СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ПОВРЕЖДЕННЫХ ПОДДОНОВ
METHOD AND DEVICE TO REPAIR DAMAGED PALLETS

Настоящее изобретение относится к способу ремонта поврежденных поддонов согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к устройству для осуществления способа согласно ограничительной части пункта 12 формулы изобретения.
Из DE-А-4308580 известен способ, а также устройство для ремонта поврежденных поддонов. Для этого поврежденный поддон в обращенном вверх положении устанавливают и фиксируют на машинном столе. Затем отделяют поврежденные опорные колодки и планки с помощью разделительного устройства, которое установлено с возможностью сдвига по трем осям координат. Разделительное устройство имеет машинную головку, которая снабжена вертикальным приводным валом, на конце которого установлен вращающийся диск круглой пилы. Диаметр диска круглой пилы выбран так, что он меньше ширины в свету между проходящими в продольном направлении рядами опорных колодок. За счет этого можно вводить диск круглой пилы между проходящими в продольном направлении рядами опорных колодок, так что можно целенаправленно выпиливать поврежденные части поддонов. При отделении поврежденных частей разрезают крепежные средства - гвозди. После отделения поврежденных частей поддон подают на участок подачи и крепления, где подлежащие замене части подают в соответствующие места и позиционируют. Собственно крепление новых частей происходит с помощью двух гвоздильных устройств, которые вбивают гвозди одновременно сверху и снизу.
Из DE-А-19822229 также известен способ и устройство для ремонта поврежденных деревянных поддонов. В этом случае на первом рабочем этапе от подлежащего ремонту поддона отделяют поврежденные доски и/или полозья. На следующем рабочем этапе ориентируют новые части на поддоне и затем крепят гвоздями. На следующем рабочем этапе поддоны сжимают, так что возможно выступающие гвозди прижимаются, а также не совсем прилегающие доски. Устройство для осуществления этих этапов способа содержит подающий транспортер для подачи поддонов, штабелеразборщик для разъединения отдельных поддонов, участок демонтажа для избирательного отделения поврежденных частей, комплектующий участок для замены поврежденных частей, участок центрирования и забивания гвоздей для крепления замененных частей, а также участок сжатия для прижатия выступающих гвоздей и не совсем прилегающих досок.
Задачей изобретения является такая модификация способа, а также устройства для ремонта поврежденных поддонов, при котором поддоны можно быстро, просто и надежно ремонтировать.
Для решения этой задачи предлагается способ согласно пункту 1 формулы изобретения, а также устройство согласно пункту 12 формулы изобретения.
Предпочтительные варианты выполнения и усовершенствования способа указаны в зависимых пунктах 2-11 формулы изобретения, в то время как усовершенствования модификации системы указаны в зависимых пунктах 13-23 формулы изобретения.
Лежащая в основе изобретения идея состоит в том, что на первом рабочем этапе перерезают соединительные элементы подлежащих замене частей поддона, что затем, как новые части поддона, так и частично демонтированный поддон, передают на участок крепления, и затем фиксируют новые части поддона на участке крепления посредством установки новых соединительных элементов на поддоне, причем все новые соединительные элементы устанавливают с верхней стороны поддона. Для того чтобы все соединительные элементы можно было устанавливать исключительно с верхней стороны поддона, поддон предпочтительно ремонтируют посредством модульной замены частей поддона, при этом поврежденную нижнюю доску удаляют в виде полоза, т.е. вместе с тремя соответствующими соединительными колодками. После этого новый полоз можно относительно просто закреплять с верхней стороны поддона. Перед установкой нового полоза предпочтительно регистрируют и запоминают также положение находящихся в верхней доске над подлежащим установке новым полозом соединительных элементов, так что затем можно устанавливать новые соединительные элементы со сдвигом относительно имеющихся соединительных элементов, что является важной предпосылкой для быстрого и надежного, длительное время, нового полоза, поскольку за счет этого исключается опасность того, что новые соединительные элементы при установке отклонятся или даже изогнутся или повредятся уже имеющимися соединительными элементами. Для того чтобы знать, отсутствуют ли и, при необходимости, какие части, или, соответственно, модули отсутствуют на поддоне, предпочтительно предусмотрен автоматический участок проверки. Кроме того, этот участок предпочтительно снабжен датчиками для распознавания положения находящихся в верхней доске соединительных элементов. За счет указанных мер создается одновременно предпосылка для полностью автоматизированного ремонта поддонов.
