DE3941754A1

DE3941754A1 - Automated ware housing system - has shelving each side of gangway served by two conveyors each comprising robot arm moving vertically on mast travelling horizontally

Info

Publication number: DE3941754A1
Application number: DE19893941754
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl Ing Grafe; Heinz Dipl Ing Koebbing; Udo Dipl Ing Riedesel; Juergen Dipl Ing Schieleit
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-06-20

Abstract

The system has two conveyors (4, 5) travelling horizontally in the gangway (2) between two stacks (1) of shelves. Each conveyor consists of a mast (6) extending vertically between two horizontal rails (2) and carrying a robot or load-carrying device. The robot can travel along a part (9) of the mast. Each conveyor`s robot can reach both stacks of shelving. An additional conveyor may travel along the floor of the gangway and it may be some form of driverless transporting system and/or in continuous motion. In the regions where the two conveyors do not intersect (i.e. at the ends of the gangway), further transporting systems e.g. electric cable cars may position themselves. ADVANTAGE - Large number of articles can be handled per unit time. Same devices are used for inputting and outputting.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ein- und Ausla gerung von Ladeeinheiten und Kommissionierung von Artikeln im Regallager gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a device for inlet and outlet loading units and order picking in the rack storage according to the preamble of the main claim.

Einrichtungen, bei denen in einer Regalgasse zwischen zwei Regalzeilen ein Förderer verfahrbar ist, sind bekannt. Ein beispiel eines solchen Förderers ist in "Materialfluß und Logistik" R. Jünemann, Springer-Verlag 1989, Seite 659, Bild E.1.11, dargestellt. Eine weitere Einrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 38 08 594 bekannt. Bei beiden Einrichtungen verfährt ein Roboter an einer Regalzeile zwecks Entnahme und Kommission von Artikeln. In einer solchen Regalgasse können zwar mehrere Fahrzeuge eingesetzt werden, diese können je doch einander nur passieren, wenn sie in verschiedenen Ebe nen der Gasse fahren. Ein weiterer Nachteil der bekannten Systeme ist, daß die einzelnen Förderer zum Wechsel der Ebe ne aus der Gasse herausgefahren werden müssen. Dort werden sie durch einen externen Umsetzer in der Höhe verfahren.Facilities where a shelf aisle between two Shelf rows a conveyor is movable are known. A an example of such a conveyor is in "Material Flow and Logistics "R. Jünemann, Springer-Verlag 1989, page 659, picture E.1.11. Another facility of this type is known from DE-OS 38 08 594. At both facilities a robot moves on a shelf row for removal and Commission of articles. In such a rack aisle Although several vehicles are used, they can each yet only happen to each other if they are in different levels driving down the alley. Another disadvantage of the known Systems is that the individual sponsor to change the level ne must be driven out of the alley. There will be they are moved in height by an external converter.

