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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das automatische Sortieren
von für
unterschiedliche geografische Orte bestimmten Gegenständen und besonders
auf eine hängend
angeordnete Sortiervorrichtung, die Gegenstände von einem Zuführförderer empfangt
und sie zu benachbarten Förderern
umleitet, um einen Kippschalensortierer mit mehreren Ebenen zu beliefern,
und dies alles programmgesteuert.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Paketzustellfirmen
holen täglich
von Tausenden von Orten über
einen großen
geografischen Bereich Millionen von Paketen ab und transportieren
sie zu Sortieranlagen, wo sie bearbeitet werden. Nach der Bearbeitung
werden die Pakete zu einer gleichermaßen großen Anzahl von Zielorten transportiert.
Zur Einhaltung eines strengen Zeitplans, wie er in der heutigen
Geschäftswelt üblich ist,
und zur Bereitstellung von richtigen Paketzustellungen sind Sortieranlagen,
wenn möglich,
mit automatisierten Übergabesystemen
ausgerüstet.
Diese Übergabesysteme müssen schnell,
robust, leicht zu warten und leicht zu ersetzen sein, aber dabei
eine sanfte und trotzdem präzise
Handhabung jedes Pakets ausüben.
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Anfänglich waren
es die Arbeiter in einer Sortieranlage, die das Sortieren vornahmen.
Sie mussten Pakete anfassen, heben und von einer Sortierstation
zur anderen tragen und platzieren. Dieser Einsatz von Arbeitskraft
ergibt ein äußerst langsamen und
ineffizienten System. Bei späteren
Systemen führten
Förderer
Gruppen von Arbeitern Pakete zu; diese wählten ein Paket, hoben es auf,
lasen die Postleitzahl bzw. die ausländische Adresse und legten
dann das Paket auf einen dem Bestimmungsort des Pakets zugeordneten
Förderer.
Dieser Vorgang wurde immer detaillierter wiederholt, bis das Paket schließlich in
einen für
einen begrenzten geografischen Bereich bestimmten Lieferwagen geladen
wurde.
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Inzwischen
hat der ausgedehnte Einsatz von manueller Arbeit abgenommen, da
neue Sortieranlagen über
automatische Sortier- und Übergabesysteme
verfügen,
die für
bedeutend verbesserte Pakethandhabung sorgen. Bekannt ist beispielsweise
ein motorisch angetriebener Zuführförderer,
der Gegenstände
nacheinander einem Sortierer zuführt
oder Gegenstände
von einer Sortierstation zur anderen transportiert. Es ist auch
bekannt, Gegenstände
mechanisch von einem Zuführförderer zu
zahlreichen Ausgabebestimmungsorten umzuleiten. Zur Bewältigung
der letzteren Aufgabe ist eine Vorrichtung üblicherweise in der Nähe des oder
unter dem Zuführförderer positioniert
und so ausgelegt, dass sie den Gegenstand vom Förderer stößt, schiebt oder zieht. Die Reichweite
bestehender Systeme reicht jedoch nicht aus, um mehrere Förderer einzuschließen, sie
funktionieren oft nur in Verbindung mit bestimmten Arten von Förderern,
beinhalten komplizierte Mechanismen, die relativ schwer zu reparieren
sind, und können
mit der Geschwindigkeit vieler bestehender Zuführförderer nicht mithalten.
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Aus
dem
US-Patent 3,071,239 (Burtness)
ist ein hängend über einem
Förderer
angeordneter Mechanismus bekannt, der Gegenstände zu benachbarten Ausgabebestimmungsorten
schiebt. Das Patent schließt
einen umsteuerbaren Antriebsmotor ein, der über dem Förderer zentriert und mit einer
Antriebskette verbunden ist. Drei Paddel sind unter Einhaltung von
gleichen Abständen
an einer zweiten Kette angebracht. Zur Entfernung eines Gegenstands
von dem Förderer
wird die zweite Kette je nachdem im oder entgegen dem Uhrzeigersinn
angetrieben, um den Gegenstand nach rechts oder links vom Förderer zu
schieben. Jedes Mal, wenn die zweite Kette gedreht wird, stößt das am
nächsten
liegende Paddel den Gegenstand vom Förderer, und die restlichen Paddel
sind so positioniert, dass sie für
die folgenden Gegenstände
bereit sind.
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Das
aus dem
US-Patent 3,246,733 (Torbet) bekannte Übergabesystem
hat einen hängend
angeordneten bidirektionalen Mechanismus, um Gegenstände seitlich
von einem Förderer
zu schieben. Zu der Torbet-Erfindung gehört ein Gehäuse mit einer einziehbaren
Klingenanordnung mit einem Motor und Antriebsmitteln. Im Betrieb
ruht die Klinge so lange im Gehäuse,
bis sie angewiesen wird, nach unten zum Förderer auszufahren und eine
von einer Seite zur anderen gehende Streichbewegung aufzunehmen, die
dadurch bewirkt wird, dass die Klinge um eine horizontale Achse
geschwungen wird. Nachdem der Gegenstand vom Förderer geschoben wurde, wird die
Klinge in das Gehäuse
zurückgezogen.
Im ausgefahrenen Zustand beschreibt die Klinge eine vom Gehäuse nach
unten und über
das Förderband
hinweg gehende Umlaufbahn.
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Aus
dem
US-Patent 3,170,572 (Harrison)
ist die Übergabe
eines Gegenstands von einem Förderer
zu einem anderen mit Hilfe einer Übergabestation bekannt. Im
Einzelnen lehrt das Harrison-Patent die Übergabe eines Gegenstands von
einer Seite einer speziell konstruierten Übergabeplattform zur anderen
Seite unter Einsatz von Zähnen,
die an mehreren unter der Förderfläche angebrachten
Ketten befestigt sind. Zur Übergabe
eines Gegenstands werden die Ketten so gedreht, dass die Zähne nach
oben und über
die Förderfläche hinaus
ausfahren, um den Gegenstand in Eingriff zu nehmen und ihn von einer
Seite der Übergabeplattform
zur anderen zu ziehen. Nach dem Ortswechsel wird der Gegenstand
von den angetriebenen Rollen der Übergabeplattform nach vorne
zu einem angeschlossenen Förderabschnitt getragen.
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Aus
dem
US-Patent 5,620,102 (Finch)
ist ein programmierbares automatisches Sortiersystem bekannt. Dort
werden Gegenstände
von einem Rollenzuführförderer zu
einer Reihe von Schaltstationen transportiert, die einen Gegenstand
zum Bestimmungsort in der Nähe
der Schaltstation umleiten können.
Im Einzelnen lehrt das Finch-Patent den seitlichen Auswurf eines
Gegenstands von einem Rollenzuführförderer mit
einer unter der Förderfläche angebrachten
Vorrichtung.
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Die
Hauptaufgabe der bekannten Vorrichtungen bestand in der Ausführung der
einzelnen einseitig gerichteten Bewegung beim Entfernen eines Gegenstands
von einem Förderer.
Derartige Vorrichtungen sind in ihrer Funktion eingeschränkt und
wenig vielseitig. Keine kann beispielsweise Gegenstände von
einem ersten Förderer über einen
benachbarten zweiten Förderer
zu einem benachbarten Bestimmungsort umleiten. Und keine kann Gegenstände in die
entgegengesetzte Richtung, d. h. von einem zweiten Förderer auf
einen ersten Förderer,
leiten. Und letztlich kann keine physisch unterschiedliche Gegenstände, wie
große
Kisten und flache Umschläge,
die auf einem herkömmlichen
Bandförderer
getragen werden, umleiten.
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In
der
US-A-5233815 (Kroeger)
ist ein Paddelsystem mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmalen beschrieben.
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Es
besteht daher in der Technik Bedarf nach einem Umleitungssystem,
das über
die Breite mehrerer Förderer
reicht, vollkommen mit einem herkömmlichen Bandförderer arbeitet,
Gegenstände
von einem oder auf einen Förderer
umleitet, klein, kompakt, unkompliziert und so schnell ist, um mit
der Geschwindigkeit moderner Förderer
mitzuhalten, und bei dem im Falle von Reparaturen die gesamte Einheit
nur ein paar Minuten abgeschaltet werden muss.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Erfindung sieht ein Paddelsystem zum bewegen von Gegenständen (P)
gegenüber
einem Förderer
vor, welches aufweist:
einen Aktuator mit
- a)
einer Rolle mit gezahnter Oberfläche,
- b) einem Riemen mit gezahnter Oberfläche und
- c) einem mit der Rolle zu deren Drehung verbundenen Antriebsmechanismus,
wobei die Rolle und der Riemen so angeordnet sind, dass die gezahnte
Oberfläche
des Riemenes in die gezahnte Oberfläche der Rolle eingreift, so
dass die Rolle den Riemen bewegt, wenn sie von dem Antriebsmechanismus
gedreht wird und
ein Paddel, welches so montiert ist, dass
es von dem Aktuator bewegt werden kann und bezüglich eines Förderers
so montierbar ist, dass es einen ausreichenden Bewegungsbereich
hat, so dass es Gegenstände
(P) von der Oberseite des Förderers
ableiten kann, wobei der Antriebsmechanismus, die Rolle, der Riemen
und das Paddel derart konfiguriert sind, dass dann, wenn der Antriebsmechanismus
die Rolle in einer ersten Drehrichtung dreht, das Paddel sich gegenüber dem
Förderer
in eine erste seitliche Richtung bewegt, und
wobei der Antriebsmechanismus,
die Rolle, der Riemen und das Paddel so konfiguriert sind, dass dann,
wenn der Antriebsmechanismus die Rolle in einer zweiten Drehrichtung
dreht, das Paddel sich gegenüber
dem Förderer
in eine zweite seitliche Richtung bewegt, wobei das System dadurch
gekennzeichnet ist, dass es weiterhin aufweist
ein so konfiguriertes
Verbindungsglied, dass es sowohl das Paddel mit dem Riemen verbindet
als auch ein erstes Ende des Riemenes in einer im Wesentlichen festen
Distanz von einem zweiten Ende des Riemenes hält und
einen Spannmechanismus
solcher Konfiguration, dass er den Riemen in Spannung um die Rolle bringt,
so dass das erste und das zweite Ende des Riemenes Kräfte auf
das Verbindungsglied ausüben
derart, dass das erste und das zweite Ende des Riemenes gegenüber dem
Verbindungsglied an ihrem Platz gehalten werden.