Ниже приводится подробное описание способа, а также устройства согласно изобретению, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - поддон, в перспективе;
фиг.2 - частично демонтированный поддон, в перспективе;
фиг.3 - установка для ремонта поддонов, на виде сверху;
фиг.4 - участок крепления установки для ремонта поддонов, в перспективе.
На фиг.1 показан поддон 1 в перспективе. Показанный здесь евро-поддон 1 изготовлен исключительно из деревянных частей и состоит из пяти проходящих в продольном направлении верхних досок 2а-2е, трех поперечно расположенных под ними поперечных досок 3а-3с, а также трех проходящих в продольном направлении нижних досок 4а-4с. Каждая нижняя доска 4 соединена с тремя поперечными досками 3а-3с с помощью трех соединительных колодок 5а-5с. Из пяти верхних досок обе расположенные внутри верхние доски 2b, 2d выполнены более узкими, чем обе наружные и средние доски 2а, 2с, 2е. Отдельные части поддона соединены друг с другом с помощью соединительных элементов в виде гвоздей 6, при этом гвозди вбиты как с верхней стороны, так и с нижней стороны. Вбитые сверху гвозди 6 соединяют соответствующую верхнюю доску 2а-2е с расположенной под ними поперечной доской 3а-3с, а также с соответствующей соединительной колодкой, в то время как забитые с нижней стороны гвозди соединяют соответствующую нижнюю доску 4а-4с с соответствующей соединительной колодкой. То есть, вбитый сверху гвоздь проходит как через соответствующую верхнюю доску, так и через поперечную доску и закрепляется в соединительной колодке, в то время как забитый снизу гвоздь проходит через соответствующую нижнюю доску и закрепляется в соответствующей соединительной колодке. Забиваемые снизу гвозди в этом изображении не видны.
На фиг.2 показан поддон в частично демонтированном состоянии. Для удаления поврежденной части, такой как, например, поврежденная или сломанная верхняя доска 2d, с поддона 1 перерезают соответствующие гвозди. Это происходит посредством перерезания соединяющих эту верхнюю доску 2d с поддоном 1 гвоздей непосредственно над тремя поперечными досками 3а-3c. Для удаления по отдельности каждой из трех внутренних верхних досок 2b, 2c, 2d применяют полотно ленточной пилы, которое является более узким, чем расстояние между двумя соседними верхними досками 2а-2b; 2b-2c; 2c-2d; 2d-2e (фиг.1), однако длиннее, чем соответствующая верхняя доска. Плоскость, в которой перемещается полотно пилы для перерезания гвоздей соответствующей верхней доски 2d, изображена схематично и обозначена позицией Е1. При перерезании соединительных элементов необходимо следить за тем, чтобы не повреждались остающиеся на поддоне части, а именно поперечные доски.
При необходимости можно удалять также, по меньшей мере, одну из обеих наружных поперечных досок 3а, 3с посредством перерезания гвоздей как над, так и под соответствующей поперечной доской 3а, 3с. В этом случае плоскость резания полотна пилы сдвигается относительно обеих изображенных плоскостей Е1 и Е2 на 90°.
Поврежденную нижнюю доску 4а или соответственно поврежденную соединительную колодку предпочтительно удаляют не отдельно, а как модуль в виде полоза 8; т.е. соответствующую нижнюю доску всегда удаляют вместе с тремя соответствующими соединительными колодками 5а-5с. Для отделения соответствующего полоза 8 полотно пилы перемещают в плоскости Е2, в которой гвозди разрезают непосредственно под соответствующей поперечной доской 3а-3с. В этом случае также необходимо следить за тем, чтобы при перерезании соединительных элементов не повреждались остающиеся на поддоне поперечные доски. Модульное удаление полоза 8 имеет то преимущество, что заменяющий полоз можно закреплять на поддоне с его верхней стороны, как будет подробно описано ниже.
