AT404721B - SHELF CONTROL UNIT - Google Patents
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Description
AT 404 721 BAT 404 721 B
Die Erfindung betrifft ein Regalbediengerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a storage and retrieval unit according to the preamble of claim 1.
Aus der EP 0 329 642 B1 ist ein Regalbediengerät zur Beschickung und Entnahme mit bzw. von Behältern von Regalen mit einem auf einer Schiene horizontal verfahrbaren Fahrwerk bekannt. Das Fahrwerk trägt einen vertikalen Mast, der an seinem oberen Ende an einer weiteren Schiene geführt ist. An dem Mast ist ein Hubtisch in vertikaler Richtung verschiebbar angeordnet. Auf dem Hubtisch ist ein Lastaufnahmemittel angeordnet, das über einen an dem Hubtisch angeordneten Antriebsmotor in horizontaler Richtung aus- und einfahrbar ist. Für den Antrieb des Hubmastes in horizontaler Richtung und des Hubtisches in vertikaler Richtung ist je ein stationär angeordneter Antriebsmotor vorgesehen. Die Kraftübertragung von den Antrieben zu dem Fahrwerk und dem Hubtisch erfolgt über je ein flexibles und über Umlenkrollen geführtes Zugmittel, insbesondere über Seile, Ketten oder Zahnriemen.EP 0 329 642 B1 discloses a storage and retrieval unit for loading and unloading with or from containers on shelves with a trolley which can be moved horizontally on a rail. The undercarriage carries a vertical mast, which is guided on another rail at its upper end. A lifting table is arranged on the mast so as to be displaceable in the vertical direction. A load suspension device is arranged on the lifting table and can be extended and retracted in the horizontal direction via a drive motor arranged on the lifting table. A stationary drive motor is provided for driving the lifting mast in the horizontal direction and the lifting table in the vertical direction. The power transmission from the drives to the undercarriage and the lifting table takes place via a flexible traction device guided over deflection rollers, in particular via ropes, chains or toothed belts.
Da der Mast nur einseitig über das untere Fahrwerk antreibbar und an der Mastspitze nur geführt ist, erfährt der Mast durch die Fahrbewegungen eine Schwingungsbeanspruchung. Diese Beanspruchung muß bei der Dimensionierung der gesamten Mast- und Fahrwerkskonstruktion, insbesondere dem Übergang zwischen Mast und Fahrwerk, entsprechend berücksichtigt werden.Since the mast can only be driven on one side via the lower trolley and is only guided at the top of the mast, the mast is exposed to vibrations due to the travel movements. This stress must be taken into account when dimensioning the entire mast and undercarriage construction, in particular the transition between mast and undercarriage.
In der EP 0 241 189 A2 ist ein Bediengerät mit einem vertikalen Hubmast zur Beschickung eines Regals mit Kleinbehältern, insbesondere Videokassetten beschrieben. Der Hubmast ist horizontal verfahrbar und jeweils an seinem oberen und unteren Ende über Linearkugellager geführt und über ein Zugmittel antreibbar. Das Zugmittel ist jeweils zweimalig an jeder Fahrtrichtungsseite an den Enden des Hubmastes befestigt und wird Uber zahlreiche Umlenkrollen zu einem außerhalb des Verfahrweges des Regalbediengerätes angeordneten stationären Antrieb geführt.EP 0 241 189 A2 describes an operating device with a vertical lifting mast for loading a shelf with small containers, in particular video cassettes. The lifting mast can be moved horizontally and is guided at its upper and lower ends via linear ball bearings and can be driven via a traction mechanism. The traction means is attached twice on each side of the direction of travel at the ends of the lifting mast and is guided via numerous deflection rollers to a stationary drive arranged outside the travel path of the storage and retrieval unit.
Wegen dem vielfach umgelenkten Zugmittel eignet sich diese Antriebsart nur für Geräte mit kleiner Baugröße, d.h. mit geringer absoluter Länge des Zugmittels, da nur hier gewährleistet ist, daß die Antriebskräfte gleichmäßig auf die beiden Enden des Mastes verteilt werden und es somit zu keinen unerlaubten Schiefstellungen des Mastes kommen kann.Due to the often deflected traction means, this type of drive is only suitable for devices with a small size, i.e. with a small absolute length of the traction means, since this is the only way to ensure that the driving forces are evenly distributed over the two ends of the mast and thus no unauthorized misalignment of the mast can occur.
