Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regalbediengerät gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb.
Es sind Regalbediengeräte für Hochregallager bekannt, welche in den Lagergassen der Hochregallager auf Schienen fahrbar sind und deren zwischen zwei Masten angeordnete Hubbühnen jede erforderliche Regalhöhe bedienen können. Eine der wesentlichen Nachteile dieser bekannten Regalbediengeräte liegt darin, dass letztere bei jeder Hin- und Herfahrt jeweils nur ein einziges Gebinde ein- bzw. auslagern können. Der damit verbundene Zeit-und Energieaufwand ist beträchtlich und stellt einen wesentlichen Anteil der Betriebskosten des Lagers dar.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regalbediengerät der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, dessen Zeit- und Energiebedarf im Vergleich zu den konventionellen Geräten wesentlich reduziert ist und das gegenüber konventionellen Regalbediengeräten für das Einlagervolumen wesentlich weniger Platz benötigt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform soll es das Regalbediengerät ferner gestatten, zwei hintereinander eingelagerte Gebinde nach der gleichen Seite auszulagern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs definierte Erfindung, wobei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in den abhängigen Patentansprüchen definiert sind.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Regalbediengeräts wird nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine vereinfachte Frontansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Regalbediengeräts,
Fig. 2 ist die zugehörige Draufsicht,
Fig. 3 ist eine Frontansicht einer Transfereinheit,
Fig. 4 ist die zugehörige Seitenansicht,
Fig. 5 zeigt perspektivisch den auf der Hubbühne angeordneten Endlosförderer und
Fig. 6 ist eine Ansicht des Endlosförderers von oben.
Das in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellte Regalbediengerät weist zwei im gegenseitigen Abstand angeordnete Masten 1a und 1b auf, die sich über Räder 3 auf Schienen 4 abstützen und deren Oberteile mittels Rollen 3a in dort ebenfalls angeordneten Schienen 4a geführt sind. Eine zwischen den beiden Masten 1a und 1b angeordnete Hubbühne 5 ist an Seilen 6 aufgehängt und lässt sich mittels eines Motors 7 an nicht gezeigten Führungsschienen gleitend auf- und abbewegen.
Wie ferner die Fig. 3 und 4 zeigen, ist an Führungsschienen 8 der Hubbühne 5 eine insgesamt mit 9 bezeichnete Transfereinheit angeordnet, deren Funktion darin besteht, die einzelnen Gebinde zu erfassen und entweder von einem Regal auf einen unterhalb angeordneten Endlosförderer 10 oder von letzterem in ein Regal zu befördern. Zu diesem Zwecke ist die Transfereinheit 9 mit zwei Gruppen 11 und 12 von Transferorganen versehen, die im vorliegenden Falle als Vakuumsauger 13 ausgebildet sind. Jede Gruppe 11 bzw. 12 umfasst bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel drei nebeneinander angeordnete und gleichzeitig miteinander bewegbare bzw. betätigbare Sauger 13, wobei die beiden Saugergruppen 11 und 12 nach einander entgegengesetzten Seiten gerichtet sind, um die beidseits des Regalbediengeräts angeordneten Regale bedienen zu können.
Jede Saugergruppe ist, wie Fig. 3 zeigt, an einem Schlitten 14 befestigt, der längs einer schwalbenschwanzförmigen Schiene 15 verschiebbar und mit einem nicht gezeigten Antrieb gekoppelt ist. Ausserdem ist jeder Sauger 13 am vorderen Ende einer verschiebbar gelagerten Stange 16 befestigt, die ihrerseits pneumatisch um einen Zusatzhub h bewegt werden kann.
Aufgrund der beschriebenen Anordnung kann somit jede Saugergruppe 11 bzw. 12 einerseits über den Schlitten 14 längs der Schiene 15 um den Haupthub H verschoben und anschliessend noch um einen weiteren Zusatzhub h vorbewegt werden. Die beiden Saugergruppen 11, 12 sind im übrigen an zwei Hubrahmen 17 und 18 aufgehängt, welcher an vertikalen Führungen 19 heb- und senkbar ist, so dass die beiden Gruppen 11 und 12 der Transfereinheit 9 bei Bedarf, d.h. zur Vermeidung von Kollisionen bei einer Waagerechtverschiebung (längs der Führungsschienen 8), angehoben werden können. Die Hubvorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass jede Saugergruppe 11 bzw. 12 separat angehoben bzw. abgesenkt werden kann.
Die Führungsschienen 8, an denen die Transfereinheit 9 mit Gleitbüchsen 20 gleitend gelagert ist, sind an ortsfesten Trägern 21 der Hubbühne aufgehängt.
Im unteren Abschnitt der Transfereinheit 9 befindet sich der Endlosförderer 10, an dessen intermittierend angetriebener Schleppkette 22 (siehe auch Fig. 2) eine Reihe von Tablaren 23 befestigt sind. Im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind ingesamt elf Tablare 23 vorgesehen. Die in Grösse und Form zur Aufnahme der ein- und auszulagernden Gebinde vorgesehenen Tablare 23 sind so an der Kette 22 befestigt, dass den auf einer Längsseite des Endlosförderers befindlichen Tablaren jeweils auf der gegenüberliegenden Seite ein Zwischenraum Z entspricht.