На фиг.3 показано на виде сверху устройство для ремонта поврежденных поддонов, которое называется в последующем установкой для ремонта поддонов. Эта установка для ремонта поддонов состоит по существу из участка 10 демонтажа, входного участка 11, участка 12 проверки, передаточного участка 13, транспортировочного средства 14, склада 15 запасных частей, участка 16 передачи запасных частей, транспортера 17 запасных частей, выполненного в виде участка 18 забивания гвоздей участка крепления, выходного транспортера 19, робота 20, а также управляющего блока 21. Кроме того, показан подлежащий ремонту поддон 1, который имеет, например, поврежденную верхнюю доску 2b, а также поврежденный полоз 8. А именно повреждена нижняя доска 4а полоза 8.
Установка для ремонта поддонов работает следующим образом.
Сначала поврежденный поддон 1а обрабатывают на схематично изображенном участке 10 демонтажа посредством демонтажа поврежденных частей поддона 1а, в данном случае верхней доски 2b, а также полоза 8. Демонтаж поддона 1а происходит указанным выше образом посредством перерезания сначала соединительных элементов (гвоздей) верхней доски 2b, а также полоза в указанных выше плоскостях Е1 и соответственно Е2 (фиг.2) с помощью полотна 23 ленточной пилы, а затем удаляют соответствующие части 2b, 8. Полотно 23 ленточной пилы выполнено с возможностью перестановки по высоте, по меньшей мере, на двух уровнях. При этом нижний уровень выбран так, что при подаче поддона гвозди перерезаются непосредственно под поперечной доской, в то время как на верхнем уровне гвозди перерезаются непосредственно над поперечной доской. Во всяком случае, уровни выбраны так, что полотном пилы повреждается или надрезается подлежащая удалению часть, а не остающиеся на поддоне части, а именно поперечные доски. Как указывалось выше, можно, при необходимости, удалять также одну и/или другую из обеих наружных поперечных досок посредством перерезания гвоздей как под, так и над соответствующей поперечной доской. Для этого поддон 1а необходимо в повернутом, относительно показанного положения на 90° вокруг его вертикальной оси, вводить на участок 10 демонтажа.
Удаленные с поддона части предпочтительно подаются в процесс вторичного использования, описание которого здесь не приводится. После демонтажа поврежденных частей или соответственно модулей частично демонтированный поддон передают на входной участок 11. В данном случае это выполняется вручную, однако могут быть предусмотрены также автоматические средства.
Затем частично демонтированный поддон 1b транспортируется транспортировочным средством 14 с входного участка 11 на участок 12 проверки. Транспортировочное средство 14 может быть выполнено, например, в виде скребкового цепного конвейера. На участке 12 проверки с помощью датчиков устанавливают, какие части или соответственно модули отсутствуют в поддоне 1с. В принципе, необходимо лишь установить, какой основной модуль или соответственно какие основные модули отсутствуют и подлежат замене. В целом предусмотрены четыре различных основных модуля, которые размещаются на складе 15 запасных частей. В качестве основных модулей предусмотрены два полоза 8а, 8b различной ширины, а также две верхних доски 2а, 2b различной ширины. Можно видеть, что полозья 8а, 8b размещены на складе 15 запасных частей так, что соответствующая нижняя доска лежит снизу, а соответствующие соединительные колодки направлены вверх. Подробное описание датчиков, предусмотренных для распознавания отсутствия основного модуля или соответственно нескольких модулей, будет приведено ниже. Кроме того, на участке 12 проверки получают схему расположения гвоздей посредством регистрации положения определенных гвоздей относительно базовой точки, например угла поддона. Предпочтительно регистрируют не всю схему расположения гвоздей, а лишь положение тех гвоздей, которые находятся в верхней доске над удаленным или соответственно вновь устанавливаемым полозом. Другими словами, необходимо зарегистрировать лишь положение тех гвоздей или соответственно шляпок гвоздей, которые находятся в одной из трех верхних досок, под которыми, при необходимости, удален полоз. Если ни один полоз не удален, то нет также необходимости в регистрации положения гвоздей.
Исключение составляет так называемый «разболтанный поддон», в котором хотя и не повреждена ни одна из частей, но поддон не является больше достаточно устойчивым за счет того, например, что несколько верхних досок и/или один или несколько полозьев не закреплены. В этом случае весь поддон усиливают посредством установки дополнительных гвоздей, при этом сначала регистрируют схему расположения гвоздей всего поддона, так чтобы затем устанавливать новые гвозди со сдвигом относительно имеющихся гвоздей.