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Durch
die Erfindung soll ein Umleiter für sich längs eines Förderers bewegende Gegenstände geschaffen
werden, welcher Gegenstände
unterschiedlicher Höhe
mit hoher Geschwindigkeit effektiv von dem Förderer herunterbewegt. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
wird diese Aufgabe gelöst
durch Schaffung einer Vorrichtung zum automatischen Sortieren von
Gegenständen
mit: einem Gegenstände transportierenden
Förderer,
einer oberhalb und über den
Förderer
verlaufenden Schiene, einem entlang der Schiene laufenden Schlitten,
einem von dem Schlitten nach unten in den Weg der auf dem Förderer wandernden
Gegenstände
ragenden Paddel, und einer Steuervorrichtung für den Betrieb des Schlittens.
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Die
vorliegende Erfindung soll in einer oder mehreren ihrer Ausführungsformen
auch Abhilfe für die
Prozessprobleme und die oben erwähnten
Unzulänglichkeiten
des Standes der Technik schaffen, indem eine schnelle automatische
Sortiervorrichtung geschaffen wird, mit der Gegenstände von
einem primären
Förderer
zu einem benachbarten sekundären Förderer,
von einem primären
Förderer über mehrere benachbarte
sekundäre
Förderer,
von einem sekundären
Förderer
zu einem benachbarten primären Förderer oder
von einem primären
Förderer
zu einem benachbarten sekundären
Bestimmungsort gegenüber dem/den
benachbarten sekundären
Förderer/n umgeleitet
werden können.
In der vorliegenden Erfindung sollen die obigen Abfolgen ohne Verringerung der
Durchsatzgeschwindigkeit und effizienter als bei anderen Systemen
mit niedrigem Profil durchgeführt werden.
Das heißt,
mit einem Sortiersystem mit einem primären Förderer, einem sekundären Förderer und
einer einzigen Sortiervorrichtung, das die vorliegende Erfindung
verkörpert,
können
bis zu 5000 Gegenstände
pro Stunde, von großen
Kisten bis zu kleinen flachen Umschlägen, sortiert werden.
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Darüber hinaus
soll durch die vorliegende Erfindung eine Sortier- und Zuführvorrichtung
bereitgestellt werden, mit der Gegenstände auf Förderer umgeleitet werden, die
für den
Transport von Gegenständen
auf unterschiedliche Höhen
ausgelegt sind, wie sie beispielsweise für die aus dem
US-Patent 5,433,311 bekannte Kippschalensortiervorrichtung mit
mehreren Ebenen erforderlich sind. Mit einer Ausführungsform
soll auch ein Umleiter bereitgestellt werden, der dazu ausgelegt
werden kann, Gegenstände
nacheinander Stationen einer Vorrichtung zum Transport von Gegenständen, wie
der oben genannten Kippschalensortiervorrichtung mit mehreren Ebenen,
zuzuführen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein primärer
Förderer
so ausgelegt, dass Gegenstände
an seinem Ausgangsende auf einer höher gelegenen Schale einer
Kippschalensortiervorrichtung mit mehreren Ebenen abgelegt werden,
und ein sekundärer
Förderer
ist so ausgelegt, dass Gegenstände an
seinem Ausgangsende auf einer niedriger gelegenen Schale einer Kippschalensortiervorrichtung
mit mehreren Ebenen abgelegt werden. Beide Förderer umfassen benachbarte
Bestimmungsorte, wie Absonderungsbehältnisse, die an den gegenüberliegenden äußeren Rändern jedes
Förderers
angeordnet sind. Die über
den Förderern
und den benachbarten Bestimmungsorten angeordnete und über diesen ausgerichtete
Schiene wird an gegenüberliegenden Enden
von aufrechten Säulen
gestützt.
Der Schlitten sitzt auf der Schiene und wird von einem umkehrbaren
Servomotor und einer Antriebsriemenanordnung vorwärts and
rückwärts angetrieben.
Das am Schlitten befestigte und sich zur Kontaktierung der Förderer nach
unten erstreckende Paddel wird nach Bedarf zum Umleiten der Gegenstände auf
den Förderern angetrieben.
Durch horizontale Verschiebung des Schlittens wird der Bewegungsspielraum
bereitgestellt, um das Paddel auf einen Gegenstand auszurichten
und diesen auf die Förderer
umzuleiten oder ganz von ihnen wegzuleiten.
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In
der Praxis wird der Schlitten in Übereinstimmung mit Bestimmungsortinformationen,
die an dem Gegenstand befestigt sind und von einem optischen Lesegerät in eine
speicherprogrammierbare Steuerung eingegeben wurden, geführt. Durch
einen Drehgeber am primären
Förderer
können
die Gegenstände
verfolgt werden, während
Fotozellen unmittelbar vor der Sortiervorrichtung signalisieren,
dass der Gegenstand in die Bahn des Paddels eintritt. Ein Gegenstand
auf dem oberen Förderer,
dessen Endbestimmungsort der höher
angeordneten Schale zugeordnet ist, geht beispielsweise ohne Unterbrechung unter
der Schiene hindurch. Ein Gegenstand auf dem primären Förderer,
dessen Endbestimmungsort nicht der höher angeordneten Schale zugeordnet
ist, wird durch das von dem Schlitten angetriebene Paddel von diesem
Förderer
zum sekundären
Förderer
oder den benachbarten Bestimmungsort umgeleitet.
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Alternative
Ausführungsformen,
die die vorliegende Erfindung verkörpern, sind ohne weiteres ersichtlich.
Beispielsweise kann ein Sortiersystem aus einer die vorliegende
Erfindung verkörpernde Vorrichtung
und einem einzelnen primären
Zuführförderer bestehen,
der unter zwei sekundären
Zuführförderern
sortiert, die dann die sortierten Gegenstände zu dem Bestimmungsort der
Gegenstände
zugeordneten Orten innerhalb der Sortieranlage tragen. Die obige
alternative Ausführungsform
kann kombiniert werden, wodurch ein Sortiersystem geschaffen wird,
das aus vielen die vorliegende Erfindung verkörpernden Vorrichtungen und
vielen primären
Zuführförderern,
die unter einer viel größeren Zahl
von sekundären
Zuführförderern
sortieren, besteht. Die die vorliegende Erfindung verkörpernde
Vorrichtung kann zum Sortieren im Zusammenhang mit mehr Bestimmungsorten
nach Wunsch vervielfacht werden. Außer den zahlreichen möglichen
Kombinationen und Konfigurationen von primären und sekundären Förderern
können
andere alternative Ausführungsformen
andere Fördermethoden,
eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Linearantriebskombinationen und
eine beliebige Anzahl oder Konfiguration von Bestimmungsorten umfassen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Es
zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht eines die vorliegende Erfindung verkörpernden
Sortier- und Zuführsystems;
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2 eine
schematische Draufsicht auf das die vorliegende Erfindung verkörpernde
Sortier- und Zuführsystem;
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3 eine
schematische Seitenansicht des die vorliegende Erfindung verkörpernden
Sortier- und Zuführsystems;
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4 einen
Aufriss der Paddelanordnung der Sortiervorrichtung;
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4a eine
Einzelheit der gleitend angebrachten UmlenkRolle;
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5a eine
Rückansicht
der oberen Radanordnung und Spur von 4 entlang
der Schnittlinie '5-5' von 4;
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5b eine
Einzelheit des Schlittenverbindungsglieder von 5;
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5c eine
Perspektivansicht des Schlittenverbindungsglieder von 5a,
in der gezeigt wird, wie der Verbinder den Zahnriemen in Eingriff
nimmt;
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6a eine
Seitenansicht der Paddelanordnung von 4;
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6b eine
Seitenansicht der Paddelanordnung von 6a, wobei
ein Teil des Rahmens zur Veranschaulichung von Einzelheiten entfernt
wurde;
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7 eine
Perspektivansicht der unteren Tragradkassette des Schlittens;
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8 ein
Blockdiagramm des Steuersystems, das für den Betrieb des Sortiersystems
unter der Steuerung einer programmierbaren Steuerung verwendet wird,
und
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9 eine
alternative Ausführungsform
einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Sortiervorrichtung
aus mehreren primären
Zuführförderern und
mehreren sekundären
Zuführförderern.
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Ausführliche Beschreibung
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Unter
genauerer Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen
sich in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile beziehen, zeigt 1 eine
hängend
angeordnete Sortiervorrichtung 10, die die vorliegende
Erfindung verkörpert. Es
können
eine oder mehrere Sortiervorrichtungen 10 in ein Sortier-
und Zuführsystem 1 eingegliedert werden,
das beispielsweise mindestens einen höher angeordneten primären Zuführförderer 12,
mindestens einen niedriger angeordneten sekundären Zuführförderer 15 und mindestens
einen empfangenden Bestimmungsort und einen Kippschalensortierer 18 mit
mehreren Ebenen umfasst. Unmittelbar neben dem primären Zuführförderer kann
mindestens ein sekundärer
empfangender Bestimmungsort, eine Rutsche 13, vorgesehen
sein, und unmittelbar neben dem sekundären Zuführförderer kann mindestens ein sekundärer empfangender
Bestimmungsort, eine Rutsche 16, vorgesehen sein.
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Durch
den primären
Zuführförderer 12 werden
zu sortierende Gegenstände
wie Pakete P in Pfeilrichtung A übergeben,
wodurch diese unter der Sortiervorrichtung 10 hindurchgehen.
Vor der Übergabe
wird der Bestimmungsort der Pakete bezüglich des Kippschalensortierers 18 an
die Sortiervorrichtung 10 weitergegeben. Auf unten beschriebene
Weise leitet die Sortiervorrichtung 10 die Pakete P durch eine
seitliche Schiebebewegung auf die Förderer 12, 15 um.
Zwischen jedem Paar Förderer
ist ein Astragal 19 angeordnet und stellt für die umgeleiteten Pakete
eine glatte Übergangsfläche bereit.
Die breite Oberseite des Astragals 19 liegt etwas über dem Rand
jedes Förderbands
und überbrückt die
Lücke zwischen
Förderern.
Es versteht sich, dass es sich bei einem oder allen der benachbarten
Empfänger 13, 16 um
Förderer,
Rutschen oder feststehende Behältnisse
handeln kann. Auf ähnliche
Weise ist der bevorzugte Bestimmungsort ein Kippschalensortierer 18 mit
mehreren Ebenen, aber es versteht sich, dass Förderer, Rutschen oder feststehende
Behältnisse geeignete
empfangende Bestimmungsorte sein können. Die vorliegende Erfindung
lässt sich
auch mit vielen verschiedenen Arten von Zuführförderern wie Zuführförderer mit
Band oder mit angetriebenen Rollen verwenden.
