[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vereinzeln von flachen
Gegenständen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruchs 14. Eine solche
Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus
DE 10350623 B3 bekannt.
[0002] Am Anfang der Prozesskette einer sendungsverarbeitenden Maschine befindet sich eine
Vereinzelungsvorrichtung, in welcher die Sendungen eines Sendungsstapels vereinzelt
und an eine nachfolgende Transportstrecke übergeben werden. In der Vereinzelungsvorrichtung
wirken hohe Kräfte auf die Sendungen, wodurch dort die meisten Transportstörungen
entstehen.
[0003] Zur Störungsbeseitigung sind folgende Lösungen bekannt:
- 1. Beseitigung der Transportstörung durch den Bediener durch Herausziehen der verklemmten
Sendungen aus dem geschlossenen Transportpfad der Vereinzelungsvorrichtung. Durch
die noch auf die Sendungen wirkenden Kräfte der Transportelemente ist die Entnahme
kompliziert und zeitaufwendig. Eine weitere Zerstörung der Sendung ist zumeist die
Folge.
- 2. Manuelles Öffnen des Transportpfades durch den Bediener und Entnahme der an der
Transportstörung beteiligten Sendungen aus dem geöffneten Transportpfad. Anschließend
wird der Transportpfad durch den Bediener manuell geschlossen.
[0004] Beide Lösungsvarianten sind sehr zeitaufwendig und reduzieren den Maschinendurchsatz
deutlich. Der Bediener wird durch das beschriebene Handling zusätzlich belastet.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vereinzeln von flachen
Sendungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 14 zu schaffen, bei welcher zur Störungsbeseitigung
nur ein geringer Aufwand notwendig ist.
[0006] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches
1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0007] Bei einem großen Anteil der Transportstörungen befinden sich Sendungen nicht richtig
ausgerichtet im Transportpfad, wodurch sie nicht ordnungsgemäß transportiert werden
und dadurch eine Überwachungs-Sensorik unzulässig lange verdunkeln, ohne dass ein
schwer wiegender Sendungsstau vorliegt. Um in diesen Fällen keine unnötige Aktion
des Bedieners auszulösen, wird der Transportpfad automatisch kurzzeitig geöffnet,
wodurch sich die Fehllage der Sendungen selbständig durch Herabfallen korrigiert.
Anschließend erfolgt ein automatischer Neustart der Vereinzelungsvorrichtung. Dadurch
reduziert sich der Maschinenstillstand und somit der Durchsatzverlust erheblich.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
[0009] Um das selbständige Ausrichten der Sendungen bei geöffnetem Transportpfad zu unterstützen
und eventuelle leichte Verhakungen aufzulösen, können Transportelemente kurzzeitig
in Transportrichtung und/oder entgegen der Transportrichtung angetrieben und dann
wieder gestoppt werden.
[0010] Weiterhin ist es vorteilhaft, zur kostengünstigen Realisierung der Sensoreinrichtung
zum Ermitteln von Störungszuständen entlang des Transportpfades eine Lichtschrankenzeile
anzuordnen, wobei bei Überschreiten einer festgelegten Verdunkelungszeit von Elementen
der Lichtschrankenzeile infolge nicht ordnungsgemäß transportierter Sendungen eine
Störung solange signalisiert wird, bis die Verdunkelung der Elemente der Lichtschrankenzeile
aufgehoben ist.
[0011] Sollte mit den beschriebenen Maßnahmen die Störung noch nicht beseitigt sein, so
ist es vorteilhaft, nach dem automatischen Öffnen und Schließen des Transportpfades
und Wiederaufnahme des Vereinzelungsbetriebes den Transportpfad durch den Antrieb
der Schiebeplatte wieder zu öffnen, die Transportelemente zu stoppen und erst nach
Auslösen eines manuellen Signals nach manueller Störungsbeseitigung durch einfaches
Entnehmen der betreffenden, nun ungeklemmten Sendungen den Vereinzelungsbetrieb automatisch
wieder aufzunehmen.
[0012] In einer aufwandsarmen Ausführung sind auf der beweglichen Schiebeplatte zum Öffnen
des Transportpfades die Rückhalteelemente sowie weitere Funktionselemente angeordnet.
[0013] Anschließend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
erläutert.