Des weiteren ist in der DE 86 07 621 U1 ein Palettierer zum vertikalen Bewegen von Gütern beschrieben. Der Palettierer besteht im wesentlichen aus einem ortsfesten rechteckigen Tragrahmen, zwischen dessen vertikalen Masten ein Hubtisch geführt ist. An dem Hubtisch ist eine horizontal ausfahrbare Gabel angeordnet. Der Antrieb des Hubtisches und der Gabel erfolgt über einen gemeinsamen Antriebsmotor. Der Antriebsmotor treibt eine an dem oberen Ende des Traggerüstes angeordnete, zwischen den Masten horizontal verlaufende Welle an. Auf der Welle ist vom Antriebsmotor aus gesehen ein erstes Kettenrad, gefolgt von einer Kupplung und einem zweiten Kettenrad mit einer Bremseinrichtung angeordnet. Das erste Kettenrad treibt bei gleichzeitig ausgerückter Kupplung und betätigter Bremseinrichtung über eine umlaufende Kette die Gabel an. Das zweite Kettenrad bei eingerückter Kupplung treibt eine Kette an, die einerseits an dem Hubtisch und andererseits an einem Gegengewicht befestigt ist.Furthermore, a palletizer for the vertical movement of goods is described in DE 86 07 621 U1. The palletizer essentially consists of a stationary rectangular support frame, between the vertical masts of which a lifting table is guided. A horizontally extendable fork is arranged on the lifting table. The lifting table and the fork are driven by a common drive motor. The drive motor drives a shaft which is arranged at the upper end of the supporting frame and runs horizontally between the masts. Viewed from the drive motor, a first chain wheel is arranged on the shaft, followed by a clutch and a second chain wheel with a braking device. The first sprocket drives the fork via a rotating chain with the clutch disengaged and the braking device actuated. The second sprocket with the clutch engaged drives a chain that is attached to the lifting table on the one hand and to a counterweight on the other.
Aus dieser Schritt ist zwar für einen ortsfesten Palettierer ein gemeinsamer Antrieb für den Hubtisch und die Gabel bekannt, jedoch erfolgt dieser Antrieb umständlicherweise über zwei getrennte Ketten, wobei die zweite Kette mit einem Gegengewicht verbunden und eine Anordnung einer Kupplung zwischen den Kettenrädern notwendig ist.From this step, a common drive for the lifting table and the fork is known for a stationary palletizer, but this drive is cumbersome via two separate chains, the second chain being connected to a counterweight and an arrangement of a coupling between the chain wheels being necessary.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein konstruktiv einfaches Regalbediengerät mit guten Fahreigenschatten und einer Vereinfachung des Antriebes für die Hubbewegung des Hubtisches sowie der Ausfahrbewegung zum Be- und Entladen des Regals anzugeben.The invention has for its object to provide a structurally simple storage and retrieval unit with good driving shadow and a simplification of the drive for the lifting movement of the lifting table and the extension movement for loading and unloading the shelf.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Regalbediengerätes sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the storage and retrieval machine are specified in subclaims 2 to 7.
Erfindungsgemäß erzielt das gattungsgemäße Regalbediengerät durch die Verwendung nur eines Antriebs für die Hub- und Ausfahrbewegung in Verbindung mit den zwei am Hubtisch angeordneten Haltebremsen eine Einsparung eines weiteren Antriebsaggregates für die Ausfahrbewegung. Hierdurch wird eine beachtliche Gewichtseinsparung für das Regalbediengerät erreicht, die sich besonders vorteilhaft auf die Fahreigenschaften des Regalbediengerätes auswirkt. Die besonders vorteilhafte Einleitung der Bremskraft der Haltebremse in den Mast über ein mit der Haltebremse verbundenes Haltezahnrad und einer mit diesem in Eingriff stehenden am Mast angeordneten Kette führt zu einer besonders spielarmen Festsetzung des Hubtisches am Mast. Hierdurch wird eine hohe Positioniergenauigkeit des Hubtisches ermöglicht. Die erfindungsgemäße Führung des Zugmittels über am Hubtisch angeordnete Umlenk- und Antriebsrollen für die Bewegung der Ausfahreinheit, derart, daß die Antriebsrolle von dem Zugmittel möglichst weitgehend, mindestens jedoch um etwa 45* umschlungen wird, gewährleistet eine sichere Einleitung der Kräfte vom Zugmittel in die Antriebsrolle. Des weiteren steht durch die Ausbildung der Haltebremse für den Hubtisch als Ruhestrombremse diese zusätzlich auch als Hubtisch-Fangvorrichtung bei z.B. Riß des Zugmittels zur Verfügung. 2According to the invention, the generic storage and retrieval unit achieves savings in a further drive unit for the extension movement by using only one drive for the lifting and extending movement in conjunction with the two holding brakes arranged on the lifting table. This results in a considerable weight saving for the storage and retrieval machine, which has a particularly advantageous effect on the driving properties of the storage and retrieval machine. The particularly advantageous introduction of the braking force of the holding brake into the mast via a holding gear connected to the holding brake and a chain arranged in engagement therewith results in the lifting table being fixed to the mast with particularly little play. This enables a high positioning accuracy of the lifting table. The inventive guidance of the traction means arranged on the lifting table deflection and drive rollers for the movement of the extension unit, such that the drive roller is wrapped as much as possible by the traction means, but at least around 45 *, ensures a safe introduction of the forces from the traction means into the drive roller . Furthermore, by designing the holding brake for the lifting table as a closed-circuit brake, it is also available as a lifting table safety device for e.g. Tear of the traction device available. 2nd