Die beschriebene Anlage arbeitet folgendermassen:
Die zum Einlagern bestimmten Gebinde werden zunächst an einer dem Hochregallager vorgelagerte Einlagerungsstation auf die Tablare 23 des Endlosförderes übernommen, wobei jeweils nur neun Gebinde übernommen und vorzugsweise zwei benachbarte Tablare 23 frei bleiben. Nachdem das Regalbediengerät längs der Lagergasse in den Bereich freier Regale gefahren und die Hubbühne auf das gewünschte Niveau gehoben wurde, können die einzulagernden Gebinde mittels der Transfereinheit 9 in die Regale übertragen und die auszulagernden Gebinde aus den Regalen übernommen werden.
Zu diesem Zwecke wird jeweils eine der Saugergruppen 11, 12 zunächst in angehobener Position an eine der Stellen Z des Endlosförderers gefahren und dort abgesenkt, worauf das dort befindliche Gebinde in ein freies Regal geschoben werden kann. Die dadurch freigewordenen Tablare können dann durch auszulagernde Gebinde beladen werden, wobei die betreffende Saugergruppe 11 bzw. 12 abgesenkt und gegen das im Regal befindliche Gebinde vorgeschoben wird; beim Auftreffen der Sauger auf die diesem zugewandte Gebindewand werden die Saugnäpfe an eine Vakuumquelle angeschlossen, so dass sie das Gebinde beim Rückhub mitnehmen und auf dem Tablar 23 absetzen.
Das beschriebene Regalbediengerät kann somit bei der Fahrt längs der Lagergasse eine grössere Anzahl (hier beispielsweise neun) von Gebinden in Einlagerungsrichtung und ebenfalls mehrere Gebinde (hier beispielsweise elf) in Auslagerungsrichtung mitführen.
Von besonderem Vorteil ist die beschriebene Anlage auch dadurch, dass sie Hochregallager mit zwei hintereinander angeordneten Gebindereihen bedienen kann. Soll beispielsweise gemäss Fig. 5 der mit A bezeichnete, in der hinteren Reihe des Lagers befindliche Behälter ausgelagert werden, der davor befindliche Behälter E jedoch im Lager verbleiben, so wird zunächst der Behälter E auf ein Tablar 23 transferiert, dann durch Betätigung des Endlosförderers um eine oder mehrere Stationen weiterbefördert, bis sich vor dem auszulagernden Behälter A ein freies Tablar befindet. Nun wird der Behälter A auf dieses freie Tablar geholt. Der an der Saugergruppe 11 bzw. 12 zu diesem Zweck erforderliche Zusatzhub ist in Fig. 4 mit h, der zum Erfassen der vorderen Behälterreihe ausreichende Haupthub H bezeichnet.
Der nun auf dem Endlosförderer befindliche Behälter E kann durch entsprechende Manipulationen entweder wieder an seine ursprüngliche Stelle oder, bei chaotischer Lagerung, an einem beliebigen freien Platz des Lagers abgesetzt werden.
Die beschriebene Anlage wird in an sich bekannter Weise mit einem Prozessor kombiniert, der die Belegung bzw. Freiwerdung jeder einzelnen Lagerstelle speichert und die verschiedenen Funktionen des Regalbediengeräts entsprechend steuert.
Der mittels der Schleppkette 22 angetriebene Endlosförderer kann in bekannter Weise an einem parallel zur Schleppkette 22 verlaufenden Führungsrohr geführt sein. Die Tablare 23 sind zu diesem Zwecke mit Führungsrollen versehen, die beidseits am Führungsrohr anliegen und in Anbetracht der zu überbrückenden Bahnkrümmungen durch schwenkbar gelagerte Achsen miteinander verbunden sein können.
The present invention relates to a storage and retrieval unit according to the preamble of the independent claim and a method for its operation.
Storage and retrieval machines for high-bay warehouses are known which can be moved on rails in the aisles of the high-bay warehouse and whose lifting platforms arranged between two masts can serve any required shelf height. One of the main disadvantages of these known storage and retrieval machines is that the latter can only store or retrieve a single bundle each time they travel back and forth. The associated expenditure of time and energy is considerable and represents a significant proportion of the operating costs of the warehouse.
It is the object of the present invention to propose a storage and retrieval machine of the type described in the introduction, the time and energy requirement of which is significantly reduced in comparison with the conventional devices and which, compared to conventional storage and retrieval devices, requires considerably less space for the storage volume. According to a preferred embodiment, the storage and retrieval unit should also allow two containers to be stored one behind the other on the same side.
This object is achieved by the invention defined in the characterizing part of the independent patent claim, preferred embodiments of the invention being defined in the dependent patent claims.
An embodiment of the storage and retrieval unit according to the invention is described below with reference to the accompanying drawing.