Dabei zeigt
- FIG 1
- eine schematische Draufsicht auf eine Vereinzelungsvorrichtung mit geschlossenem Transportpfad
- FIG 2
- eine schematische Draufsicht auf eine Vereinzelungsvorrichtung mit geöffnetem Transportpfad
[0014] Im Ausführungsbeispiel sind die zu vereinzelnden Gegenstände Postsendungen. Vor dem
Vereinzeln bilden diese Gegenstände einen Stapel und sind auf die Sendungsunterkanten
ausgerichtet. Der im Eingabebereich 12 befindliche Sendungsstapel steht auf Unterflurriemen
13, ausgerichtet weiterhin an den stirnseitigen Vorderkanten durch ein Stütz- und
Leitelement 14 sowie gehalten durch nicht dargestellte Stapelstützen.
[0015] Die Unterflurriemen 13 und die Stapelstützen fördern den Sendungsstapel solange in
Richtung von um in Transportrichtung hintere Umlenkrollen der Abzugsriemen 15 schwenkbare
Abzugsschwingen, bis diese ihre Arbeitsposition erreicht haben. Nach Erreichen der
Arbeitsposition der Abzugsschwingen werden dann sämtliche Antriebe des Transportpfades
gestartet. Dies sind die Abtriebe der Abzugsriemen 15 der Abzugsschwingen, nachfolgender
weiterer Transportriemen 11 und einer Übergabeeinrichtung mit einer Andruckschwinge
5 entlang des Transportpfades. Die vorderste Sendung 10 des Sendungsstapels wird durch
die Abzugsriemen 15 vom Stapel abgezogen und dann durch die Transportriemen 11 durch
den Transportpfad transportiert. Am Ende des Transportpfades erfolgt dann die Übergabe
der Sendungen an eine nachfolgende Verarbeitungsstufe durch die Übergabeeinrichtung.
Wie der FIG 1 weiter zu entnehmen ist, befindet sich am Transportpfad auf der Stapelseite
gegenüber den Abzugs- und Transportriemen 15,11 sowie der angetriebenen Rolle der
Übergabeeinrichtung auf einer senkrecht zur Transportrichtung mittels Linearführungen
6 beweglich gelagerten Schiebeplatte 7 ein Rückhalteband 2, das mittels angefederter
Andruckelemente 1 gegen die transportierten Sendungen 10 drückt, die dadurch wiederum
an die antreibenden Transportelemente 15,11 gedrückt werden. Weiterhin ist auf der
Schiebeplatte 7 ein Leitzaun 3 und eine Hälfte einer entlang des Transportpfades verlaufenden
Lichtschrankenzeile 4 einer Sensoreinrichtung zum Ermitteln von Störungszuständen
während des Vereinzelungsprozesses angeordnet. Mit der Lichtschrankenzeile 4 wird
die Position der Sendungen im Transportpfad zu jedem Zeitpunkt ermittelt. Die Schiebeplatte
7 wird über einen motorisch oder pneumatisch angetriebenen Exzenter 8 bewegt, wodurch
der Transportpfad geöffnet oder geschlossen wird. Die Endlagen der Schiebeplatte 7
befinden sich in den jeweiligen Totpunkten des Exzenters 8. Wird eine Transportstörung
durch zu langes Verdunkeln der Lichtschranken 4 erkannt, so werden die Transportelemente
11,15 gestoppt. Der Exzenter 8 macht eine halbe Umdrehung in seinen nächsten Totpunkt
und bewegt die Schiebeplatte 7 vom geschlossenen Transportpfad weg (FIG 2). Alle Elemente
1 bis 6,8 auf der Schiebeplatte 7 bewegen sich dadurch auch zurück und die Sendungen
10 werden automatisch von jedem Andruck befreit.
Durch optionales kurzzeitiges Ansteuern der Antriebe der Transportriemen 11 (in Transportrichtung
und/oder gegen die Transportrichtung der Sendungen) fallen zu hoch eingelegte Sendungen
oder Sendungsteile sicherer herunter in den Transportpfad. Der nun folgende automatische
Neustart aller Transportelemente 11,15 mit automatischem Schließen des Transportpfades
durch Bewegen der Schiebeplatte 7 mittels des Exzenters 8 macht ein zeitaufwendiges
Eingreifen des Bedieners in den meisten Fällen überflüssig.
[0016] Lässt sich der Sendungsstau so trotzdem nicht automatisch beseitigen, so werden die
Transportelemente 11,15 erneut gestoppt, und der Transportpfad wird geöffnet. Danach
lassen die den Stau verursachenden Sendungen manuell ohne jeglichen Druck auf die
Sendungen entnehmen. Danach wird der automatische Ablauf wieder gestartet, und zwar
indem manuell ein Störungsbeseitigungssignal ausgelöst wird. Wie der Fachmann leicht
erkennt, ist es auch möglich, die Transportelemente (Abzugs- und Transportriemen 15,11)
auf einer beweglichen Schiebeplatte 7 anzuordnen.