Aufgabe der Erfindung ist, die gattungsgemäße Einrichtung so auszugestalten, daß höhere Ein- und Auslagerungsleistungen erreicht werden und, daß mit einer einzigen Einrichtung Ein- und Auslagerung sowie Kommissionierung erfolgen kann.The object of the invention is the generic device so to design that higher storage and retrieval performance be achieved and that with a single device one and outsourcing as well as picking can take place.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspru ches angegebene Erfindung gelöst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Einrichtung, so daß jeder Regalzeile min destens ein Förderer zugeordnet ist, ist eine Leistungsstei gerung gegenüber herkömmlichen Systemen, bei denen zwei Re galzeilen einer Regalgasse mindestens ein Förderer zugeord net ist, gewährleistet. Die Ausgestaltung der Förderer, so daß sowohl die horizontale, als auch vertikale Verfahrbar keit vorhanden ist, gewährleistet optimale Zugriffsmöglich keiten auf jeden Platz im Regal. Diese vorteilhafte Ausge staltung wird durch die horizontale Verfahrbarkeit des Hub mastes und vertikale Verfahrbarkeit des an diesem angeord neten Lastaufnahmemittels bzw. der Robotereinheit erreicht. In dem erfindungsgemäßen System sind weiter überschneidungs freie Räume vorgesehen, in die die Lastaufnahmemittel bzw. die Robotereinheiten gefahren werden können, so daß die För derer leer oder beladen einander passieren können. Die Ver fahrbarkeit in die überschneidungsfreien Räume, welche sich oberhalb bzw. unterhalb der Schienen befinden, wird vorteil hafter Weise durch einen Initialhub, welcher sich in dem Lastaufnahmemittel bzw. in der Robotereinheit befindet, ge währleistet. Durch das Vorhandensein dieser überschneidungs freien Räume (oben und unten) können weitere Förderer zum An- und Abtransport der Ladeeinheiten oder Kommissionen in diesen verfahren. Das erfindungsgemäße System kann sowohl zur Ein- und Auslagerung als auch gleichzeitig zur Kommis sionierung eingesetzt werden.This task is characterized by the main claim Ches specified invention solved. By the invention Design of the facility so that each shelf line min at least one sponsor is assigned, is a performance bonus compared to conventional systems in which two Re at least one conveyor assigned to one shelf aisle net is guaranteed. The structure of the sponsors, see above that both the horizontal and vertical travel is available ensures optimal access to every place on the shelf. This advantageous Ausge design is due to the horizontal travel of the stroke mast and vertical movement of the arranged on this neten load handler or the robot unit reached. In the system according to the invention there are further overlaps free spaces are provided in which the load suspension devices or the robot units can be driven so that the För which can pass each other empty or laden. The Ver driveability in the non-overlapping spaces, which are located above or below the rails is advantageous by an initial stroke, which is in the Load suspension device or located in the robot unit, ge ensures. Due to the presence of this overlap vacant spaces (above and below) can be further sponsors for Delivery and removal of the loading units or commissions in this procedure. The system according to the invention can both for storage and retrieval as well as to the consignment at the same time ionization can be used.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin dung besteht die Möglichkeit des Zugriffs eines jeden Förde rers auf beide sich gegenüberstehenden Regalzeilen. Damit wird insbesondere das Kommissionieren wesentlich erleich tert. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Einrich tung ist es möglich, daß im Flurbereich der Regalgasse ein zusätzlicher Förderer verfahrbar ist. Von diesem zusätzli chen Förderer können zusätzlich Ladeeinheiten aufgenommen oder auf diesen abgegeben werden. Dadurch wird die Leistung der Einrichtung weiter gesteigert. Dieser, im Flurbereich der Regalgasse verfahrbare Förderer, kann vorteilhafter Wei se als ein fahrerloses Transportsystem oder als ein Stetig förderer vorgesehen werden.According to a further advantageous embodiment of the Erfin There is the possibility of access to any funding rers on both opposing rows of shelves. In order to will make picking much easier tert. Due to the configuration of the device according to the invention tion, it is possible that in the hall area of the aisle additional conveyor is movable. From this additional Chen conveyors can also accommodate loading units or be given on this. This will make the performance the facility further increased. This one, in the hallway area the shelf aisle movable conveyor, advantageous Wei se as a driverless transport system or as a continuous funding will be provided.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung, können in den überschneidungsfreien Räumen weitere Förderer zum An- und Abtransport der Ladeeinheiten oder Kommissionen in diesen verfahren. Im unteren Raum kann dieses, z. B. durch ein fahrerloses Transportsystem, und im oberen Raum durch eine Elektrohängebahn realisiert werden.According to a further advantageous feature of the invention, other conveyors can be found in the overlap-free rooms for delivery and removal of the loading units or commissions in these procedures. In the lower room this, e.g. B. by a driverless transport system, and in the upper room an electric monorail can be realized.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated by an embodiment explained. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Regalgasse mit zwei Re galzeilen; Fig. 1 is a side view of a shelf aisle with two Re galzeilen;

Fig. 2 eine Ansicht einer Regalzeile mit der erfindungs gemäßen Einrichtung. Fig. 2 is a view of a shelf row with the device according to the Invention.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befindet sich die erfindungs gemäße Einrichtung zwischen zwei Regalzeilen 1 in einer Re galgasse 2. An jeder Regalzeile 1 befinden sich Schienen 3. Die erfindungsgemäße Einrichtung weist Förderer 4 und 5 auf. Jeder Förderer 4, 5 besteht aus einem, an den Schienen 3 in vertikaler Richtung angeordneten Hubmast 6 und an diesem angeordneten Lastaufnahmemittel 7 bzw. Robotereinheit 8. Das Lastaufnahmemittel 7 bzw. die Robotereinheit 8 sind mit ei nem Initialhub 9 ausgestattet. Im Flurbereich der Regalgasse 2 kann ein weiterer Förderer 12 vorgesehen werden (Fig. 2).As can be seen from Fig. 1, the device according to Invention is located between two rows of shelves 1 in a Galgasse 2 . Rails 3 are located on each shelf row 1 . The device according to the invention has conveyors 4 and 5 . Each conveyor 4 , 5 consists of a lifting mast 6 , which is arranged on the rails 3 in the vertical direction, and a load suspension means 7 or robot unit 8 arranged on this. The load suspension device 7 or the robot unit 8 are equipped with an initial lift 9 . A further conveyor 12 can be provided in the corridor area of the shelf aisle 2 ( FIG. 2).