1 is a simplified front view of an embodiment of the storage and retrieval unit according to the invention,
2 is the associated top view,
3 is a front view of a transfer unit,
4 is the associated side view,
5 shows in perspective the endless conveyor and arranged on the lifting platform
6 is a top view of the endless conveyor.
The storage and retrieval device shown schematically in FIGS. 1 and 2 has two masts 1a and 1b which are arranged at a mutual spacing and which are supported on rails 4 via wheels 3 and whose upper parts are guided in rails 4a likewise arranged there by means of rollers 3a. A lifting platform 5 arranged between the two masts 1a and 1b is suspended on ropes 6 and can be moved up and down by means of a motor 7 on guide rails, not shown.
As further shown in FIGS. 3 and 4, a transfer unit, generally designated 9, is arranged on guide rails 8 of the lifting platform 5, the function of which is to detect the individual containers and either from a rack to an endless conveyor 10 arranged below or from the latter in to carry a shelf. For this purpose, the transfer unit 9 is provided with two groups 11 and 12 of transfer members, which in the present case are designed as vacuum suction devices 13. In the exemplary embodiment selected here, each group 11 or 12 comprises three suction cups 13 arranged next to one another and simultaneously movable or operable with one another, the two suction groups 11 and 12 being directed towards opposite sides in order to be able to operate the shelves arranged on both sides of the storage and retrieval unit.
As shown in FIG. 3, each suction unit group is fastened to a carriage 14 which can be moved along a dovetail-shaped rail 15 and is coupled to a drive (not shown). In addition, each suction cup 13 is attached to the front end of a displaceably mounted rod 16, which in turn can be moved pneumatically by an additional stroke h.
Because of the arrangement described, each suction group 11 or 12 can thus be moved on the one hand via the slide 14 along the rail 15 around the main stroke H and then moved forward by a further additional stroke h. The two suction groups 11, 12 are otherwise suspended on two lifting frames 17 and 18, which can be raised and lowered on vertical guides 19, so that the two groups 11 and 12 of the transfer unit 9 when required, i.e. to avoid collisions during a horizontal shift (along the guide rails 8), can be raised. The lifting device is preferably designed such that each suction group 11 or 12 can be raised or lowered separately.
The guide rails 8, on which the transfer unit 9 with sliding bushes 20 is slidably mounted, are suspended on fixed supports 21 of the lifting platform.
In the lower section of the transfer unit 9 there is the endless conveyor 10, on the intermittently driven drag chain 22 (see also FIG. 2) a number of trays 23 are attached. In the exemplary embodiment described here, a total of eleven trays 23 are provided. The trays 23 provided in size and shape for receiving the containers to be stored and removed are attached to the chain 22 in such a way that the trays located on one long side of the endless conveyor correspond to a space Z on the opposite side.
The system described works as follows:
The containers intended for storage are first taken to the trays 23 of the endless conveyor at a storage station upstream of the high-bay warehouse, only nine trays being taken over and preferably two adjacent trays 23 remain free. After the storage and retrieval machine has been moved along the storage aisle into the area of free shelves and the lifting platform has been raised to the desired level, the containers to be stored can be transferred to the shelves by means of the transfer unit 9 and the containers to be removed can be taken from the shelves.
For this purpose, one of the suction groups 11, 12 is first moved to a position Z of the endless conveyor in the raised position and lowered there, whereupon the container located there can be pushed onto a free shelf. The trays which are freed up in this way can then be loaded by containers to be removed, the suction unit group 11 or 12 in question being lowered and pushed forward against the container located on the shelf; when the suction cup hits the container wall facing it, the suction cups are connected to a vacuum source, so that they take the container with them on the return stroke and place them on the tray 23.
The storage and retrieval device described can thus carry a large number (here, for example, nine) of containers in the direction of storage and also several containers (here, for example, eleven) in the direction of removal when traveling along the storage aisle.
The system described is also of particular advantage in that it can operate high-bay warehouses with two rows of containers arranged one behind the other. If, for example, according to FIG. 5, the container designated A in the rear row of the store is to be removed, but the container E located in front of it remains in the store, the container E is first transferred to a tray 23, then by actuating the endless conveyor conveyed one or more stations until there is a free tray in front of the container A to be removed. Now container A is brought onto this free tray. The additional stroke required for this purpose on the suction group 11 or 12 is indicated in FIG. 4 by h, the main stroke H which is sufficient for grasping the front row of containers.
The container E, which is now on the endless conveyor, can either be returned to its original position by appropriate manipulations or, in the case of chaotic storage, to any free place in the storage.
The system described is combined in a manner known per se with a processor which stores the occupancy or release of each individual storage location and controls the various functions of the storage and retrieval unit accordingly.
The endless conveyor driven by the drag chain 22 can be guided in a known manner on a guide tube running parallel to the drag chain 22. For this purpose, the trays 23 are provided with guide rollers which bear against the guide tube on both sides and, in view of the path curvatures to be bridged, can be connected to one another by pivotably mounted axes.