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Bei
der in
1–
8 gezeigten
Ausführungsform
ist der empfangende Bestimmungsort ein Kippschalensortierer
18 mit
mehreren Ebenen, wie er aus dem
US-Patent
5,570,773 ('773-Patent)
bekannt ist, auf das hier Bezug genommen wird. Die folgende Beschreibung
enthält
Teile des Kippschalensortierers mit mehreren Ebenen des '773-Patents, so dass
die Anordnung und Koordinierung zwischen dem vorliegenden Sortier-
und Zuführsystem
1 und
dem Kippschalensortierer
18 mit mehreren Ebenen offen gelegt
werden können.
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Das
Kippschalensystem mit mehreren Ebenen des '773-Patents umfasst eine Spur und einen Schlittenzug,
der zum Entlangfahren auf der Spur ausgelegt ist. In der gezeigten
bevorzugten Form bildet die Spur eine geschlossene Schleife, und
die Schlitten laufen durch einen Übergabeabschnitt 20, wo
sie mit Paketen von den Förderern 12, 15 der
vorliegenden Erfindung beladen werden. An nicht gezeigten Ausgabeabschnitten
werden die Pakete P durch Kippmechanismen von den Schlitten entfernt, indem
die Pakete auf dem Bestimmungsort des Pakets entsprechende Ausgaberutschen
ausgeworfen werden, wie im '773-Patent
beschrieben.
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Der
Schlittenzug wird aus mehreren höher angeordneten
Schalen 21 gebildet, die sich mit mehreren niedriger angeordneten
Schalen 22 abwechseln, wie in 1 und 3 der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei der bevorzugten Ausführungsform von 1 erstrecken
sich höher
angeordnete Schalen 21 in Längsrichtung über benachbarte
niedriger angeordnete Schalen 22. Des Weiteren erstrecken sich
die niedriger angeordneten Schalen 22 jedes zweiten Schlittens
in Längsrichtung über benachbarte
Schlitten unter den höher
angeordneten Schalen 21. Es versteht sich, dass viele Vorteile
der vorliegenden Erfindung in ein Sortiersystem eingegliedert werden
können,
das keine geschlossene Schleife darstellt. Außerdem können sich die Schlitten in
umkehrbare Richtungen bewegen, oder die Höhe der Spur könnte sich
während
ihres Verlaufs ändern,
oder sie könnte
einer serpentinenartigen Bahn folgen.
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Wie
im '773-Patent beschrieben
und wie für Fachleute
offensichtlich, kann ein Kippschalensortiersystem der dort beschriebenen
Art mit Paketen beladen werden, die gesteuert abgegeben werden, damit
Pakete auf bestimmte Kippschalen gelegt werden, während sich
das Kippschalensortiersystem bewegt. Des Weiteren muss die Steuerung
des Kippschalensortiersystems in der Lage sein, ein Paket zu einem
Bestimmungsort-Ausgabeabschnitt zu leiten und zu bestimmen, wann
die Schale zum Auswurf des Pakets zu kippen ist. Die bevorzugte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gemäß 1 ergibt
ein vorteilhaftes Zuführsystem
zum Beladen eines Kippschalensortiersystems mit mehreren Ebenen,
das diese Fähigkeiten
hat.
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Der Übergabeabschnitt 20 des
Sortier- und Zuführsystems 1 umfasst
einen primären
höher angeordneten
Zuführförderer 12 und
einen sekundären niedriger
angeordneten Zuführförderer 15.
Bei den Förderern 12 und 15 handelt
es sich um Dosierförderanordnungen,
die mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung 23 (8)
betrieben werden kann. Bei der hier zur Steuerung des Sortier- und
Zuführsystems 1 vorgesehenen
speicherprogrammierbaren Steuerung kann es sich um dieselbe wie
im erwähnten '773-Patent handeln,
die den dort offen gelegten Kippschalensortierer steuert. Die Förderer 12, 15 erstrecken
sich zu einer Position, die ganz in der Nähe der Außenseite der Kippschalen 21, 22 liegt,
so dass die Pakete P auf die Schalen gelegt werden können. Unmittelbar
stromabwärts
des Eingabeabschnitts 20 ist eine im '773-Patent beschriebene Schlittenverfolgungsstation
angeordnet, die die Eingabesignale bereitstellt, anhand derer die
speicherprogrammierbare Steuerung die beladenen Schalen zu den richtigen Ausgabestationen
leiten kann.
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Bezüglich der
Koordinierung der Bewegung zwischen dem Zuführsystem 1 für einen
Kippschalensortierer und dem Kippschalensortierer aus dem '773-Patent lässt sich
zusammenfassend sagen, dass beide unter der Steuerung derselben
speicherprogrammierbaren Steuerung oder eines Allzweck-Mikroprozessors,
wie er in einem PC vorliegt, betrieben werden können. Verfahren für die Programmierung
solcher Steuerungen zum Betreiben eines Sortiersystems der hier
offen gelegten Art sind herkömmlich
und Fachleuten bekannt. Die Anzahl der Schlitten und ein Identifikationskode
für jeden Schlitten
werden zusammen mit der Identifikation des Schlittens, der ursprünglich auf
jeden Förderer 12, 15 ausgerichtet
ist, wenn sich der Schlittenzug zu bewegen beginnt, in den Speicher
der speicherprogrammierbaren Steuerung eingegeben. Nach dem Start
bewegt sich der Schlittenzug kontinuierlich auf der Spur entlang.
Die Pakete P kommen hintereinander auf einem der Förderer 12, 15 an.
Auf im Einzelnen weiter unten beschriebene Art werden die jedem Paket
zugeordneten Bestimmungsortinformationen in den Speicher der speicherprogrammierbaren Steuerung
eingegeben. Während
der Schlittenzug auf der Spur umläuft, stellt die Schlittenverfolgungsstation
der speicherprogrammierbaren Steuerung ein Signal zur Verfügung, die
dann zu jedem gegebenen Zeitpunkt die Schlitten orten kann.
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Die
zuvor eingegebenen Bestimmungsortinformationen werden in einer sequenziellen
Liste gespeichert. Als nächstes
berechnet die speicherprogrammierbare Steuerung die Anzahl von Kodiererimpulsen
zwischen dem Ort der Verfolgungsstation und dem den eingegebenen
Bestimmungsortinformationen zugeordneten Ausgabeabschnitt. Die speicherprogrammierbare
Steuerung prüft
ihren Speicher, um zu bestimmen, ob der Status der nächsten Schale 21, 22,
die sich dem Übergabeabschnitt 20 nähert, "voll" oder "leer" ist. Wenn die nächste Schale
nicht leer ist, stoppt die Steuerung den Betrieb der Förderer 12, 15, bis
sie die nächste
Kippschale prüfen
kann. Wenn die sich nähernde
Schale leer ist, wird ein Signal zum Betrieb des Eingabeförderers 12 oder 15 ausgegeben,
der die Schale füllt.
Die Eingabeförderer 12, 15 sind
so ausgelegt, dass sie wie unten beschrieben schnell und intermittierend
auf Befehl der Steuerung arbeiten, die den Betrieb des Förderers
kurz vor dem Zeitpunkt startet, zu dem die sich kontinuierlich bewegende
leere Schale 21 oder 22 mit dem Förderer 12 bzw. 15 fluchtet.
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Wenn
die Steuerung den Betrieb des Förderers 12, 15 veranlasst, ändert sie
auch den Status der jeweiligen Schale 21, 22 im
Speicher zu "voll" und ordnet dieser
Schale die nächsten
Bestimmungsortinformationen in der sequenziellen Liste zu. Falls
erwünscht,
kann eine Fotozelle oder ein anderer Sensor zwischen den Förderer und
die Schlitten positioniert werden, um zu bestimmen, ob ein Paket
bei Betätigung
des Eingabeförderers
tatsächlich
zur Schale geliefert wurde. Wenn sich der nun beladene Schlitten
weiterbewegt, wird seine Bewegung von der Verfolgungsstation erfasst.
Die zuvor berechnete Anzahl von Impulsen zwischen der Verfolgungsstation
und dem dem jeweiligen Paket zugeordneten Ausgabeabschnitt werden
addiert und ergeben die Zählung, die
erreicht sein wird, wenn das Paket abgeladen werden muss. Dieser
Wert wird in Verbindung mit der jeweiligen Schale gespeichert.
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Die
speicherprogrammierbare Steuerung (23) sendet ein Signal,
wenn sie die Entlade-Zählung von
der Verfolgungsstation erhält,
um den Kippmechanismus zu betätigen,
der dem Ausgabeabschnitt zugeordnet ist, zu dem die Bestimmungsortinformationen
gehört.
Der Kippvorgang beginnt kurz bevor die Ausrichtung der Schale auf
die Ausgaberutsche perfekt ist, so dass dem Paket P zum richtigen
Zeitpunkt Bewegung verliehen wird, um es von der Schale und auf
den Ausgabeabschnitt gleiten zu lassen. Es kann eine beliebige Anzahl
von Schalen gleichzeitig gekippt werden, je nachdem, wann sie den
Ort der Entlade-Zählung erreichen.
Zu diesem Zeitpunkt können in
den der Schale zugeordneten Speicherdaten die Werte gelöscht werden,
die dem sortierten Paket zugeordnet waren, und der Schalenstatus
kann zu "leer" geändert werden.
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Es
ist möglich,
das Kippschalensortiersystem mit mehr als zwei Förderern 12, 15 zu
betreiben, wobei jeder Förderer
einen ihm zugeordneten Fotozellendetektor aufweist, der den Ort
eines Schlitten, dessen Kippschale 21, 22 gerade
ein Paket vom Förderer
erhalten hat, signalisiert. Dadurch kann die Entlade-Zählung für den Schlitten
bestimmt werden. Es wäre
möglich,
zur Koordinierung einer Reihe von Förderern mit sich bewegenden
Kippschalen den programmierten Speicher zu ändern, damit alle Förderer weiter
ihre Pakete ohne Unterbrechung laden können. Natürlich können Förderer 12 und 15 praktisch gleichzeitig
arbeiten.
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Was
die Anordnung und die Konfiguration der die vorliegende Erfindung
verkörpernden
Sortiervorrichtung 10 angeht, zeigt 1 zwei vertikale Säulen 30.
Die Säulen,
die sich an gegenüberliegenden
Seiten der sekundären
empfangenden Bestimmungsorte 13, 16 befinden,
sind mit einer horizontalen Schiene 32 verbunden. Die sich über die
Förderer 12, 15 erstreckende
Schiene 32 sorgt bei einem hängenden Schlitten 40 für Ausrichtung
und Stützung. Wie
am besten aus 5 hervorgeht, ist die
Schiene im Querschnitt rautenförmig
und definiert zwei nach oben und zwei nach unten ausgerichtete Seiten.