Как схему расположения имеющихся гвоздей, так и информацию относительно отсутствующих и подлежащих замене частей электронно передают с участка 12 проверки в управляющее устройство 21. Предпочтительно сначала устанавливают, какой или какие из четырех основных модулей отсутствуют, чтобы затем при необходимости регистрировать положение гвоздей в зоне верхней доски или соответственно верхних досок, расположенных над отсутствующим основным модулем.
Регистрация схемы расположения гвоздей при отсутствии полоза является особенно важным потому, что в верхней доске над подлежащим установке полозом еще имеются шляпки гвоздей и в последующем процессе забивания гвоздей необходимо следить за тем, чтобы новые гвозди вбивались со сдвигом относительно имеющихся гвоздей. А именно, если новый гвоздь попадает в шляпку уже имеющегося в верхней доске гвоздя, то существует опасность искривления нового гвоздя при вбивании и/или его наклонного входа в поддон, так что в конечном итоге не обеспечивается надежное закрепление нового полоза. Это относится, в частности, также к разболтанному поддону.
Если необходимо заменить верхнюю доску, то на верхней стороне поддона больше нет шляпок гвоздей, поскольку перед этим старая верхняя доска была удалена вместе со шляпками гвоздей. В этом случае в поддоне имеется лишь стержень гвоздя, что при вбивании новых гвоздей, как показывает практика, не создает трудностей.
Для регистрации схемы расположения гвоздей предпочтительно применяют индуктивные датчики, с помощью которых можно точно регистрировать положения состоящих из стали гвоздей. Положение отдельных гвоздей регистрируют относительно базовой точки поддона, например угла поддона. Для распознавания отсутствия одной верхней доски или нескольких верхних досок и/или одного или нескольких полозьев участок проверки снабжен как фотоячейками, так и механическими контактными переключателями.
После проверки на участке 12 проверки частично демонтированный поддон 1с передают с помощью транспортировочного средства 14 на передаточный участок 13. Перед передачей частично демонтированного поддона 1d из передаточного участка 13 на участок 18 забивания гвоздей при необходимости передают с помощью робота 20 новый полоз с участка 16 передачи запасных частей на участок 18 забивания гвоздей и укладывают там в заданной позиции. После этого частично демонтированный поддон передают с помощью робота с передаточного участка 13 на участок 18 забивания гвоздей, а именно так, что поддон правильно позиционирован относительно нового полоза. Затем, при необходимости, передают с помощью робота верхнюю доску или несколько верхних досок с участка 16 передачи запасных частей на участок 18 забивания гвоздей и укладывают на уже находящийся на участке 18 забивания гвоздей поддон. Затем поддон 1f точно фиксируют на участке 18 забивания гвоздей посредством его прижимания к упорам. Описание точного выполнения участка 18 забивания гвоздей будет приведено ниже со ссылками на фиг.4. Робот 20 снабжен на своей передней стороны захватными средствами, которые обеспечивают надежный захват отдельных частей поддона, а также частично демонтированного поддона.
После позиционирования, а также фиксации поддона 1f на участке 18 забивания гвоздей к поддону 1 прибиваются гвоздями новые части или соответственно модули. Это забивание гвоздей осуществляется с помощью робота 20 за счет того, что он загоняет гвозди с верхней стороны через соответствующую верхнюю и поперечную доску в соответствующую соединительную колодку соответствующего полоза. Подача гвоздей происходит с помощью обоймы для гвоздей (не изображена), из которой робот 20 извлекает количество гвоздей, необходимое для соответствующего процесса забивания гвоздей. За счет того, что поддон 1f во время процесса забивания гвоздей нагружается и сжимается до заданного размера, обеспечивается нахождение поддона 1f после фиксации новых частей или соответственно модулей в пределах заданного номинального размера.
