivische Ansicht einer dritten Vorrichtung zur Bildung und Verpackung von liegenden Produktstapeln. 4 a perspective view of a third device for forming and packaging of horizontal product stacks.

Die Vorrichtung 10 weist gemäß 1 acht parallel angeordnete Endlosschienen 11 auf, wobei auf jeder Schiene mehrere Kommissionierschlitten 12 in beide Richtungen bewegbar angeordnet sind. Die Vorrichtung 10 weist weiter eine Zuführvorrichtung 13 mit acht parallelen Bändern zum Zuführen von stapelbaren Produkten zu einem linearen und vertikal ausgerichteten Ladeabschnitt LA jeder der Schienen 11 auf. Die Produkte werden von einer hier nicht dargestellten Produktions- oder Vorverpackungsmaschine herangeführt, was durch einen Pfeil 14 angedeutet ist. Zur Entnahme der fertigen Produktstapel aus den Schlitten 12 sind zwei Roboter 15 vorgesehen, die die Stapel jeweils in einem horizontalen Entnahmeabschnitt EA der Schienen 11 entnehmen. Die von den Robotern 15 entnommenen Stapel werden auf einer Abtransporteinrichtung 16 abgelegt und einer nachgeordneten Verpackungsmaschine zugeführt, was durch einen Pfeil 17 angedeutet ist. Dabei können die Schlitten 12 im Entnahmeabschnitt frei positioniert und damit auch gruppiert werden. So können beispielsweise durch die Roboter jeweils fünf Stapel auf einmal entnommen werden.The device 10 according to 1 eight parallel endless rails 11 on, with on each rail several picking carriages 12 are arranged movable in both directions. The device 10 further includes a feeder 13 with eight parallel belts for feeding stackable products to a linear and vertically oriented loading section LA of each of the rails 11 on. The products are introduced by a production or pre-packaging machine, not shown here, which is indicated by an arrow 14 is indicated. For removing the finished product stacks from the carriages 12 are two robots 15 provided, the stacks each in a horizontal removal portion EA of the rails 11 remove. The robots 15 removed stacks are on a removal device 16 stored and fed to a downstream packaging machine, which is indicated by an arrow 17 is indicated. The sledges can 12 freely positioned in the removal section and thus also grouped. For example, five robots can be removed at a time by the robots.

Die Funktionsweise der Vorrichtung 10 wird in den 2a–2d verdeutlicht.The operation of the device 10 will be in the 2a - 2d clarified.

2a zeigt schematisch einen Abschnitt einer der Schienen 11 im Ladeabschnitt LA und einen darauf angeordneten Kommissionierschlitten 12. Der Schlitten 12 befindet sich dabei am oberen Ende des Ladeabschnitts LA und wird sukzessive mit Produkten 20 beladen, die auf der Zuführvorrichtung 13 herangeführt und in Pfeilrichtung 22 in den Schlitten 12 fallen. 2a schematically shows a portion of one of the rails 11 in the loading section LA and a picking carriage arranged thereon 12 , The sled 12 is located at the upper end of the loading section LA and is successively with products 20 loaded on the feeder 13 introduced and in the direction of the arrow 22 in the sled 12 fall.

Der Schlitten 12 wird in Pfeilrichtung 23 parallel dazu sukzessive nach unten bewegt, wie 2b zeigt.The sled 12 becomes in the direction of the arrow 23 parallel to it successively moved down, like 2 B shows.

