Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung für Waren gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Sortieren von Waren gemäß Anspruch 10.

Auf dem Gebiet der Logistik sind Sortiervorrichtungen für Waren bekannt, welche Waren beispielsweise aus einem Warenlager oder von einem Wareneingangspunkt aus in verschiedene Zielgebinde sortieren. Dieser Prozess läuft in der Regel automatisiert auf Basis von Warenauftragsdaten ab, die bestimmen welche Waren in welche Zielbehälter sortiert werden. Eine Steuerung der Sortiervorrichtung ordnet dann bestimmte Ausgabeöffnungen oder Ausgabepunkte einzelner Sortierendstellen bestimmten Waren zu, um so die einzelnen Warenaufträge zu erfüllen.

Eine wesentliche Funktion einer derartigen Sortiervorrichtung ist das Verhindern einer Ausgabe von Waren an einer Sortierendstelle, in welcher derzeit kein Zielgebinde vorhanden ist. Hierdurch können einerseits die Waren beschädigt werden, und andererseits muss in diesem Fall Bedienpersonal der Sortiervorrichtung einschreiten, um die Waren manuell in die entsprechenden Zielgebinde zu befördern. Da die Waren in derartigen Sortiervorrichtungen unter Umständen eine hohe Fördergeschwindigkeit und/oder ein hohes Gewicht aufweisen können ist eine derartige fehlerhafte Warenausgabe auch mit einem Verletzungsrisiko für das Bedienpersonal verbunden.

Im Stand der Technik bekannte Sortiervorrichtungen umfassen herkömmlicherweise eine Logik und eine Sensorik, welche einen derartigen ungewollten Abwurf einzelner Waren an einer Sortierendstelle, beispielsweise unter Einsatz von Lichtschranken oder Lichttastern verhindern. Die Logik bestimmt ob an der Sortierendstelle etwas abgeworfen werden darf oder soll, und die Sensorik bestimmt, ob die Sortierendstelle physikalisch frei ist und ob sich am Zielgebindeeinschub ein Zielgebinde zum Auffangen der ausgegebenen Waren befindet. Die Sensorik verhindert so, dass eine Ware abgegeben wird, wenn der Zielgebindeeinschub durch liegengebliebene Waren blockiert ist oder sich kein Zielgebinde im Zielgebindeeinschub befindet, kann aber nicht verhindern, dass Waren, die sich schon auf dem Weg in Richtung des Zielgebindeeinschubs befinden ins Leere oder im schlimmsten Fall auf einen Mitarbeiter fallen können, der in diesem Bereich hantiert. Das Bestücken des Zielgebindeeinschubs mit einem Zielgebinde und das Entfernen eines Zielgebindes aus dem Zielgebindeeinschub wird in der Regel von einer softwaregestützten Benutzerführung mit entsprechend dahinterliegender Prozesslogik begleitet. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Sortiervorrichtung für Waren und ein Verfahren zum Ausgeben von Waren bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Bereitstellung einer Sortiervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.

Dier erfindungsgemäße Sortiervorrichtung für Waren umfasst eine Sortierendstelle zur Ausgabe der Waren in ein Zielgebinde. Die Sortierendstelle umfasst zudem eine Ausgabeöffnung und einen der Ausgabeöffnung in einem Warenfluss der Sortiervorrichtung nachgeordneten Zielgebindeeinschub zur Aufnahme des Zielgebindes. Die Sortiervorrichtung weist eine mechanische Betätigungsvorrichtung und ein mit der Betätigungsvorrichtung direkt mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch verbundenes Blockierelement auf.