Zum Bau der Säulen,
Schiene und zugeordneten Stützen, die
auf bekannte Weise verbunden werden, kann extrudiertes massives
oder hohles Baumetall oder andere angemessen starke Materialien
verwendet werden. Es ist offensichtlich, dass die Querschnittsform der
Schiene geändert
werden kann, um unterschiedliche Auslegungskriterien wie Schienenspannweite, Gewicht
und Konfiguration des Schlittens oder die Anordnung der Säulen zu
berücksichtigen,
um nur einige wenige Beispiele zu nennen.
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In 4 und 5 ist der Schlitten 40 auf unten im
Einzelnen beschriebener Weise auf der Schiene 32 angebracht.
An einem Ende der Schiene in der Nähe der Verbindung zu der einen
oder der anderen vertikalen Säule 30 ist
ein Linearantrieb angeordnet und so angeschlossen, dass der Schlitten 40 in
einer linearen Bahn an der Schiene entlang angetrieben wird. Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Linearantrieb um einen an einer vertikalen
Säule 30 angebrachten
umsteuerbaren Servomotor 42, so dass die Servomotorantriebswelle 43 in
einer vertikalen Position ist. An der Antriebswelle 43 ist
eine gezahnte Riemenscheibe 44 angebracht, die vom Servomotor 42 im
oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Ein Zahnriemen 46 wird
an einem Ende der Schiene 32 von der gezahnten Riemenscheibe 44 und
am anderen Ende von einer gleitbar angebrachten glatten Umlenkrolle 48 getragen.
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Die
glatte Umlenkrolle 48 ist an der Oberseite eines Gleitblocks 51 angebracht,
der mit einer geometrischen Verriegelung 57 zum Spannen
des Zahnriemens verbunden ist. Die Verriegelung 57 kann
an der Schiene 32 oder der vertikalen Säule 30 befestigt sein.
Dank der Umlenkrolle 48, die an einem Gleitblock 51 und
daran befestigter Riemenspannungsverriegelung 57 angebracht
ist, liegt ein Mechanismus zur Einstellung und Wahrung der Riemenspannung
vor. Bei der Riemenspannungsverriegelung 57 handelt es
sich um einen über
der Mitte angeordneten Verriegelungsmechanismus mit einem schwenkbar
angebrachten Arm. Wenn der Arm der Riemenspannungsverriegelung über den
oberen genauen Mittelpunkt zur Säule 30 hin
geworfen wird, wird der Gleitblock 51 in dieselbe Richtung
gezogen. Durch diesen Zugvorgang wird an dem Riemen 46 gezogen
und die Spannung erhöht.
Zur Befestigung der Riemenspannungsverriegelung in der geschlossenen
Position wird das äußere Ende
des Arms über den
oberen genauen Mittelpunkt geworfen und so weit wie möglich hinuntergedrückt.
-
Zur
Verbindung des Schlittens 40 mit dem Zahnriemen 46 ist
auf dem Schlitten ein Klemmverbindungsglied 49 vorgesehen.
Wie am besten aus 5a, 5b und 5c hervorgeht,
ist das Verbindungsglied aus zwei Platten aufgebaut, die zur Bildung
eines Leerraums zur Aufnahme des Zahnriemens 46 beabstandet
sind. Die erste Platte ist eine gezahnte Rückplatte 50, die so
ausgelegt ist, dass sie mit der gezahnten Seite des Zahnriemens 46 zusammenpasst.
Die zweite Platte ist eine Platte 53 mit glatter Oberfläche. Zur
Befestigung des Verbindungsgliedes 49 am Zahnriemen 46 werden
die beiden Enden 46a und 46b des Riemens zwischen
die beiden Platten eingeführt,
so dass die glatte Seite der Riemenenden zur glatten Platte 53 weist
und die gezahnte Seitenfläche
weist zur gezahnten Platte 50 und nimmt sie in Eingriff.
Diese Anordnung geht am deutlichsten aus 5c hervor.
Durch das Einführen der
Riemenenden 46a–b,
so dass die Zähne
des Zahnriemens in die Nuten der Platte 50 eingreifen, entsteht
die vollkommene Verbindung zwischen Riemen und Schlitten.
-
Zur
Entfernung des Riemens 46 vom Verbindungsglied 49 wird
die Riemenspannungsverriegelung 57 gelöst, indem der Arm aus der geschlossenen
Position über
den oberen genauen Mittelpunkt zurückgeworfen wird. Dank des Lösens der
Verriegelung kann der Gleitblock 51 leicht zurück zum Schlitten 40 springen,
wodurch der Riemen gelöst
wird. Bei gelöstem
Riemen können
die Riemenenden 46a–b vom
Verbindungsglied 49 gehoben werden. Dank dieser schnell
zu lösenden
Verbindung zwischen dem Schlitten 40 und dem Zahnriemen 46 können diese
beiden Bauteile schnell und ohne Werkzeuge getrennt werden, wenn
der Schlitten ersetzt werden muss.
-
Wenn
der Zahnriemen 46 durch den Servomotor 42 entweder
im oder entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, zieht er den Schlitten 40 in
einer linearen Bahn zwischen den äußeren Enden der Schiene 32.
-
Der Schlitten
-
5a,
6a,
6b und
7 zeigen die
bevorzugte Ausführungsform
des Schlittens
40 im Einzelnen. Der Schlitten
40 hat
einen Rahmen
52 in Form eines länglichen C, dessen offene Seite
die Schiene
32 aufnimmt. Der Schlitten
40 hat
Lageranordnungen zur Bemühung
mit der Schiene
32 in Form einer oberen Tragradkassette
54 und
einer unteren Tragradkassette
56 im Rahmen
52 über bzw. unter
der Schiene
32. Wie in
5 gezeigt,
haben die Radkassetten
54,
56 Füße
58,
60,
die sich von rechten Winkeln
62 bzw.
64 nach außen erstrecken, die
zur Einschiene weisen. Die Füße
58 an
der oberen Tragradkassette
54 sind durch Schweißen, Bolzen
oder andere geeignete Befestigungen an der oberen Fläche des
Rahmens
52 befestigt. Die untere Tragradkassette
56 weist
ein Höheneinstellungsmerkmal
auf, das aus dem
US-Patent Nr.
5,489,017 ('017-Patent) bekannt ist,
auf das hier Bezug genommen wird.
-
An
benachbarten Seiten der rechten Winkel 62, 64 sind
mehrere Räder 68 drehbar
angebracht. Die Räder 68 bestehen
vorzugsweise aus Urethan. Wie sich am besten aus 6b ersehen
lässt,
sind diese Räder 68 so
angeordnet, dass sie in die ebenen Flächen der rautenförmigen Schiene 32 eingreifen.
Da die Höhe
der unteren Tragradkassette 56 eingestellt werden kann,
ergibt sich, wie im Einzelnen unten beschrieben wird, ein automatisches
Lückeneinstellungsmerkmal,
so dass die Räder 68 mit
Druck auf der Schiene 32 sitzen. Das Lückeneinstellungsmerkmal spannt
die Räder 68 gegen
die Einschiene 32 vor und gestattet, dass der Schlitten 40 auf
Schienen verschiedener Größen und
Formen verwendet werden kann. Der Hauptvorteil des automatischen Einstellungsmerkmals
ist, dass die in der Vergangenheit benutzten Urethanrollen sich
mit der Zeit abnutzen und ein Abstand zwischen der Schiene und den Rädern entsteht.
Durch diesen Abstand kann es zu entsprechendem Klappern, Lärmentwicklung
oder Vibrationen kommen. Dank des Einstellungsmerkmals bleiben die
Räder 68 trotz
Durchmesseränderungen
in Kontakt mit der Schiene.
-
Wie
am besten aus 7 hervorgeht, werden Einzelheiten
der unteren Tragradkassette 56 und des einzigartigen automatischen
Lückeneinstellungsmerkmals
des '017-Patents
veranschaulicht. Die untere Tragradkassette 56 hängt an zwei
Zylindern 70, 72, die vorzugsweise quer unter
dem hinteren und vorderen Ende der unteren Tragradkassette 56 verlaufen,
so dass die Kassette stabil bleiben kann.
-
Stifte 74, 76 ragen
exzentrisch aus beiden Enden der Zylinder 70 bzw. 72 und
sind so an den Zylindern befestigt, dass sich die Zylinder drehen,
wenn sich die Stifte drehen. Die Stifte 74, 76 sind
so angeordnet, dass sie sich in Löchern an gegenüberliegenden
Seiten des Rahmens 52 frei drehen.
-
Wie
in 6b gezeigt, sind Hebelarme 80, 82 an
den Stiften 74, 76 an Enden befestigt, die aus der
Seite des Rahmens 52 gegenüber der offenen Seite, die
die Schiene 32 aufnimmt, ragen. Zwischen den beiden Hebelarmen 80, 82 verläuft eine
Druckfeder 84, die die beiden Arme voneinander weg vorspannt.
Bei der gezeigten Ausführungsform
kann es sich bei der Feder 84 um eine beliebige mechanische oder
elektromechanische Vorrichtung mit einer Druckkraft handeln; dazu
zählen
nicht ausschließlich hydraulische
Zylinder, elektrostatische Zylinder, magnetische Vorrichtungen und
Rückschnellfedern
aus Stahl.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 7 dienen die Zylinder 70, 72 als
Kurven und haben Kurvenflächen
auf ihren Außendurchmessern,
um die Füße 60 auf
der unteren Tragradkassette 56 in Eingriff zu nehmen. Durch
die exzentrische Anbringung der Stifte 74, 76 bezüglich der
Zylinder 70, 72 vergrößert oder verringert sich der
Abstand zwischen der Kurvenfläche
für jeden
der Zylinder und dem entsprechenden Stift, je nachdem, welcher Abschnitt
der Fläche
den Füßen 60 dargeboten
wird. Wenn sich also der Kontaktpunkt zwischen der Kurvenfläche für jeden
der Zylinder 70, 72 dem Punkt A auf dem Außendurchmesser
der Zylinder nähert,
bewegen sich die Füße 60 und
damit die Radkassette 56 nach oben oder von dem jeweiligen
Stift 74, 76 weg. Dementsprechend bewegt sich
die untere Tragradkassette 56 nach unten oder näher an die
Stifte 74, 76 heran, wenn sich der Kontaktpunkt
auf der Fläche
jedes der Zylinder 70, 72 dem Punkt B auf dem
Außendurchmesser
der Zylinder nähert.
Es versteht sich, dass durch das Drehen der Stifte 74, 76 die
Höhe der
unteren Tragradkassette 56 oder eines der Enden der Kassette
verändert
wird, so dass die Kassette die Schiene 32 unabhängig von
kleinen Änderungen
in den Abmessungen der Räder 68 eng
in Eingriff nehmen kann.