2c zeigt den Schlitten 12 in seinem vollständig befüllten Zustand. Der zu bildende Stapel S ist fertiggestellt. Ein weiterer Schlitten 12.1 wurde bereits herangefahren. Beide Schlitten 12 und 12.1 werden nun nach oben gefahren, sodass der Schlitten 12.1 die in 2a gezeigte Position des Schlittens 12 einnimmt. Während des Bestückens werden die Schlitten 12 also immer um die Stapelhöhe nach unten bewegt, um dann in der entgegengesetzten Richtung zum Entnahmeabschnitt EA bewegt zu werden. Ein wegbewegter Schlitten 12 wird sofort durch einen neuen Schlitten 12.1 im Ladeabschnitt ersetzt. Hierdurch ist ein kontinuierliches Befüllen von Schlitten 12 mit Produktstapeln S auf einer Schiene 11 möglich. Die Höhe der Stapel S kann dabei von Schlitten zu Schlitten variieren. Der Schlitten 12 fährt in Pfeilrichtung 24 zum Entnahmeabschnitt EA. 2c shows the sledge 12 in its fully filled state. The stack S to be formed is completed. Another sled 12.1 was already approached. Both sleds 12 and 12.1 are now driven up, so the sled 12.1 in the 2a shown position of the carriage 12 occupies. During the placement the sledges become 12 so always moved to the stack height down to then be moved in the opposite direction to the removal section EA. A moving sled 12 is immediately replaced by a new sled 12.1 replaced in the loading section. This is a continuous filling of carriages 12 with product stacks S on a rail 11 possible. The height of the stack S can vary from slide to slide. The sled 12 moves in the direction of the arrow 24 to the removal section EA.

In der in 2d dargestellten Position wird der fertige Produktstapel S von einem der Roboter 15 aus dem Schlitten 12 und aus zwei weiteren, zuvor befüllten Schlitten 12.2 und 12.3 entnommen und beispielsweise auf der Abtransporteinrichtung 16 aus 1 abgelegt. Von dort können die Stapel S einer Verpackungsmaschine (nicht gezeigt) zugeführt und verpackt werden.In the in 2d shown position of the finished product stack S of one of the robot 15 from the sled 12 and two more, previously filled sledges 12.2 and 12.3 taken and for example on the Abtransporteinrichtung 16 out 1 stored. From there, the stacks S can be fed to a packaging machine (not shown) and packaged.

Wird von einer nicht dargestellten der Prüfeinrichtung ein Fehler in einem der Stapel detektiert oder meldet die nachfolgende Verpackungsmaschine einen Fehler, wird der Befüllvorgang nicht unterbrochen, sondern die Entnahme der Stapel S durch den Roboter 15 am Entnahmeabschnitt EA verhindert. Die Stapel fallen dann beim Weitertransport der Schlitten 12, 12.1, 12.2 und 12.3 aus diesen wieder heraus. Dadurch können Stillstände der Anlage vermieden und der anfallende Ausschuss minimiert werden. Produkte 20, die beim Entleeren nicht beschädigt werden, können später über die Transportvorrichtung 13 wieder der Anlage 10 zugeführt und erneut zur Stapelbildung eingesetzt werden.If an error in one of the stacks is detected by a test device, not shown, or if the following packaging machine reports an error, the filling process is not interrupted but the removal of the stacks S by the robot 15 prevented at the removal section EA. The stacks then fall during the further transport of the carriages 12 . 12.1 . 12.2 and 12.3 out of these again. As a result, shutdowns of the system can be avoided and the resulting waste can be minimized. Products 20 , which are not damaged when emptying, can later on the transport device 13 again the plant 10 fed and used again for stacking.

3 verdeutlicht, dass auf die Schlitten 12 mit den Stapeln S auch jeweils ein Karton 26 aufsetzbar ist. Eine Entnahme der Stapel S durch einen Roboter 15 entfällt dann. Stattdessen laufen die Schlitten 12 mit den Kartons 26 zur Unterseite der Schiene 11 und werden dort auf die hier nicht dargestellte Abtransporteinrichtung 16 abgesetzt. Die Schlitten 12 werden dadurch entleert und können im Ladeabschnitt LA erneut befüllt werden. 3 clarifies that on the sled 12 with the stacks S also one box each 26 can be placed. A removal of the stack S by a robot 15 then disappears. Instead, the sledges are running 12 with the boxes 26 to the bottom of the rail 11 and are there on the Abtransporteinrichtung not shown here 16 discontinued. The sledges 12 are emptied and can be refilled in the loading section LA.