Das Blockierelement weist seinerseits einen Ruhezustand, in welchem das Blockierelement den Warenfluss durch die Ausgabeöffnung blockiert und einen Freigabezustand, in welchem das Blockierelement den Warenfluss durch die Ausgabeöffnung freigibt, auf. Die Betätigungsvorrichtung ist im Bereich des Zielgebindeeinschubs derart angeordnet, dass die Betätigungsvorrichtung beim Aufnehmen des Zielgebindes in den Zielgebindeeinschub das Blockierelement von dem Ruhezustand in den Freigabezustand, und beim Entfernen des Zielgebindes aus dem Zielgebindeeinschub von dem Freigabezustand in den Ruhezustand versetzt.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sortiervorrichtung mit der mechanischen Betätigungsvorrichtung, und dem mit der Betätigungsvorrichtung direkt mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch verbundenes Blockierelement wird eine Sicherheitsvorrichtung in die Sortiervorrichtung integriert, die verhindert, dass eine Ware von der Sortiervorrichtung an einem Zielgebindeeinschub ausgegeben wird, solange die Betätigungsvorrichtung nicht mechanisch betätigt wird. Es wird somit verhindert, dass beispielsweise durch einen Softwarefehler oder durch eine fehlerhafte Positionserkennung des Zielgebindes beispielsweise mittels Laser eine Freigabe für den Abwurf einer Ware erfolgt, ohne dass ein Zielgebinde in dem Zielgebindeeinschub aufgenommen ist.

Vorzugsweise umfasst die Betätigungsvorrichtung ein bewegliches Betätigungselement mit einer Rückstellautomatik, welche das Betätigungselement in eine Ruheposition zwingt, wobei wenn das Betätigungselement sich in der Ruheposition befindet, das Blockierelement in dem Ruhezustand ist. Das Betätigungselement ist vorzugsweise im Bereich des Zielgebindeeinschubs derart angeordnet, dass beim Aufnehmen des Zielgebindes in dem Zielgebindeeinschub das Zielgebinde an dem Betätigungselement anliegt, und das Betätigungselement entgegen der Rückstellautomatik aus der Ruheposition versetzt. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass beim Entfernen des Zielgebindes aus dem Zielgebindeeinschub das Blockierelement immer in den Ruhezustand zurückkehrt und eine nachfolgende Warenausgabe in Abwesenheit des Zielgebindes verhindert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Sortiervorrichtung weist das Betätigungselement eine von der Ruheposition aus gemessene Betätigungsdistanz auf, und die Betätigungsvorrichtung ist dazu ausgebildet ist, beim Erreichen und/oder Überschreiten der Betätigungsdistanz durch das Betätigungselement das Blockierelement von dem Ruhezustand in den Freigabezustand zu versetzen und bei einem Unterschreiten der Betätigungsdistanz durch das Betätigungselement das Blockierelement von dem Freigabezustand in den Ruhezustand zu versetzen. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Zielgebinde vollständig und korrekt in dem Zielgebindeeinschub eingesetzt wurde, bevor das Blockierelement eine Warenausgabe frei gibt.

Vorzugsweise umfasst die Sortierendstelle eine Warenrutsche, und das Blockierelement blockiert im Ruhezustand einen Querschnitt der Warenrutsche zumindest teilweise. Hierdurch wird durch das Blockierelement eine physikalische Barriere geschaffen, welche eine Warenabgabe verhindert.

Gemäß einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung ist die Betätigungsvorrichtung mit dem Blockierelement pneumatisch verbunden, und umfasst ein 5/2-Wegeventil. Alternativ oder zusätzlich kann die Betätigungsvorrichtung mit dem Blockierelement mittels eines Bowdenzugs oder hydraulisch verbunden sein, oder die Betätigungsvorrichtung kann einen Pneumatikzylinder und ein Pneumatikventil umfassen. Zudem kann die Betätigungsvorrichtung ein mit dem Blockierelement verbundenes Betätigungsgestänge umfassen.