После соединения гвоздями новых частей или соответственно модулей с поддоном 1f и тем самым полного восстановления поддона 1f, отремонтированный поддон 1е удаляют с помощью робота 20 с участка 18 забивания гвоздей и передают на выходной транспортер 19, который транспортирует поддон на не изображенный участок контроля. На участке контроля контролируют, с одной стороны, соответствие поддона заданным размерам, т.е. нахождение ширины, длины и высоты поддона в пределах заданного номинального размера. Кроме того, проверяется расстояние в свету между соединительными колодками, которое, в частности, имеет значение для ввода вилки автопогрузчика. Когда речь идет о новых частях поддона, то не обязательно понимать под ними фабрично изготовленные новые части, речь может идти о уже использованных и/или обновленных, но исправных частях. Вместо обычных гвоздей можно применять также, например, винтовые нагели, винты или т.п. в качестве соединительных элементов для крепления новых частей или соответственно модулей поддона.
Робот выполняет различные задачи, подавая новые части на участок забивания гвоздей, а также передавая частично демонтированные поддоны с передаточного участка на участок забивания гвоздей, а также выполнения собственно процесса забивания гвоздей и последующей передачи отремонтированного поддона с участка забивания гвоздей на выходной транспортер.
Наконец, отремонтированный поддон передают еще на участок сжатия, в котором поддон нагружают сверху и/или снизу так, что возможно выступающие гвозди полностью вдавливаются в поддон.
На фиг.4 показан в перспективе участок 18 забивания гвоздей. Участок 18 забивания гвоздей состоит из столообразной опоры 25, которая снабжена неподвижной планкой 26 для образования первого упора для одной торцевой стороны поддона 1. Со сдвигом на 90° относительно этой планки 26 расположены три неподвижных уголка 27а-27с, которые служат в качестве упора для одной продольной стороны поддона 1. Эти три уголка 27а-27с соответствуют по своему положению трем расположенным вдоль одной боковой нижней доски соединительным колодкам 5а-5с (фиг.1). На противоположной неподвижной планке 26 стороне расположена другая планка 28, которая установлена с возможностью сдвига в продольном направлении поддона 1. Противоположно трем неподвижным уголкам расположены плиты 29а-29с с возможностью сдвига поперек продольной оси поддона 1. Как сдвигаемая планка 28, так и сдвигаемые плиты 29а-29с служат для позиционирования и фиксации соответствующего поддона 1 посредством его прижимания посредством сдвига планки 28 и плит 29а-29с к неподвижным упорам 26, 27а-27с. Для приведения в действие или соответственно сдвига планки 28 и плит 29а-29с предусмотрены гидравлические цилиндры 30а, 30b, 31-31с. Приведение в действие этих гидравлических цилиндров 30а, 30b, 31-31с предпочтительно осуществляется также через управляющее устройство 21. После сдвига как сдвигаемых планок 28, так и плит 29а-29с в показанное на фиг.4 положение, поддон 1 вместе с еще возможно не фиксированными новыми частями поддона прижимается к неподвижным упорам 26, 27а-27с и тем самым позиционируется, а также фиксируется. Кроме того, за исключением центральной соединительной колодки, выравниваются все восемь расположенных снаружи соединительных колодок трех полозьев. Дополнительно к этому, за счет сдвига планки 28, а также плит 29а-29с, обеспечивается нахождение наружных размеров поддона 1 в пределах заданных номинальных размеров. Для контроля наружных размеров поддона могут быть при необходимости предусмотрены дополнительные датчики.
За счет того, что все вновь устанавливаемые части поддона можно закреплять с верхней стороны поддона, манипулирование поддонами является очень простым, а производительность всей установки является сравнительно высокой.
Перечень позиций
1. Поддон
2. Верхняя доска
3. Поперечная доска
4. Нижняя доска
5. Соединительная колодка
6. Гвозди
8. Полоз
10. Участок демонтажа
11. Входной участок
12. Участок проверки
13. Передаточный участок
14. Транспортировочное средство
15. Склад запасных частей
16. Участок передачи запасных частей
17. Транспортер запасных частей
18. Участок забивания гвоздей
19. Выходной транспортер
20. Робот
21. Управляющее устройство
23. Полотно пилы
25. Опора
26. Планка (неподвижная)
27. Уголок (неподвижный)
28. Планка (поворотная)
29. Плиты (поворотные)
30. Гидравлический цилиндр
31. Гидравлический цилиндр