Bezugszeichenliste
[0017]
Zeichen |
Bedeutung |
1 |
angefederte Andruckelemente |
2 |
Rückhalteelement in Form eines Rückhaltebands |
3 |
Leitzaun |
4 |
Lichtschrankenzeile |
5 |
Andruckschwinge |
6 |
Linearführungen |
7 |
Halterung in Form einer Schiebeplatte |
8 |
Exzenter |
10 |
Zu vereinzelnde Sendungen |
11 |
Transportelement in Form eines Transportriemens |
12 |
Eingabebereich |
13 |
Unterflurriemen |
14 |
Stütz- und Leitelement |
15 |
Transportelement |
1. Vorrichtung zum Vereinzeln von flachen Gegenständen (10), insbesondere Postsendungen,
die vor dem Vereinzeln einen Stapel bilden,
wobei die Vorrichtung
- mehrere Transportelemente (15,11) zum Mitnehmen der Gegenstände,
- einen Antrieb zum Bewegen der Transportelemente und
- mindestens ein Rückhalteelement (2) zum Zurückhalten der Gegenstände (10)
aufweist und
in einem Vereinzelungsmodus betreibbar ist,
die Transportelemente (15,11) und das Rückhalteelement (2) so angeordnet sind, dass
im Vereinzelungsmodus die Gegenstände (10) auf einem Transportpfad zwischen den Transportelementen
(15,11) und dem Rückhalteelement (2) hindurch transportiert und dabei von diesen vereinzelt
werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vereinzelungs-Vorrichtung zusätzlich
- eine Halterung (7),
- einen Halterungs-Antrieb zum Bewegen der Halterung (7) und
- eine Steuereinheit zur Steuerung des Transportelemente-Antriebs und des Halterungs-Antriebs
aufweist,
die Transportelemente (15,11) oder das Rückhalteelement (2) an der Halterung (7) befestigt
sind,
die Halterung (7) dergestalt beweglich angeordnet ist, dass ein Bewegen der Halterung
(7) eine Veränderung des Abstands zwischen den Transportelementen (15,11) und dem
Rückhalteelement (2) bewirkt, und
die Steuereinheit zum Durchführen folgender Schritte ausgestaltet ist:
- Nach Eintreffen eines Störungssignals Unterbrechen des Vereinzelungsmodus und Stoppen
des Transportelemente-Antriebs,
- anschließend Ansteuern des Halterungs-Antriebs dergestalt, dass dieser die Halterung
(7) dergestalt bewegt, dass der Abstand zwischen den Transportelementen (15,11) und
dem Rückhalteelement (2) vergrößert wird,
- anschließend Ansteuern des Halterungs-Antriebs dergestalt, dass dieser die Halterung
(7) dergestalt bewegt, dass der Abstands zwischen den Transportelementen (15,11) und
dem Rückhalteelement (2) verkleinert wird, und
- Versetzen der Vorrichtung in den Vereinzelungsmodus und Starten des Transportelemente-Antriebs.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist,
das Ansteuern des Halterungs-Antriebs zum Vergrößern des Abstands
nach Ablauf einer vorgegebenen Vergrößerungs-Zeitspanne durchzuführen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist,
das Ansteuern des Halterungs-Antriebs zum Vergrößern des Abstands
nach Eintreffen eines auslösenden Ereignisses durchzuführen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die vorgegebene Vergrößerungs-Zeitspanne zwischen dem Ansteuern zum Vergrößern und
dem Ansteuern zum Verkleinern des Abstands
mindestens eine und höchstens drei Sekunden beträgt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit zum Durchführen des folgenden Schritts ausgestaltet ist:
Nach dem Ansteuern zum Vergrößern des Abstandes Ansteuern des Transportelemente-Antriebs
dergestalt, dass dieser mindestens ein Transportelement (11) für eine vorgegebene
Bewegungs-Zeitspanne bewegt, und
Ansteuern zum Verkleinern des Abstandes frühestens nach Ablauf der Bewegungs-Zeitspanne.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die vorgegebene Bewegungs-Zeitspanne mindestens 50 und höchstens 300 Millisekunden
beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung so ausgestaltet ist,
dass sie im Vereinzelungsmodus die Gegenstände (10) in einer Transportrichtung zu
bewegen vermag,
und die Steuereinheit dazu ausgestaltet ist, den Transportelemente-Antrieb dergestalt
anzusteuern, dass dieser eine Bewegung des mindestens einen Transportelements (11)