AT 404 721 BAT 404 721 B
Oie abwechselnde Bewegung des Hubtisches und der Ausfahreinheit über einen gemeinsamen Antrieb führt zu einem Regalbediengerät, das sich durch seine besondere Leichtbauweise und die hiermit verbundenen verbesserten Fahreigenschaffen, wie gute Anfahrbeschleunigungen und hohe Fahrgeschwindigkeiten, auszeichnet. Besonders geeignet ist dieses Regalbediengerät für den Einsatz in Kleinteilelagern, in denen Nutzlasten bis etwa 25 kg bewegt werden müssen und die erforderliche Höhe des Mastes etwa bei 6 m liegt. Die vorteilhafte Verwendung von Zahnriemen als Zugmittel führt zu einer Minderung der Bewegungsgeräusche des Regalbediengerätes.The alternating movement of the lifting table and the extension unit via a common drive leads to a storage and retrieval unit, which is characterized by its special lightweight construction and the associated improved driving properties, such as good starting accelerations and high driving speeds. This storage and retrieval machine is particularly suitable for use in small parts warehouses, in which payloads of up to approx. 25 kg have to be moved and the required mast height is around 6 m. The advantageous use of toothed belts as traction means leads to a reduction in the movement noise of the storage and retrieval machine.
Die Erfindung wird nachfolgend in verschiedenen Ausführungsformen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Regalbediengerätes, Fig. 2 eine Rückansicht des Mastes und des Hubtisches und Fig. 3 eine Draufsicht auf den Hubtisch des Regalbediengerätes.The invention is explained below in various embodiments with reference to drawings. 1 shows a side view of a storage and retrieval device according to the invention, FIG. 2 shows a rear view of the mast and the lifting table, and FIG. 3 shows a top view of the lifting table of the storage and retrieval device.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Regalbediengerät mit einem vertikalen Mast 1. An dem Mastfuß 2 und der Mastspitze 3 sind jeweils Fahrwerke 2a, 3a angeordnet. Das untere Fahrwerk 2a besteht im wesentlichen aus einem um eine horizontale Achse drehbaren Laufrad 4, das auf einer Schiene 5 abrollt und aus zwei um senkrechte Achsen drehbaren Paaren von Seitenführungsrollen 6. Das obere Fahrwerk 3a weist nur zwei Paare Seitenführungsrollen 6 auf, die an den Seiten des Steges einer T-förmigen Führungsschiene 7, deren Flansch nach unten weist, abrollen. Die Fahrwerke 2a, 3a werden über je ein insbesondere als Zahnriemen ausgebildetes Zugmittel 8 angetrieben. Die Zugmittel 8 sind mit einem Ende an in Fahrtrichtung des Mastes 1 gesehen dem vorderen Ende der Fahrwerke 2a, 3a befestigt, verlaufen von dort aus parallel zu der Schiene 5 oder der Führungsschiene 7, werden über eine am Ende der Schiene 5, 7 angeordnete Umlenkrolle 9 um etwa 180* umgelenkt, zu einer am anderen Ende der Schienen 5, 7 angeordneten Umlenkrolle 10 und über diese an das hintere Ende der Fahrwerke 2a, 3a zur Befestigung geführt. Die Umlenkrollen 10 sind über weggeregelte, stationäre elektrische Antriebe, insbesondere als bürstenlose Drehstrom-Servomotoren ausgeführte Fahrantriebe 11 antreibbar. Eine elektronische Synchronisierung sorgt für den Gleichlauf der oberen und unteren Fahrantriebe 11.1 shows a storage and retrieval unit according to the invention with a vertical mast 1. Trolleys 2a, 3a are arranged on mast base 2 and mast tip 3, respectively. The lower undercarriage 2a essentially consists of an impeller 4 which can be rotated about a horizontal axis and rolls on a rail 5, and from two pairs of lateral guide rollers 6 which can be rotated about vertical axes Roll sides of the web of a T-shaped guide rail 7, the flange of which points downwards. The trolleys 2a, 3a are each driven by a traction means 8, which is designed in particular as a toothed belt. The traction means 8 are attached at one end to the front end of the trolleys 2a, 3a as seen in the direction of travel of the mast 1, run from there parallel to the rail 5 or the guide rail 7, and are arranged via a deflection roller arranged at the end of the rail 5, 7 9 deflected by approximately 180 *, to a deflection roller 10 arranged at the other end of the rails 5, 7 and via this to the rear end of the trolleys 2a, 3a for fastening. The deflection rollers 10 can be driven via travel-controlled, stationary electrical drives, in particular as drive drives 11 designed as brushless three-phase servomotors. An electronic synchronization ensures the synchronization of the upper and lower travel drives 11.