Die Sortiervorrichtung kann zudem eine mit dem Blockierelement verbundene, elektronische Zielgebindeerfassungsvorrichtung umfassen, welche dazu ausgebildet ist ein Zielgebinde in dem Zielgebindeeinschub zu erfassen, und bei einem in dem Zielgebindeeinschub erfassten Zielgebinde eine Bewegung des Blockierelements aus dem Ruhezustand freizugeben. Hierdurch wird ein zusätzliches Sicherheitselement geschaffen, durch welches sichergestellt werden kann, dass die Betätigungsvorrichtung nicht mittels eines anderen Objekts als einem Zielgebinde manipuliert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausgeben von Waren mit einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung umfasst das Aufnehmen des Zielgebindes in den Zielgebindeeinschub, das Betätigen der Betätigungsvorrichtung durch das in dem Zielgebindeeinschub aufgenommenen Zielgebinde, das Versetzen des Blockierelements in den Freigabezustand durch die Betätigungsvorrichtung und das Ausgeben einer Ware aus der Sortiervorrichtung in das Zielgebinde. Hierdurch wird sichergestellt, dass aus der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung keine Ware abgegeben wird, wenn kein Zielgebinde im Zielgebindeeinschub vorhanden ist. Vorzugsweise umfasst das Verfahren das Entfernen des Zielgebindes aus dem Zielgebindeeinschub und das Versetzen des Blockierelements in den Ruhezustand durch die Betätigungsvorrichtung. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Blockierelement beim Entfernen des Zielgebindes wieder in den Ruhezustand versetzt wird.

Bevorzugte und alternative Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung, sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in weiterer Folge anhand der Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Sortierendstelle einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung. Figur 2 zeigt eine Warenrutsche der Sortierendstelle gemäß Figur 1 mit einem Blockierelement, welches sich in einem Ruhezustand befindet.

Figur 3 zeigt das Blockierelement gemäß Figur 2 in einem Freigabezustand.

Figur 4 zeigt eine Betätigungsvorrichtung der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung mit einem Betätigungselement in einer Ruheposition.

Figur 5 zeigt die Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 4, wobei das Betätigungselement aus der Ruheposition heraus versetzt ist.

Figur 6 zeigt eine Rückansicht der Betätigungsvorrichtung mit einer Rückstellautomatik.

Figur 1 zeigt eine Sortierendstelle 1 einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung für Waren zur Ausgabe der Waren in ein Zielgebinde. Das Zielgebinde und die Waren selbst sind in den Figuren nicht gesondert dargestellt. Ein Zielgebinde kann beispielsweise in Form einer Kiste oder eines Behälters vorliegen. Waren können jegliche Objekte sein, welche in einer Sortiervorrichtung verarbeitet werden können. Die Sortierendstelle 1 umfasst eine Ausgabeöffnung 2 und einen der Ausgabeöffnung 2 in einem Warenfluss der Sortiervorrichtung nachgeordneten Zielgebindeeinschub 3 zur Aufnahme des Zielgebindes. Der Warenfluss der Sortiervorrichtung verläuft beispielsweise ausgehend von einem Warenlager oder einem Wareneingangspunkt durch die Sortiervorrichtung, zur Sortierendstelle 1, durch die Ausgabeöffnung 2 hindurch, und zuletzt in das Zielgebinde. Die Sortiervorrichtung umfasst erfindungsgemäß eine mechanische Betätigungsvorrichtung 4 und ein mit der Betätigungsvorrichtung 4 direkt mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch verbundenes Blockierelement 5. Das Blockierelement 5 weist einen Ruhezustand, in welchem das Blockierelement 5 den Warenfluss durch die Ausgabeöffnung 2 blockiert und einen Freigabezustand, in welchem das Blockierelement 5 den Warenfluss durch die Ausgabeöffnung 2 freigibt, auf. In Figur 1 und in Figur 3, welche das Blockierelement 5, wie ebenfalls die Figur 2, im Detail zeigt, ist das Blockierelement 5 in seinem Freigabezustand dargestellt, während in Figur 2 das Blockierelement 5 im Ruhezustand dargestellt ist. Die Betätigungsvorrichtung 4 ist im Bereich des Zielgebindeeinschubs 3 derart angeordnet, dass die Betätigungsvorrichtung 4 beim Aufnehmen des Zielgebindes in den Zielgebindeeinschub 3 das Blockierelement 5 von dem Ruhezustand in den Freigabezustand, und beim Entfernen des Zielgebindes aus dem Zielgebindeeinschub 3 von dem Freigabezustand in den Ruhezustand versetzt. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich das Blockierelement 5 nur dann im Freigabezustand befindet, wenn ein Zielgebinde in dem Zielgebindeeinschub 3 vorhanden ist. Sobald dieses aus dem Zielgebindeeinschub 3 entfernt wird, geht das Blockierelement 5 automatisch in den Ruhezustand über. Dies verhindert, dass eine Ware durch die Ausgabeöffnung 2 hindurch abgegeben wird, wenn kein Zielgebinde im Zielgebindeeinschub 3 vorhanden ist, wodurch das Verletzungsrisiko für Bedienpersonal der Sortiervorrichtung drastisch reduziert wird. Des Weiteren reduziert dies die Notwendigkeit manueller Eingriffe in die Sortiervorrichtung durch das Bedienpersonal.