-
Vorzugsweise
sind die Kurvenflächen
der beiden Zylinder 70, 72 so bemessen, dass sie
bei einer Schiene 32 normaler oder durchschnittlicher Größe die Füße 60 an
irgendeinem Punkt zwischen A und B auf den Kurvenflächen berühren, so
dass Höheneinstellungen
der unteren Tragradkassette 56 sowohl nach oben als auch
nach unten im Bewegungsbereich der Feder 84 liegen. Wie
in dem Beispiel von 7 zu sehen, ist der normale
Berührungspunkt
für den
Zylinder 70 Punkt C und der normale Berührungspunkt für den Zylinder 72 Punkt
D. Somit bewirkt eine Drehung des Stifts 74 (und des Hebelarms 80)
entgegen dem Uhrzeigersinn und eine Drehung des Stifts 76 (und
des Hebelarms 82) im Uhrzeigersinn ein Anheben der unteren
Tragradkassette 56, bis der Berührungspunkt für jeden
der Zylinder eine Stelle zwischen Punkt C und Punkt A erreicht,
an der die Räder 68 die
Schiene 32 fest berühren
und ein weiteres Anheben verhindern. Die Berührung mit dem Punkt A stellt
die maximale „Eingriffswirkung" für die Zylinder 70, 72 dar.
Ebenso bewirkt eine Drehung des Stifts 74 (und des Hebelarms 80)
im Uhrzeigersinn und des Stifts 76 (und des Hebelarms 82)
entgegen dem Uhrzeigersinn eine Absenkung der unteren Tragradkassette 56 unter
dem Druck von einer Vergrößerung der
Schiene. Die Berührung
mit Punkt B stellt die minimale „Eingriffswirkung" für den Zylinder dar.
Vorzugsweise übertrifft
die Größenänderung
der Schiene 32 nicht den durch die die Punkte A und B erreichenden
Kurvenflächen
der Zylinder 70, 72 bestimmten Abstand. Es versteht
sich, dass die Kassette 40 mit dem Einstellmerkmal ohne
Modifikation mit jeder Schiene zusammenpasst, die rechtwinklige
Berührungsflächen entlang
der Ober- und Unterseite aufweist.
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Aus
der vorhergehenden Erörterung
geht hervor, dass die Druckfeder 84 durch Auseinanderspreizen
der beiden Hebelarme 80, 82 den Berührungspunkt
der Kurvenflächen
an den Zylindern 70, 72 mit den Füßen 60 in
Richtung von Punkt A auf jedem der Zylinder vorspannt. Somit spannt
die Druckfeder 84 die untere Tragradkassette 56 zur
oberen Tragradkassette 54 hin vor, was dazu führt, dass
jegliche möglicherweise
zwischen der Schiene 32 und den Rädern 68 bestehende
Lücken
geschlossen und die unteren Räder 68 gegen
den Grund der Schiene vorgespannt werden, wodurch ein ruhiger und
konstanter Kontakt der Räder 68 mit
der Schiene gestattet wird. Des Weiteren versteht sich, dass sich
jedes Ende der unteren Tragradkassette 56 unabhängig zum
Sitz an der Schiene anpasst, weil sich jeder der Stifte 74, 76 unabhängig drehen
kann.
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Zur
Erzielung bester Ergebnisse wird zwischen den beiden Hebelarmen 80, 82 eine
relativ konstante Federkraft verwendet. Es versteht sich, dass die
Kurvenflächen
an den beiden Zylindern 70, 72 umgekehrt werden
können
und eine Zugfeder verwendet werden kann. Darüber hinaus kann das automatische
Lückeneinstellungsmerkmal
der vorliegenden Ausführungsform
in ein aufgehängtes
Schienensystem eingebaut werden, so dass die Lückeneinstellung entlang der
Oberseite der Schiene erfolgt. Des Weiteren könnte das Lückeneinstellungsmerkmal jeder
Schienenseite hinzugefügt
werden.
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Das Paddel
-
4 und 5 zeigen eine Baugruppe der Sortiervorrichtung 10,
die am Schlitten 40 angebracht ist. Ein Paddel 100 erstreckt
sich vom Schlitten zu einer Position in der Nähe der Förderer 12, 15 oder
kontaktiert vorzugsweise den Förderer,
der sich direkt unter dem Schlitten befindet. Wenn das Paddel mit
dem Schlitten bewegt wird, bildet es den Mechanismus zur Verfügung, um
ein Paket P zwischen Förderern 12, 15 oder
den Förderern
und benachbarten Empfängern 13, 16 zu
leiten.
-
Bei
dem Paddel 100 handelt es sich um eine Anordnung aus einer
ersten Platte 102 und einer zweiten Platte 104,
die voneinander beabstandet sind und einen Leerraum 106 definieren.
Jede Platte hat eine äußere Fläche und
eine Innenseite. Die Platten passen so zueinander, dass die Innenseiten
einander zugewandt sind und die äußeren Flächen die gegenüberliegenden
Seiten des Paddels bilden. Die äußere Fläche jeder
Platte 102, 104 ist in ein Material 107,
das Stöße federnd
abfangt, vorzugsweise Elastomer, gehüllt. Die Platten 102, 104 des
Paddels sind an einem ersten Ende 108 am Schlitten 40 befestigt und
erstrecken sich an einem zweiten Ende 110 nach unten zu
den Förderern 12, 15.
Jede Platte kann einen ausgeschnittenen Abschnitt umfassen, der
die freiliegenden Teile des Höheneinstellungsmerkmals so
aufnimmt, dass die Platten weder mit der Feder 84 noch
mit den Hebelarmen 80, 82 eine Schnittstelle bilden.
Der Leerraum 106 zwischen den Platten 102, 104 verläuft bis
zum zweiten Ende 110, wo dieser Abschnitt des Leerraums
weiter eine Ausnehmung 112 definiert. Die Ausnehmung 112 nimmt
einen einziehbar angebrachten schwebenden Wischer 114 auf. Der
Wischer definiert einen ersten Rand 115a, der in der Ausnehmung 112 angeordnet
ist, und einen zweiten Rand 115b, der über die Ausnehmung hinausragt.
Der Wischer 114 ist so vorgespannt, dass die Fläche der
Förderer
kontaktiert wird. Der erste Rand 115a ist an einem Vorspannmechanimus 116 angebracht,
der in dem Leerraum 106 angeordnet ist, der bewirkt, dass
der zweite Rand 115b des Wischers gegen die Förderer vorgespannt
wird.
-
Bei
der bevorzugten Ausführungsform
bestehen die Platten 102, 104 aus Aluminium, können jedoch
auch aus einem anderen ebenso starken und leichten Material bestehen;
bei dem Material 107, das Stöße federnd abfängt, handelt
es sich um Gummi, kann jedoch jedes beliebige geeignete elastomere Material
sein; bei dem Vorspannmechanismus 116 handelt es sich um
eine oder mehrere Federn, kann jedoch jede beliebige mechanische
oder elektromechanische Vorrichtung sein, die eine Druckkraft liefern
kann, und der schwebende Wischer 114 ist aus Gummi oder
Kunststoff hergestellt, kann aber aus jedem beliebigen geeigneten
Material bestehen. In Frage kommen Nylon, Polyethylen oder Polypropylen.
-
Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 lässt sich
die Bewegung der Schlitten-Paddel-Anordnung im Sortier- und Zuführsystem 1 wie
folgt zusammenfassen: das Paddel 100 wird vom Schlitten 40 aus
einer ersten Bereitschaftsstellung R1 unmittelbar neben dem äußeren Rand
des primären
Zuführförderers 12 über die
Bahn des Förderers 12 oder
des Förderers 15 bewegt,
um ein sich im Transport befindendes Paket P zu kontaktieren, es
zwischen den Förderern
oder zu einem sekundären
empfangenden Bestimmungsort 16 zu schieben und in die erste
Bereitschaftsstellung R1 zurückzukehren.
Die Bahn des an der Schiene 32 entlanggeschobenen Paddels
geht am besten aus 2 und den gepunkteten Linien
zu beiden Seiten der Schiene hervor. Genauer wird ein sich in Längsrichtung
einen Förderer 12, 15 entlang bewegendes
Paket auf eine weiter unten näher
beschriebene Art erfasst, und dieses Paket darf entweder ungestört weiterfahren
oder wird umgeleitet. Wenn es sich bei dem das Paket transportierenden Förderer um
den handelt, der dem das Paket empfangenden Bestimmungsort 21 oder 22 zugeordnet ist,
bleibt das Paddel 100 in der ersten Bereitschaftsstellung
R1, während
das Paket die Sortiervorrichtung 10 ungestört durchläuft. Wenn
der das Paket transportierende Förderer
jedoch nicht zum empfangenden Bestimmungsort des Pakets auf dem
Kippschalensortierer 18 führt, dann wird das Paddel aktiviert
und wie folgt bewegt.
-
Wenn
das Paket P von dem primären
Zuführförderer 12 zum
sekundären
Zuführförderer 15 oder zu
irgendeinem anderen unter der Schiene 32 angeordneten Förderer umgeleitet
werden muss, wird das Paddel 100 aktiviert und vom Schlitten 40 zu
einem Zeitpunkt bewegt, der so berechnet ist, dass das Paddel das
Paket abfangt, wenn es direkt unter der Schiene 32 vorbeiläuft. Nach
dem Kontaktieren des Pakets bewegt der Schlitten das Paddel ausreichend weit
weiter, dass der Gegenstand von einem Förderer 12 zum nächsten 15 geschoben
wird. Wenn der Gegenstand vom sekundären Förderer 15 zum primären Förderer 12 umgeleitet
werden muss, wird das Paddel aktiviert und vom Schlitten aus einer
ersten Bereitschaftsstellung R1 zum gegenüberliegenden Ende der Schiene
bewegt, wo es in einer zweiten Bereitschaftsstellung R2 anhält. Diese
Sammelstufe ist beendet, bevor das Paket direkt unter der Schiene 32 vorbeiläuft. Das
Paddel bleibt bis zu einem für
seine Rückkehr
berechneten Zeitpunkt in der zweiten Bereitschaftsstellung R2, so
dass es das Paket abfängt, wenn
dieses direkt unter der Schiene 32 vorbeiläuft. Zu
diesem Zeitpunkt wird dann das Paddel ausreichend weit bewegt, um
das Paket vom sekundären Zuführförderer 15 zum
primären
Zuführförderer 12 zu schieben.