Die Förderer 4 und 5 verfahren horizontal auf parallelen, an den Regalzeilen 1 befestigten, Schienen 3. Der Förderer 4 verfährt auf den Schienen 3 der Regalzeile 1, der Förderer 5 verfährt auf den Schienen 3 der gegenüberliegenden Regalzei le 1. Die Förderer 4 und 5 können zwischen den Regalzeilen 1 seitlich aneinander vorbeibewegt werden. Innerhalb der Ge samteinrichtung können mehrere Förderer 4 und mehrere Förde rer 5 bewegt werden. Die Förderer 4 und 5 sind in der Bau form als Regalbediengerät, d. h. mit einem Lastaufnahmemittel 7 ausgestattet und für die Ein- und Auslagerung kompletter Ladeeinheiten bestimmt. Die Förderer 4 und 5 können auch eine Robotereinheit 8 aufweisen. In dieser Ausführungsform können die Robotereinheiten 8 von, in den Regalzeilen 1 be findlichen Ladeeinheiten 10, einzelne Handhabungsobjekte 11 abnehmen bzw. diese woanders aufgenommen, an einen bestimm ten Ladeplatz abgeben. Übergabe/nahme ein- bzw. auszulagern der Ladeeinheiten 10 erfolgt innerhalb Bereitstellzonen, die an den Stirnseiten der Regalzeilen 1 angeordnet sind. Nach der Übernahme einer kompletten Ladeeinheit 10 von der Be reitstellzone fährt der Förderer 4, 5 zwischen die Regalzei len 1 ein, wobei der Hubmast 6 horizontal bewegt wird und auf diesem das Lastaufnahmemittel 7 oder die Robotereinheit 8 vertikal bewegt wird, so daß ein Lagerplatz erreicht wird. Hier erfolgt die Abgabe der Ladeeinheit 10 in ein Regalfach einer Regalzeile 1. Die Auslagerung von kompletten Ladeein heiten erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Die Ladeeinheit 10 und die Handhabungsobjekte 11 können auch auf den Förde rer 12 abgegeben werden. Der Zugriff der Förderer 4, 5 kann auf beide sich gegenüberstehenden Regalzeilen 1 erfolgen. Zum Erreichen der oberen oder unteren Regalfächer wird ein Initialhub 8 genutzt, der das Lastaufnahmemittel 7 oder die Robotereinheit 8 über das Maß des Hubmastes 6 nach oben oder unten bewegen kann. Diese Stellung wird auch genutzt, um Förderer 4 und 5 in beiden Bauformen aneinander vorbeibewe gen zu können.The conveyors 4 and 5 move horizontally on parallel rails 3 fastened to the rack rows 1 . The conveyor 4 moves on the rails 3 of the shelf row 1 , the conveyor 5 moves on the rails 3 of the opposite shelf row 1 . The conveyors 4 and 5 can be moved past one another laterally between the rack rows 1 . Several conveyors 4 and several conveyors 5 can be moved within the entire device. The conveyor 4 and 5 are in the construction form as a storage and retrieval device, ie equipped with a load handling device 7 and intended for the storage and retrieval of complete loading units. The conveyors 4 and 5 can also have a robot unit 8 . In this embodiment, the robotic units 8 may be of, be in the rows of shelves 1-sensitive loading units 10, 11 individual handling objects or remove these added elsewhere, leave to a limited hours th loading station. The transfer / receipt of the loading units 10 takes place within the provisioning zones which are arranged on the end faces of the rack rows 1 . After the takeover of a complete loading unit 10 from the loading zone, the conveyor 4 , 5 moves between the shelf rows 1 , the lifting mast 6 being moved horizontally and on this the load-carrying means 7 or the robot unit 8 being moved vertically, so that a storage space is reached becomes. Here, the loading unit 10 is delivered into a shelf compartment of a shelf row 1 . The swapping of complete loading units takes place in reverse order. The loading unit 10 and the handling objects 11 can also be delivered to the conveyor 12 . The conveyors 4 , 5 can be accessed on both opposing shelf rows 1 . To reach the upper or lower shelf compartments, an initial lift 8 is used, which can move the load suspension device 7 or the robot unit 8 up or down over the dimension of the lifting mast 6 . This position is also used to convey pasters 4 and 5 in both designs.