Gemäß der in den Figuren dargestellten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung umfasst die Betätigungsvorrichtung 4 ein bewegliches Betätigungselement 6 mit einer Rückstellautomatik 7, welche das Betätigungselement 6 in eine Ruheposition zwingt. Das Betätigungselement 6 ist in den Figuren 4 und 5 im Detail dargestellt, wobei die Rückstellautomatik in Figur 6 ersichtlich ist, welche die Betätigungsvorrichtung 4 von einer dem Zielgebindeeinschub 3 abgewandten Rückseite zeigt. In Figur 4 ist das Betätigungselement 6 in der Ruheposition gezeigt. Wenn das Betätigungselement 6 sich in der Ruheposition befindet, befindet sich das Blockierelement 5 gemäß dieser Ausführungsform in seinem Ruhezustand, wie in Figur 2 ersichtlich. Das Betätigungselement 6 ist darüber hinaus im Bereich des Zielgebindeeinschubs 3 vorzugsweise derart angeordnet, dass beim Aufnehmen des Zielgebindes in dem Zielgebindeeinschub 3 das Zielgebinde an dem Betätigungselement 6 anliegt, und das Betätigungselement 6 entgegen der Rückstellautomatik 7 aus der Ruheposition versetzt ist. Hierdurch wird ein mechanisch simpler, robuster und zudem manipulationssicherer Sicherheitsmechanismus für die Bedienung des Blockierelements 5 bereitgestellt. Die Rückstellautomatik 7 kann beispielsweise eine oder mehrere Federn als Rückstellmittel umfassen, wie in der in Figur 6 gezeigten Ausführungsvariante ersichtlich ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Rückstellautomatik aber auch ein hydraulisches oder pneumatisches Rückstellmittel umfassen.