-
Die
Sortiervorrichtung 10 kann auch angewiesen werden, ein
Paket P ganz von den Förderern 12, 15 zu
entfernen, weil der Kippschalensortierer 18 dem Bestimmungsort
dieses Pakets nicht zugeordnet ist. Das kommt beispielsweise dann
vor, wenn sich das Paket irrtümlich
auf dem derzeitigen Förderer
befindet und eigentlich auf keinen der verfügbaren Förderer gehört. Wie bei der un mittelbar
vorher beschriebenen Abfolge wird das Paddel 100 aus einer ersten
Bereitschaftsstellung R1 bewegt, so dass es das Paket abfangt, wenn
es direkt unter der Schiene 32 vorbeiläuft. Nachdem es das Paket kontaktiert
hat, wird das Paddel weiter bewegt, um das Paket von allen Förderern
und in einen benachbarten Empfänger 13, 16 zu
schieben.
-
In
3 ist
ein Strahlenfotozellensender
202 stromaufwärts vom
Eingang der Sortiervorrichtung
10 angeordnet, der ein Signal
abgibt, wenn ein Paket P in die Sortiervorrichtung eintritt. Bei
der Fotozelle
202 handelt es sich um eine retroreflektierende
Fotozelle, die ein Signal abgibt, wenn ein unmittelbar vor ihr vorbeilaufendes
Paket durch den Strahl geht. In ähnlicher
Weise ist stromaufwärts
der Sortiervorrichtung
10 ein optisches Lesegerät
204 über dem
Band angeordnet, das alle auf dem Paket P angebrachte Bestimmungsortangaben
erfasst, bevor es die Fotozelle
202 erreicht. Ein geeignetes
optisches Lesesystem zur Abbildung von Etiketten ist aus
US-Patenten 5,291,564 ,
5,308,960 ,
5,327,171 und
5,430,282 bekannt, auf die hier Bezug
genommen wird. Systeme zur Ortung und Dekodierung von Strichkodes
und die dichte Kodesymbolik von MaxiCode
® werden
in
US-Patenten 4,874,936 ,
4,896,029 ,
5,438,188 ,
5,412,196 ,
5,412,197 ,
5,343,028 ,
5,352,878 ,
5,404,003 ,
5,384,451 ,
5,515,447 , dem
europäischen Patent
0764307 und der PCT-Schrift Nr.
WO 95/34043 beschrieben. Andere aus
dem Stand der Technik bekannte Systeme können angemessen sein.
-
Aus
dem Blockdiagramm von 8 ist zu ersehen, dass der Betrieb
der Sortiervorrichtung 10 dank der speicherprogrammierbaren
Steuerung 23 automatisch abläuft. Die speicherprogrammierbare Steuerung
erhält
Eingangssignale vom optischen Lesegerät 204, das alphanummerische
Zeichen, Strichkodes oder zweidimensionale Symbole (wie MaxiCode®-Symbole)
auf den Paketen lesen kann. Ein derartiges Symbol kann Adressinformationen
enthalten, anhand derer die speicherprogrammierbare Steuerung auf
bekannte Art und Weise bestimmen kann, welcher der richtige Förderer 12, 15 ist,
um das Paket zur entsprechenden Schale 21, 22 des
Kippschalensortierers 18 zu transportieren. Informationen über das
Paket P kann die speicherprogrammierbare Steuerung auch direkt von
anderen Sensoren 208 (nicht gezeigt), wie einer Waage oder
einer Vorrichtung zum Messen der Abmessungen des Pakets, erhalten.
Eine Menge von Drehbandkodierern 210 sind so angeordnet,
um die Verschiebung jedes Förderers 12, 15 zu
messen, und die Ausgabe dieser Kodierer 210 dient als Eingabe
für die
speicherprogrammierbare Steuerung. Paketinformationen können auch von
Hand über
eine Tastatur 212 (nicht gezeigt) eingegeben werden. Als
Reaktion auf diese Eingabesignale sendet die speicherprogrammierbare
Steuerung Steuersignale an den Servomotor 42, der den Schlitten
entsprechend antreibt.
-
Betrieb
-
Im
Betrieb des Sortier- und Zuführsystems 1 für einen
Kippschalensortierer 18, der eine Sortiervorrichtung 10 der
vorliegenden Erfindung umfasst, werden Pakete P auf einen primären Förderer 12 gelegt.
Die Pakete können
von einem stromaufwärts angeordneten
automatischen Handhabungssystem herkommen oder von Hand nacheinander
auf den Förderer
gelegt werden. Die speicherprogrammierbare Steuerung 23 erhält Eingangssignale
von den dem Förderer 12 zugeordneten
Drehbandkodierern 210 und von dem optischen Lesegerät 204 oder
einem alternativen Etikettenlesegerät oder einer manuellen Eingabevorrichtung.
Mit dem optischen Lesegerät
oder der anderen Eingabevorrichtung werden Bestimmungsortdaten von
jedem Paket erfasst, wenn sich das Paket der Sortiervorrichtung 10 nähert. Etwaige
auf einem Paket vorhandene Strichkodes oder andere Symbole werden
erfasst und dekodiert. Bestimmungsortinformationen können in
einem dichten Kode enthalten oder an einem Datenbankort, dessen Adresse
in einem Strichkode enthalten ist, gespeichert sein. Des Weiteren
können
Text-Adresseninformationen auf einem Paketetikett unter Verwendung von
Techniken der optischen Zeichenerkennung analysiert werden.
-
Wenn
ein Paket am Lesegerät 204 bildungsmäßig erfasst
wird, erhält
man die aktuelle Zählung des
Kodierers 210. Dank der Drehkodiervorrichtung 210 kann
die speicherprogrammierbare Steuerung 23 bestimmen, welche
Strecke der Zuführförderer 12 zurückgelegt
hat, seit ein bestimmtes Paket vom Lesegerät identifiziert wurde. Diese
Daten werden zusammen mit der bekannten Strecke vom Lesegerät 204 zur
Bahn des Paddels 100 verarbeitet und dienen der Bestimmung
des Zeitpunkts, an dem der Schlitten 40 angetrieben werden
sollte, um das Paddel 100 gegen das Paket P zu richten
und es von einem Förderer
zum anderen zu schieben, wie oben beschrieben.
-
Ein
für jedes
Paket im Speicher der speicherprogrammierbaren Steuerung gespeicherter
Datensatz kann die Paketidentifikation, die Adresse des Bestimmungsorts
und Paketeigenschaften wie Maße und
Gewicht, eine Beschreibung des Inhalts oder einen Kode, aus dem
hervorgeht, dass der Inhalt zerbrechlich oder gefährlich ist
oder sonstigen Sonderstatus hat, enthalten. Wenn die Bestimmungsortinformationen
für das
Paket bekannt sind, sucht die speicherprogrammierbare Steuerung
in einem entsprechenden Teil ihres Speichers nach der Schale 21, 22 der
richtigen Ebene, die dem Bestimmungsort des Pakets entspricht. Vorzugsweise
werden diese Informationen in bereits für das Paket angelegten Datensatzfeldern
gespeichert.
-
Auf
bekannte Weise bestimmt die speicherprogrammierbare Steuerung 23,
wann sich ein Paket P der Sortiervorrichtung 10 nähert und
auf welche Schale 21, 22 welcher Ebene das Paket übergeben werden
sollte. Die speicherprogrammierbare Steuerung liest die Kodiererzählungen
und die Signale der Fotozelle 202, während sich das Paket weiterbewegt, und
vergleicht diese Positionsinformationen mit den gespeicherten Abführortsinformationen.
Wenn bei der speicherprogrammierbaren Steuerung Signale eingehen,
aus denen hervorgeht, dass das Paket dabei ist, in die Bahn des
Paddels 100 einzutreten, das heißt, direkt unter der Schiene 32 hindurchzugehen, dann
schickt die speicherprogrammierbare Steuerung Signale an den Servomotor 42 und
weist diesen an, den Schlitten 40 an der Einschiene in
die gewünschte
Richtung entlangzufahren und das Paket vom aktuellen Förderer zu
dem der angemessenen Kippschale 21, 22 zugeordneten
Förderer
zu schieben. Es versteht sich, dass die speicherprogrammierbare
Steuerung kein Signal an den Servomotor sendet, wenn sie bestätigt, dass
es sich bei dem aktuellen Förderer
um den Förderer
handelt, der dem entsprechenden empfangenden Bestimmungsort zugeordnet
ist; das Paket wird vom aktuellen Förderer durch die Sortiervorrichtung 10 weitertransportiert und
nicht durch das Paddel 100 unterbrochen.
-
Alternative Ausführungsform
-
Beispielhaft
und ohne eine Beschränkung darzustellen
zeigt 9 ein Zuführsystem 2 mit
drei Sortiervorrichtungen 250a–c ähnlich der oben beschriebenen
Sortiervorrichtung 10. Gemäß der alternativen Ausführungsform
kann ein System 2 zum automatischen Sortieren und Zuführen von
Gegenständen,
wie Paketen zu Ausgabebestimmungsorten zur weiteren Bearbeitung
mit Folgendem aufgebaut sein: zwei primären Zuführförderern 252a und 252b,
mit denen Pakete transportiert werden und die nebeneinander angeordnet
sind, zwei sekundären
Zuführförderern 254a und 254b,
von denen einer in der Nähe der
Außenseite
jedes primären
Förderers
angeordnet ist, wodurch vier benachbarte Förderer gebildet werden, drei
Schienen 256a–c,
die quer über
die Förderer
laufen Schlitten 258a–c,
die so angebracht sind, dass sie an jeder entsprechenden Schiene
eine translatorische Bewegung durchführen können, drei Paddel 260a–c, die
an jedem entsprechenden Schlitten angebracht sind und sich von diesem
nach unten in die Bahn von auf den Förderern entlanglaufenden Paketen
erstrecken und einer speicherprogrammierbaren Steuerung (nicht gezeigt),
die das System betätigen
kann.
-
Bei
dieser alternativen Ausführungsform
sind die primären
Zuführförderer 252a, 252b und
die sekundären
Zuführförderer 254a, 254b so
ausgelegt, dass Gegenstände
von ihren jeweiligen Ausgabeenden an einer gleichen Anzahl von Bestimmungsorten 262a–d abgelegt
werden. Jeder sekundäre
Zuführförderer 254a, 254b umfasst
drei sekundäre
Bestimmungsorte 264a–f,
die sich in unmittelbarer Nähe
der Außenseite
jedes sekundären
Förderers
und direkt unter den Schienen 256a–c befinden. Es versteht sich,
dass es sich bei den Bestimmungsorten 262 und 264 um
angetriebene Förderer,
Rutschen, Behältnisse
oder einen oben beschriebenen Kippschalensortierer mit mehreren
Ebenen handeln kann, um nur ein paar Beispiele zu nennen.
-
Jede
Schiene 256a–c,
die über
allen vier Förderern
und sekundären
Bestimmungsorten 264a–f angeordnet
und über
diese hinweg ausgerichtet ist, wird an gegenüberliegenden Enden durch aufrechte Säulen gestützt, wie
sie oben bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform erwähnt werden.