Die überschneidungsfreien Räume 13 befinden sich oberhalb und unterhalb der Förderer 4 und 5. Sie sind notwendig, weil in diese die Lastaufnahmemittel 7, die Ladeeinheiten 9 sowie die Robotereinheiten 8 gefahren werden können, wenn Förderer 4 und 5 einander passieren. Diese überschneidungsfreien Räume 13 werden nur während des Passiervorganges sowie Ein- und Auslagerungsvorgängen in den oberen bzw. unteren Regalfä chern durch die Förderer 4 und 5 in Anspruch genommen. Wenn die Räume 13 durch die Förderer 4 und 5 nicht beansprucht werden, können diese als Verfahrwege für andere Förderer genutzt werden. Der überschneidungsfreie Raum 13 unterhalb der Förderer 4 und 5 kann z.B. durch den Förderer 12, einem fahrerlosen Transportsystem befahren oder durch Stetigförde rer (Band-Ketten-, Rollenförderer) genutzt werden. In dem überschneidungsfreien Raum 13 oberhalb der Förderer 4 und 5 kann, entsprechend den vorangegangenen Überlegungen, ein weiterer Förderer verfahren. Dieser kann z. B. eine Elektro hängebahn sein.The overlap-free spaces 13 are located above and below the conveyors 4 and 5 . They are necessary because the load suspension means 7 , the loading units 9 and the robot units 8 can be moved into them when conveyors 4 and 5 pass each other. These overlap-free spaces 13 are only used by the conveyors 4 and 5 during the passing process and storage and retrieval processes in the upper and lower shelves. If the rooms 13 are not occupied by the conveyors 4 and 5 , they can be used as travel paths for other conveyors. The overlap-free space 13 below the conveyors 4 and 5 can be used, for example, by the conveyor 12 , a driverless transport system or by continuous conveyors (belt, chain, roller conveyors). Another conveyor can move in the overlap-free space 13 above the conveyors 4 and 5 , in accordance with the previous considerations. This can e.g. B. be an electric monorail.

Förderer 12 in der Ausführung als fahrerloses Transportsys tem bewegt sich in den Aktionsbereich der Förderer 4 bzw. 5, um von diesen Handhabungsobjekte aufnehmen zu können. Hier bei sind Kombinationsmöglichkeiten vorhanden, wobei mehrere Förderer 4 und 5 mehrere Förderer 12 bestücken können. Nach dieser Bestückung werden die Ladeeinheiten 10 mit Hilfe des Förderers 12 als fahrerloses Transportsystem aus dem Bereich der Regalzeilen 1 herausbewegt, um in eine weitere, wie oben beschrieben, Regalzeile einzufahren oder die Ladeeinheiten (10) abzugeben. In der Ausführung des Förderers 12 als Ste tigförderer (Rollenförderer, Bandförderer) können die von mehreren Förderern 4 und 5, welche mit der Robotereinheit 8 ausgestattet sind, gegriffenen Handhabungsobjekte 11 direkt auf den Förderer 12 aufgegeben werden. Diese fördert die Ladeeinheit 10 aus dem Regalzeilenbereich heraus.Conveyor 12 in the form of a driverless transport system moves into the area of action of the conveyors 4 and 5 in order to be able to receive handling objects from these. Combination options are available here, with several conveyors 4 and 5 being able to load several conveyors 12 . After this loading, the loading units 10 are moved out of the area of the shelf rows 1 with the aid of the conveyor 12 as a driverless transport system in order to move into another shelf row, as described above, or to deliver the loading units ( 10 ). In the embodiment of the conveyor 12 as a conveyor (roller conveyor, belt conveyor), the handling objects 11 gripped by a plurality of conveyors 4 and 5 , which are equipped with the robot unit 8 , can be placed directly on the conveyor 12 . This conveys the loading unit 10 out of the shelf row area.

In gleicher Weise, wie oben beschrieben, können auch durch Förderer 12 auf Ladeeinheiten zugeführte Handhabungsobjekte 10 in den Regalzeilen 1 abgelegt werden.In the same way as described above, handling objects 10 fed to loading units by conveyors 12 can also be stored in the shelf rows 1 .

Claims

1. Device for storage and retrieval of loading units and order picking in the shelf warehouse, two rows of shelves forming a shelf aisle and each shelf line is equipped with at least two horizontally extending rails, on which at least one conveyor is arranged to be movable, characterized in that At each shelf row ( 1 ) of a shelf aisle ( 2 ) at least one horizontally movable conveyor ( 4 , 5 ) is arranged, which consists of a vertically extending between two rails ( 3 ) mast ( 6 ) with egg, arranged on this and in vertically movable load suspension means ( 7 ) or robot unit ( 8 ) and each load suspension means ( 7 ) or each robot unit ( 8 ) are equipped with an initial stroke ( 9 ), which the movement of the same vertically over the dimension of the mast ( 6 ) up and allowed below, and that overlap-free spaces ( 13 ) in the bottom and in the upper area of the shelf sse ( 2 ) are provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that each conveyor ( 4 , 5 ) has access to both opposing rows of shelves ( 1 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that in the corridor area of the rack aisle ( 2 ) an additional conveyor ( 12 ) is movable.

4. Device according to claim 3, characterized in that the additional conveyor ( 12 ) is designed as a driverless trans port system.

5. Device according to claim 3, characterized in that the additional conveyor ( 12 ) is designed as a continuous conveyor.

6. Device according to claim 1, characterized in that in the overlap-free spaces ( 13 ) other conveyors, such as electric monorail or driverless transport systems can be moved.