Vorzugsweise weist das Betätigungselement 6 eine von der Ruheposition gemäß Figur 4 aus gemessene Betätigungsdistanz D auf, und die Betätigungsvorrichtung 4 ist dazu ausgebildet, beim Erreichen und/oder Überschreiten der Betätigungsdistanz D durch das Betätigungselement 6 das Blockierelement 5 von dem Ruhezustand in den Freigabezustand zu versetzen. In Figur 5 ist das Betätigungselement 5 beim Erreichen der Betätigungsdistanz D gezeigt. Des Weiteren ist die Betätigungsvorrichtung 4 vorzugsweise dazu ausgebildet, bei einem Unterschreiten der Betätigungsdistanz D durch das Betätigungselement 6 das Blockierelement 5 von dem Freigabezustand in den Ruhezustand zu versetzen. Durch die Definition der Betätigungsdistanz D wird sichergestellt, dass ein Zielgebinde in dem Zielgebindeeinschub 3 nicht nur vorhanden, sondern auch bis zu einer vordefinierten Position eingesetzt wurde. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Zielgebinde immer korrekt im Zielgebindeeinschub 3 eingesetzt wurde, bevor eine Warenabgabe erfolgen kann.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Sortiervorrichtung umfasst die Sortierendstelle eine Warenrutsche 8, wobei das Blockierelement 5 im Ruhezustand einen Querschnitt der Warenrutsche 8 zumindest teilweise blockiert. Dies ist in Figur 2 ersichtlich. Hierdurch wird eine physikalische Barriere für die Warenrutsche 8 bereitgestellt. Das Blockierelement 5 kann zudem wie in den Figuren 1 bis 3 ersichtlich ist eine Verlängerung 10 für die Warenrutsche 8 umfassen. Befindet sich das Blockierelement 8 im Freigabezustand verringert die Verlängerung 10 des Blockierelements 8 eine Kollision der ausgegebenen Waren mit weiteren Bauteilen der erfmdungsgemäßen Sortiervorrichtung.

Die Betätigungsvorrichtung 4 der erfmdungsgemäßen Sortiervorrichtung ist mit dem Blockierelement 5 vorzugsweise pneumatisch verbunden, und umfasst, wie in Figur 6 ersichtlich, ein 5/2-Wegeventil 9. Eine pneumatische Verbindung ermöglich eine Manipulation des Blockierelements 5 mit geringem Kraftaufwand. Alternativ oder zusätzlich kann die Betätigungsvorrichtung 4 mit dem Blockierelement 5 mittels eines in den Figuren nicht dargestellten Bowdenzugs oder hydraulisch verbunden sein. Zudem kann die Betätigungsvorrichtung 4 einen Pneumatikzylinder und ein Pneumatikventil, einen Hydraulikzylinder, ein Hydraulikventil und/oder ein mit dem Blockierelement 5 verbundenes Betätigungsgestänge umfassen. All diese Verbindungsmöglichkeiten stellen eine sichere, mechanische, hydraulische und/oder pneumatische Verbindung bereit, welche eine geringe Fehleranfälligkeit aufweist.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsvariante der erfmdungsgemäßen Sortiervorrichtung weist diese eine mit dem Blockierelement 5 verbundene, elektronische Zielgebindeerfassungsvorrichtung auf, welche in den Figuren nicht dargestellt ist. Diese ist dazu ausgebildet ein Zielgebinde in dem Zielgebindeeinschub 3 zu erfassen, und bei einem in dem Zielgebindeeinschub 3 erfassten Zielgebinde eine Bewegung des Blockierelements 5 aus dem Ruhezustand freizugeben. Hierdurch wird eine zusätzliche Sicherheitsvorrichtung bereitgestellt, welche eine unbeabsichtigte Bedienung der Betätigungsvorrichtung 4 verhindert. Beispielsweise kann die Zielgebindeerfassungsvorrichtung eine oder mehrere Laserschranken und/oder RFID Chip Lesevorrichtungen umfassen. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausgeben von Waren mit der erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung umfasst das Aufnehmen des Zielgebindes in den Zielgebindeeinschub 3, das Betätigen der Betätigungsvorrichtung 4 durch das in dem Zielgebindeeinschub 3 aufgenommene Zielgebinde, das Versetzen des Blockierelements 5 in den Freigabezustand des Blockierelements 5 durch die Betätigungsvorrichtung 4 und das Ausgeben der Ware aus der Sortiervorrichtung in das Zielgebinde. Der Weiteren umfasst das Verfahren vorzugsweise das Entfernen des Zielgebindes aus dem Zielgebindeeinschub 3 und das Versetzen des Blockierelements 5 in den Ruhezustand durch die Betätigungsvorrichtung 4. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Blockierelement 5 beim Entfernen des Zielgebindes wieder in den Ruhezustand versetzt wird.