Jeder Schlitten 258a–c
sitzt auf der entsprechenden Schiene und wird von einer Anordnung
aus umsteuerbarem Servermotor und Antriebsriemen hin- und hergefahren,
wie oben bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
erwähnt.
Die Paddel 260a–c, die
am jeweiligen Schlitten angebracht sind und nach unten zum Kontaktieren
der Förderer
ausgefahren sind, werden nach Bedarf angetrieben, um die Gegenstände auf
den Förderern
umzuleiten. Die Bahn der Paddel 260a–c sind am besten durch die
gestrichelten Linien auf jeder Seite jeder Schiene 256a–c dargestellt.
Durch horizontale Verschiebung eines Schlittens wird der Bewegungsspielraum
geschaffen, um ein Paddel auf ein Paket auszurichten und es auf die
Förderer 252a, 252b, 254a und 254b umzuleiten oder
ganz von ihnen weg zu sekundären
Bestimmungsorten 264a–f
zu leiten.
-
In
der Praxis können
Pakete von einem Förderersteuersystem
268,
wie es aus dem
US-Patent Nr.
5,711,410 ('410-Patent)
bekannt ist, auf das hier Bezug genommen wird, jedem primären Zuführförderer
252a,
252b zugeführt werden.
Durch Vorsehen eines derartigen Förderersteuersystems
268 unmittelbar
stromaufwärts
von den primären
Förderern
werden Pakete P vereinzelt und mit Abstand zu den primären Förderern
geliefert. Die Geschwindigkeit des Steuersystems, die Paketmenge
und der Abstand zwischen den Paketen können sämtlich unter Berücksichtigung
der Größe und der
Auslegung des Sortiersystems
2 eingestellt werden. Ein
solches Zuführförderersteuersystem
kann auch zur Positionierung von wartenden Paketen verwendet werden,
die abschließend
in eine vorbeilaufende Transporteinheit wie etwa eine Kippschale
des Kippschalensortierers, wie er in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben
wurde, geladen werden sollen.
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Jeder
Schlitten wird entsprechend der Bestimmungsortinformationen, die
an jedem Paket angebracht sind und von einem optischen Lesegerät 266 in
eine speicherprogrammierbare Steuerung eingegeben werden, geleitet.
Ein Drehgeber (nicht gezeigt) an jedem primären Zuführförderer 252a, 252b kann
die Gegenstände
verfolgen, während
Fotozellen (nicht gezeigt) unmittelbar vor jeder Sortiervorrichtung 250a–c signalisieren,
dass das Paket in die Bahn des Paddels eintritt. Beispielsweise
läuft ein Paket
auf einem der primären
Förderer,
dessen endgültiger
Bestimmungsort dem Bestimmungsort am Ende dieses Förderers
zugeordnet ist, ungestört
unter den Schienen 256a–c vorbei. Ein Gegenstand auf einem
der primären
Förderer,
dessen endgültiger
Bestimmungsort dem Sammelpunkt am Ende dieses Förderers nicht zugeordnet ist,
wird durch ein von einem Schlitten angetriebenes Paddel von diesem
Förderer
umgeleitet. Dieser Gegenstand wird auf den anderen primären Förderer oder
auf einen sekundären
Förderer
oder zu einem sekundären
Bestimmungsort geschoben.
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Die
Bewegung der Schlitten-Paddel-Anordnung lässt sich wie folgt zusammenfassen:
ein in Längsrichtung
entlang einem primären
Zuführförderer 252a, 252b laufendes
Paket wird wie unten ausführlich
beschrieben erfasst. Wenn es sich bei dem das Paket transportierenden
primären
Förderer
um den handelt, der dem Bestimmungsort 262b–c des Pakets
zugeordnet ist, bleiben die Paddel 260a–c in ihren jeweiligen Bereitschaftsstellungen
S1, S2 und S3, die sich unmittelbar zwischen den primären Zuführförderern
befinden, und das Paket durchläuft
ungestört
die Sortiervorrichtungen 250a–c. Wenn der das Paket transportierende
Förderer
jedoch nicht zum Bestimmungsort des Pakets führt, wird eines der Paddel
aktiviert. Die Paddel 260a–c können von den jeweiligen Schlitten 258a–c aus den
jeweiligen Bereitschaftsstellungen S1–3 bewegt werden, um ein Paket
von einem primären
zu einem benachbarten primären
Förderer,
von einem primären
zu einem sekundären
Förderer
oder von einem primären
zu einem sekundären
empfangenden Bestimmungsort umzuleiten. Jede dieser drei Abfolgen
lässt sich
angemessen darstellen, indem lediglich die erste Sortiervorrichtung 250a beispielhaft
angeführt
wird. Es versteht sich, dass die anderen Sortiervorrichtungen 250b–c so programmiert
werden können,
dass sie dieselbe Abfolge, wie sie in Bezug auf die erste Sortiervorrichtung 250a beschrieben
wurde, durchführen.
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Wenn
ein Paket vom primären
Zuführförderer 252a zum
benachbarten primären
Zuführförderer 252b umgeleitet
werden muss, kann das Paddel 260a aus der ersten Bereitschaftsstellung
S1 in eine zweite Bereitschaftsstellung T1 zwischen dem primären Zuführförderer 252a und
dem sekundären
Zuführförderer 254a bewegt
werden, bevor das Paket die Sortiervorrichtung 250a erreicht.
Was die Abfolge angeht, muss das Paddel 260a vorausgerichtet
werden, d. h. rechts vom Paket (vom optischen Lesegerät 266 aus
gesehen) positioniert sein, bevor dieses Paket in die Sortiervorrichtung 250a eintritt.
Sobald das Paket beginnt, direkt unter der Schiene 256a hindurchzulaufen,
wird das Paddel 260a aktiviert und vom Schlitten 258a zu
einem Zeitpunkt bewegt, der so berechnet ist, dass es das Paket
abfängt,
wenn es direkt unter der Schiene 256a hindurchläuft. Nach dem
Kontaktieren des Pakets bewegt der Schlitten 258a das Paddel 260a ausreichend
weit weiter, so dass das Paket vom primären Zuführförderer 252a zu 252b geschoben
wird. Wie der bei der bevorzugten Ausführungsform beschriebene Astragal 19 kann
ein nicht gezeigter Astragal direkt unter der Schiene und zwischen
jedem der beiden Förderer
positioniert sein, um den reibungslosen Übergang des Pakets zwischen
den Förderern
zu erleichtern.
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Wenn
ein Paket vom primären
Zuführförderer 252b zum
benachbarten primären
Zuführförderer 252a umgeleitet
werden muss, kann das Paddel 258a auf ähnliche Weise aus der ersten
Bereitschaftsstellung S1 in eine dritte Bereitschaftsstellung U1
zwischen dem primären
Zuführförderer 252b und dem
sekundären
Zuführförderer 254b bewegt
werden, bevor das Paket die Sortiervorrichtung 250a erreicht.
Was die Abfolge angeht, muss das Paddel 260a vorausgerichtet
werden, d. h. links vom Paket positioniert sein, bevor dieses Paket
in die Sortiervorrichtung 250a eintritt. Sobald das Paket
beginnt, direkt unter der Schiene 256a hindurchzulaufen,
wird das Paddel 260a aktiviert und vom Schlitten 258a zu einem
Zeitpunkt bewegt, der so berechnet ist, dass es das Paket abfangt,
wenn es direkt unter der Schiene 256a hindurchläuft. Nach
dem Kontaktieren des Pakets bewegt der Schlitten 258a das
Paddel 260a ausreichend weit weiter, dass das Paket vom
primären
Zuführförderer 252b zu 252a geschoben
wird.
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Wenn
ein Paket vom primären
Zuführförderer 252a zum
benachbarten sekundären
Zuführförderer 254a umgeleitet
werden muss, kann das Paddel 260a aus der ersten Bereitschaftsstellung
S1 nach rechts bewegt werden. Sobald das Paket beginnt, direkt unter
der Schiene 256a hindurchzulaufen, wird das Paddel 260a zu
einem Zeitpunkt bewegt, der so berechnet ist, dass es das Paket
abfangt, wenn es direkt unter der Schiene 256a hindurchläuft. Nach
dem Kontaktieren des Pakets bewegt der Schlitten 258a das
Paddel 260a ausreichend weit weiter, dass das Paket vom
primären
Zuführförderer 252a auf
den sekundären
Zuführförderer 254b geschoben
wird. Wenn ein Paket vom primären
Zuführförderer 252b zum
benachbarten sekundären
Zuführförderer 254b umgeleitet
werden muss, kann das Paddel 260a auf ähnliche Weise aus der ersten
Bereitschaftsstellung S1 nach links bewegt werden. Sobald das Paket
beginnt, direkt unter der Schiene 256a hindurchzulaufen,
wird das Paddel 260a zu einem Zeitpunkt bewegt, der so
berechnet ist, dass es das Paket abfängt, wenn es direkt unter der
Schiene 256a hindurchläuft.
Nach dem Berühren
des Pakets bewegt der Schlitten 258a das Paddel 260a ausreichend
weit weiter, so dass das Paket vom primären Zuführförderer 252b auf den
sekundären
Zuführförderer 254b geschoben
wird.
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Wenn
ein Paket vom primären
Zuführförderer 252b zu
einem sekundären
Bestimmungsort 264d umgeleitet werden muss, kann das Paddel 260a aus
der ersten Bereitschaftsstellung S1 nach links bewegt werden. Sobald
das Paket beginnt, direkt unter der Schiene 256a hindurchzulaufen,
wird das Paddel 260a zu einem Zeitpunkt bewegt, der so berechnet
ist, dass es das Paket abfängt,
wenn es direkt unter der Schiene 256a hindurchläuft. Nach
dem Kontaktieren des Pakets bewegt der Schlitten 258a das
Paddel 260a vom primären
Zuführförderer 252b über den
sekundären
Zuführförderer 254b und
noch eine zusätzliche
Strecke weiter, so dass das Paket vom sekundären Zuführförderer 254b in den
sekundären
Bestimmungsort 264d geschoben wird. Wenn ein Paket vom
primären
Zuführförderer 252a an
einen sekundären
Bestimmungsort 264a umgeleitet werden muss, kann das Paddel 260a auf ähnliche Weise
aus der ersten Bereitschaftsstellung S1 nach rechts bewegt werden.