In 4 ist eine Vorrichtung 10' mit zwei senkrecht zueinander angeordneten Schienen 11, 11' dargestellt, mit der es möglich ist, einen Stapel S liegend in einem Karton 26 zu verpacken. Dazu werden die Produkte auf der Schiene 11' zunächst stehend in den Schlitten 12' zu Stapeln S aufgestapelt, wie in den 2a–2d beschrieben ist. Die fertigen Stapel werden dann jedoch an senkrecht zu den Schlitten 12' angeordneten Schlitten 12 auf der Schiene 11 übergeben. Dies bedeutet, dass die Produktstapel S nun liegend in den Schlitten 12 gehalten werden. Auf die liegenden Stapel S wird dann jeweils ein Karton 26 aufgesetzt und diese dann an die Abtransporteinrichtung 16 (1) übergeben.In 4 is a device 10 ' with two rails arranged perpendicular to each other 11 . 11 ' represented, with which it is possible, a stack S lying in a carton 26 to wrap. For this, the products are on the rail 11 ' first standing in the sledge 12 ' piled up to stacks S, as in the 2a - 2d is described. The finished stacks then become perpendicular to the carriages 12 ' arranged carriage 12 on the rails 11 to hand over. This means that the product stacks S are now lying in the carriage 12 being held. On the lying stack S is then each a box 26 put on this and then to the removal device 16 ( 1 ) to hand over.

Die Schlitten 12, 12.1, 12.2, 12.3 und 12' der Vorrichtungen 10, 10' sind völlig unabhängig voneinander beweg- und beschleunigbar. Entlang der Schienen 11, 11' können auch weitere Prozessschritte wie eine Gewichtsbestimmung, Ergänzen weiterer und/oder anderer Produkte oder dergleichen durchgeführt werden.The sledges 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 and 12 ' of the devices 10 . 10 ' are completely independent of each other movable and accelerated. Along the rails 11 . 11 ' It is also possible to carry out further process steps such as determining the weight, supplementing other and / or other products or the like.

Die Vorrichtungen 10, 10' sind außerdem frei programmierbar, sodass sie einfach auf die Prozessgeschwindigkeiten von vor- und nachgeschalteten Anlagen angepasst werden können. Außerdem kann zweckmäßigerweise eine automatische Kollisionskontrolle der einzelnen Schlitten vorgesehen sein. Falls die nachgeschaltete Anlage langsam läuft, können auch Pufferzonen auf den Schienen 11, 11' eingebaut werden.The devices 10 . 10 ' are also freely programmable, so they can be easily adapted to the process speeds of upstream and downstream equipment. In addition, it may be expedient to provide an automatic collision control of the individual carriages. If the downstream system runs slowly, buffer zones on the rails can also be used 11 . 11 ' to be built in.

Claims

Device for assembling on a transport device ( 13 ) ( 20 ) to stacks (S) for packaging units ( 26 ) with several picking carriages ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12 ' ) on an endless track ( 11 . 11 ' ) are movable, characterized in that the endless rail ( 11 . 11 ' ) at least one linear, vertical or inclined to the horizontal loading section (LA), in which the products ( 20 ) successively to form a stack (S) of the desired number of products ( 20 ) in a carriage ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12 ' ) are insertable, and at least one linear stack removal portion (EA), wherein the carriage ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12 ' ) in the loading section ( 14 ) are movable downwards until the stack (S) in the carriage ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12 ' ) and then reversible in the direction of travel and movable toward the stack removal portion (EA).

Apparatus according to claim 1, characterized in that after leaving the loading section (LA) by a carriage ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 ) a next sled ( 12.1 ) is movable to the loading section (LA).

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the stacks (S) in the stack removal section (EA) of at least one robot ( 15 ) from the sledges ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 ) are removable.

Device according to claim 3, characterized in that (with a robot 15 ) several carriages ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 ) are simultaneously dischargeable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the removal portion (EA) is aligned horizontally.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the carriages ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12 ' ) manually and / or motor adjustable stops, between which product stacks (S) of different sizes are clamped.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of endless rails ( 11 . 11 ' ) with picking carriages ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12 ' ) having.

Apparatus according to claim 7, characterized in that at least one of the endless rails ( 11 ' ) has a portion which is perpendicular to the portion of an adjacent rail ( 11 ) and that a batch transfer from this rail ( 11 ' ) on the adjacent rail ( 11 ) or vice versa is possible.

Device according to one of claims 3 to 8, characterized in that with the at least one removal robot ( 15 ) and / or another robot a packaging unit ( 26 ) on the stacks (S) in the carriages ( 12 . 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12 ' ) is placeable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it is vorschaltbar a packaging machine.