in der Bewegungs-Zeitspanne entgegen der Transportrichtung bewirkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Transportelemente (15,11) oder das Rückhalteelement (2) so angeordnet sind,
dass die Schwerkraft die Gegenstände (10) in der Vergrößerungs-Zeitspanne nach unten
bewegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ein Förderband (13) aufweist, das so angeordnet ist,
dass es in der Vergrößerungs-Zeitspanne Gegenstände (10) zu transportieren vermag.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Halterung (7) als Schiebeplatte ausgestaltet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit zum Durchführen folgender Schritte ausgestaltet ist:
- Zählen, wie oft die Steuereinheit ein Ansteuern zum Vergrößern des Abstandes bewirkt
hat,
- Falls die Steuereinheit das Ansteuern zum Vergrößern des Abstandes eine vorgegebene
Anzahl von Malen durchgeführt hat und ein Störungssignal erneut oder immer noch anliegt,
erneutes Ansteuern zum Vergrößern des Abstandes und erneutes Stoppen des Transportelemente-Antriebs
und Versetzen der Vorrichtung in den Vereinzelungsmodus erst nach Eintreffen eines
Störungsbeseitigungs-Signals.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Transportelemente (15,11) und das Rückhalteelement (2) so angeordnet sind,
dass sie im Vereinzelungsmodus kraftschlüssig mittels Reibungskraft auf die Gegenstände
einwirken.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung mindestens eine Lichtschranke (4) und eine Auswerteeinheit umfasst,
wobei die Auswerteeinheit
- zum Erzeugen eines Störungssignals dann, wenn die Lichtschranke (4) länger als eine
vorgegebene Verdunkelungs-Zeitspanne lang verdunkelt ist, und
- zum Übermitteln des Störungssignals an die Steuereinheit
ausgestaltet ist.
14. Verfahren zum Vereinzeln von flachen Gegenständen (10), insbesondere Postsendungen,
die vor dem Vereinzeln einen Stapel bilden,
wobei das Verfahren die Schritte umfasst, dass
- eine Vereinzelungs-Vorrichtung mit mehreren angetriebenen Transportelementen (15,11)
und mindestens einem Rückhalteelement (2) in einen Vereinzelungs-Modus versetzt wird
und
- die Gegenstände (10) auf einem Transportpfad zwischen den Transportelementen (15,11)
und dem Rückhalteelement (2) hindurch transportiert und dabei von diesen vereinzelt
werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
automatisch
- nach Eintreffen eines Störungssignals die Vorrichtung aus dem Vereinzelungs-Modus
in einen anderen Modus überführt wird,
- eine angetriebene Halterung (7), auf der die Transportelemente (15,11) oder das
Rückhalteelement (2) an der Halterung (7) befestigt sind, dergestalt bewegt wird,
dass der Abstands zwischen den Transportelementen (15,11) und dem Rückhalteelement
(2) vergrößert wird,
- nach Ablauf einer vorgegebenen Vergrößerungs-Zeitspanne die Halterung (7) dergestalt
bewegt wird, dass der Abstands zwischen den Transportelementen (15,11) und dem Rückhalteelement
(2) verkleinert wird, und
- die Vorrichtung in den Vereinzelungsmodus versetzt und die Transportelemente (15,11)
angetrieben werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzlich die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- nach der Vergrößerung des Abstands wird mindestens ein Transportelement (11) für
eine vorgegebene Bewegungs-Zeitspanne bewegt und
- das Verkleinern des Abstandes wird frühestens nach Ablauf der Bewegungs-Zeitspanne
durchgeführt.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
gezählt wird, wie oft der Abstand vergrößert wurde, und dann, wenn das Vergrößern
des Abstandes eine vorgegebene Anzahl von Malen durchgeführt wurde und ein Störungssignal
erneut oder immer noch anliegt,
die folgenden Schritte durchgeführt werden:
- der Abstand wird erneut vergrößert,
- die Transportelemente (15, 11) werden gestoppt und
- die Vorrichtung wird erst dann wieder in den Vereinzelungsmodus versetzt, wenn ein
Störungsbeseitigungs-Signal eintrifft.