Sobald das Paket beginnt, direkt unter der Schiene 256a hindurchzulaufen,
wird das Paddel 260a zu einem Zeitpunkt bewegt, der so berechnet
ist, dass es das Paket abfangt, wenn es direkt unter der Schiene 256a hindurchläuft. Nach
dem Berühren
des Pakets bewegt der Schlitten 258a das Paddel 260a vom
primären
Zuführförderer 252a über den
benachbarten sekundären
Zuführförderer 254a und
noch eine zusätzliche
Strecke weiter, so dass das Paket vom sekundären Zuführförderer 254a in einen
sekundären
Bestimmungsort 264a geschoben wird.
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Die
obige alternative Ausführungsform
kann zu einem Sortier- und Zuführsystem
aus vielen die vorliegende Erfindung verkörpernden Vorrichtungen und
vielen Zuführförderern,
die in Verbindung mit einer viel größeren Anzahl von Bestimmungsorten
sortieren und zuführen,
kombiniert werden. Zur Sortierung in Bezug auf mehr Bestimmungsorte
kann die die vorliegende Erfindung verkörpernde Sortiervorrichtung 10 somit
nach Wunsch vervielfältigt
werden. Außer
den vielen möglichen
Kombinationen und Konfigurationen von primären und sekundären Zuführförderern
können
andere alternative Ausführungsformen
andere Fördermethoden,
eine beliebige Anzahl von Linearantrieben zum Antrieb des Schlittens
und eine beliebige Anzahl oder eine beliebige Konfiguration von
Bestimmungsorten einschließen.
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Betrieb der alternativen Ausführungsform
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Beim
Betrieb eines Sortier- und Zuführsystems
2 mit
vielen Sortiervorrichtungen
250a–c werden Pakete P auf die
primären
Zuführförderer
252a,
252b gelegt.
Die Pakete können
von dem stromaufwärts
angeordneten Förderersteuersystem
268 kommen,
das aus dem
US-Patent Nr. 5,711,410 ('410-Patent) bekannt
ist, auf das hier Bezug genommen wird, oder sie können von
Hand nacheinander auf den Förderer
gelegt werden. Der speicherprogrammierbaren Steuerung
23 werden
von den nicht gezeigten, jedem primären Zuführförderer
252a–b zugeordneten
Drehbandkodierern und von den optischen Lesegeräten
266 oder einem
alternativen Etikettenlesegerät
oder einer manuellen Eingabevorrichtung Eingangssignale zugeführt. Mit
dem optischen Lesegerät
oder einer anderen Eingabevorrichtung werden Bestimmungsortinformationen über jedes
Paket erfasst, wenn das Paket von den Förderersteuersystemen
268 kommend
auf den primären
Zuführförderern
in Empfang genommen wird. Etwaige Strichkodes oder andere Symbole
auf einem Paket werden erfasst und dekodiert. Bestimmungsortinformationen
können
in einem dichten Kode enthalten oder an einem Datenbankort, dessen
Adresse in einem Strichkode enthalten ist, gespeichert sein. Außerdem können in
einem Paketetikett enthaltene Text-Adressinformationen unter Verwendung
von Verfahren der optischen Zeichenerkennung analysiert werden.
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Wenn
ein Paket am Lesegerät 266 bildlich erfasst
wird, wird die aktuelle Zählung
des Kodierers abgelesen. Dank der Drehkodiervorrichtung kann die speicherprogrammierbare
Steuerung 23 bestimmen, welche Strecke der Zuführförderer 252a,
b zurückgelegt
hat, seit ein bestimmtes Paket vom Lesegerät identifiziert wurde. Zusammen
mit dem bekannten Abstand zwischen dem Lesegerät 266 und der Bahn jedes
Paddels 260a–c
werden diese Daten verarbeitet und dazu verwendet, um zu bestimmen,
wann der Schlitten 258a–c angetrieben werden sollte,
um das jeweilige Paddel 260a–c gegen das Paket P zu führen und
es von einem Förderer
zum anderen zu schieben.
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Ein
für jedes
Paket im Speicher der speicherprogrammierbaren Steuerung gespeicherter
Datensatz kann die Paketidentifikation, die Adresse des Bestimmungsorts
und Paketeigenschaften wie Maße und
Gewicht, eine Be schreibung des Inhalts oder einen Kode, aus dem
hervorgeht, dass der Inhalt zerbrechlich oder gefährlich ist
oder sonstigen Sonderstatus hat, enthalten. Wenn es sich bei den
Bestimmungsorten 262a–d
um die Schalen eines Kippschalensortiersystems mit mehreren Ebenen
handelt, sucht die speicherprogrammierbare Steuerung in einem entsprechenden
Teil ihres Speichers nach der Schale der richtigen Ebene, die dem
Bestimmungsort des Pakets entspricht. Vorzugsweise werden diese Informationen
in bereits für
das Paket angelegten Datensatzfeldern gespeichert.
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Auf
bekannte Weise bestimmt die speicherprogrammierbare Steuerung 23,
wann sich ein Paket P der Sortiervorrichtung 250a–c nähert und
an welchen Bestimmungsort es übergeben
werden sollte. Die speicherprogrammierbare Steuerung liest die Kodiererzählungen
und Fotozellensignale, während das
Paket weiterläuft
und vergleicht diese Positionsinformationen mit den gespeicherten
Abführortinformationen.
Die Bänder
der Förderer 252a–b, 254a–b sind
vorzugsweise ständig
in Bewegung. Wenn die speicherprogrammierbare Steuerung Signale
erhält, nach
denen zu urteilen das Paket dabei ist, in die Bahn des ersten Paddels 260a einzutreten,
d. h. direkt unter der Schiene 256a vorbeizulaufen, sendet die
speicherprogrammierbare Steuerung ein Signal, um zu prüfen, ob
das Paddel in der Bereitschaftsstellung S1 ist. Beim Erhalt eines
Bestätigungssignals, dass
das Paddel 260a zur Umleitung des Pakets bereit ist, sendet
die speicherprogrammierbare Steuerung ein Steuersignal an den Servomotor 272a und weist
ihn an, den Schlitten 258a in der gewünschten Richtung an der Schiene 256a entlangzufahren
und das Paket vom aktuellen Förderer
zu dem Förderer oder
einem sekundären
Bestimmungsort 264a–d
zu schieben, der den Bestimmungsortinformationen zugeordnet ist.
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Wenn
die speicherprogrammierbare Steuerung Signale empfängt, nach
denen ein Paket dabei ist, in die Bahn des ersten Paddels 260a einzutreten, aber
nach Sendung eines Prüfsignals
als Antwort erhält,
dass das Paddel 260a nicht in der Bereitschaftsstellung
S1 ist, läuft
das Paket so lange weiter, bis die speicherprogrammierbare Steuerung
ein Signal erhält,
dem zufolge dasselbe Paket dabei ist, in die Bahn des zweiten Paddels 260b einzutreten.
Zu diesem Zeitpunkt sendet die speicherprogrammierbare Steuerung
ein Signal, um zu prüfen,
ob das Paddel in der Bereitschaftsstellung S2 ist. Beim Erhalt eines Bestätigungssignals,
dass das Paddel 260b zur Umleitung des Pakets bereit ist,
sendet die speicherprogrammierbare Steuerung Steuersignale an den
Servomotor 272b und weist ihn an, den Schlitten 258b in der
gewünschten
Richtung an der Schiene 256b entlangzufahren und das Paket
vom aktuellen Förderer zu
dem Förderer
oder einem sekundären
Bestimmungsort 264b–e
zu schieben, der dem Bestimmungsortinformationen zugeordnet ist.
Falls das Paddel 260b nicht zur Verfügung steht, führt die
speicherprogrammierbare Steuerung die oben beschriebene Abfolge
in Bezug auf Paddel 260c durch. Wenn das Paddel 260c nicht
in der Bereitschaftsstellung S3 ist, sendet die speicherprogrammierbare
Steuerung entsprechende Steuersignale, um den Förderer, der das umzuleitende
Paket trägt,
anzuhalten und etwaige, in anderen Sortiervorrichtungen 250a–b ablaufende
Umleitabfolgen zu unterbrechen, bis das Paddel 260c in
der Bereitschaftsstellung S3 ist. Der Zweck dieses letzten Schritts,
der Anhalte- und Unterbrechungssequenz, ist es ein Paket am Verlassen des
Zuführ-
und Sortiersystems 2 auf einem Förderer zu hindern, der nicht
dem Bestimmungsort des Pakets zugeordnet ist.
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Es
versteht sich, dass die Anhalte- und Unterbrechungssequenz für jede Eintrittsvorrichtung 250a–c und nicht
nur für
die letzte programmiert werden kann. So kann im ersten Sortierbeispiel
der Förderer
jederzeit angehalten werden, wenn die speicherprogrammierbare Steuerung
ein Signal erhalten hat, aus dem hervorgeht, dass das erste Paddel 260a nicht
in der Bereitschaftsstellung S1 war. Das kann notwendig sein, wenn
das Paket beispielsweise vom Paddel 260a zu einem sekundären Bestimmungsort 264a umgeleitet
werden muss. Für
Fachleute ist offensichtlich, dass Pakete auch in Dreiergruppen
vereinzelt werden können,
so dass alle drei Sortiervorrichtungen 250a–c gleichzeitig
Pakete empfangen, sortieren und in ihre jeweiligen Bereitschaftsstellungen
zurückkehren.
Für Fachleute
ist weiterhin offensichtlich, dass es sich bei der das Sortier-
und Zuführsystem 2 steuernden
speicherprogrammierbaren Steuerung um dieselbe speicherprogrammierbare Steuerung
handeln kann, die das im '410-Patent
beschriebene automatische Handhabungssystem 268 steuert.
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Fachleute
wissen, dass die hier beschriebenen Programme, Verfahren, Methoden
usw. nicht auf einen bestimmten Computer oder eine bestimmte Vorrichtung
bezogen oder begrenzt sind. Es können hingegen
verschiedene Arten von Allzweckmaschinen mit Programmen verwendet
werden, die gemäß den hierin
beschriebenen Lehren konstruiert sind. Es kann sich auch als vorteilhaft
erweisen, spezielle Vorrichtungen zur Durchführung der hier beschriebenen Verfahrensschritte
zu bauen, wie etwa spezielle Computersysteme mit festverdrahteter
Logikschaltung oder Programme, die in nichtflüchtigen Speichern, wie Festspeichern,
gespeichert sind.
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Diese
Erfindung wurde zwar im Einzelnen in ihren verschiedenen Aspekten
unter Bezugnahme auf ihre besonderen Ausführungsformen beschrieben, und
es wurde auch eine alternative Ausführungsform beispielhaft angeführt, aber
es versteht sich, dass sich an den beschriebenen Vorrichtungen und
Verfahren Variationen, Modifikationen und Verbesserungen vornehmen
lassen, ohne den in den beiliegenden Ansprüchen definierten Erfindungsrahmen
zu verlassen.