An dem Mast 1 ist ein vertikal verfahrbarer Hubtisch 12 angeordnet. Der Hubtisch 12 ist über eine aus mehreren Rollen gebildete Hubtischführung 12a an dem Mast 1 geführt. Die Rollen der Hubtischführung 12a laufen auf nicht dargestellten Führungsschienen des in Leichtbauweise ausgebildeten Mastes 1 ab. Der Hubtisch 12 ist von einem an dem Mastfuß 2 angeordneten Antrieb 19 verfahrbar. Der Antrieb 19 erhält seine Steuersignale über eine ebenfalls am Mastfuß 2 angeordnete Steuerung 26, die über eine Infrarot-Datenübertragung mit einem am Ende der Schiene 5 angeordneten Steuerschrank 31 verbunden ist.A vertically movable lifting table 12 is arranged on the mast 1. The lifting table 12 is guided on the mast 1 via a lifting table guide 12a formed from several rollers. The roles of the lifting table guide 12a run on guide rails, not shown, of the mast 1, which is of lightweight construction. The lifting table 12 can be moved by a drive 19 arranged on the mast base 2. The drive 19 receives its control signals via a control 26 which is also arranged on the mast base 2 and which is connected via an infrared data transmission to a control cabinet 31 arranged at the end of the rail 5.
Aus Fig. 2, die eine Rückansicht des Regalbediengerätes zeigt, ist die Führung des Zugmittels 13 zum Antrieb des Hubtisches 12 ersichtlich. Das endlose Zugmittel 13 ist über eine am Mastfuß 2 angeordnete Antriebsrolle 14, eine an der Mastspitze 3 angeordnete Umlenkrolle 15 und über eine an dem Hubtisch 12 angeordnete Kombination aus einer Abtriebsrolle 16 und zwei weiteren Umlenkrollen 17, 18 zur Erhöhung des Umschlingungswinkels der Abtriebsrolle 16 auf etwa 180* geführt.From Fig. 2, which shows a rear view of the storage and retrieval unit, the guidance of the traction means 13 for driving the lifting table 12 can be seen. The endless traction means 13 is via a drive roller 14 arranged on the mast base 2, a deflection roller 15 arranged on the mast tip 3 and a combination of an output roller 16 and two further deflection rollers 17, 18 arranged on the lifting table 12 to increase the wrap angle of the output roller 16 led about 180 *.
Der hohe Umschlingungswinkel wird dadurch erreicht, daß das von der unteren Antriebsrolle 14 kommende Zugmittel 13 von der am Hubtisch angeordneten Umlenkrolle 17 um etwa 90* abgelenkt, dann von der Abtriebsrolle 16 um etwa 180* umgelenkt, anschließend wiederum von der weiteren Umlenkrolle 18 um 90 * abgelenkt und nun parallel zum Mast zur Umlenkrolle 15 geführt wird. Die Drehachsen der Rollen 14 bis 18 verlaufen horizontal und parallel zur Fahrtrichtung des Mastes 1. Die an dem Mastfuß 2 angeordnete Antriebsrolle 14 ist über einen an dem unteren Fahrwerk 2a angeordneten Antrieb 19 (s. Fig. 1), der über ein nicht dargestelltes Zwischengetriebe mit der Antriebsrolle 14 verbunden ist, antreibbar. Der Antrieb 19 wird über eine parallel zur Schiene 5 angeordnete und in dem Steuerschrank 31 endende Schleifleitung 32 mit Energie versorgt. Über die Schleifleitung 32 können auch die Steuersignale zwischen der mobilen Steuerung 26 mit der Leistungselektronik des Antriebs 19 und dem stationären Steuerschrank 31 ausgetauscht werden. Dieser Datenaustausch ist hier in herkömmlicher Weise über eine Infrarot-Datenübertragung bewerkstelligt.The high wrap angle is achieved in that the traction means 13 coming from the lower drive roller 14 is deflected by about 90 * from the deflection roller 17 arranged on the lifting table, then deflected by about 180 * from the driven roller 16, and then again by 90 by the further deflection roller 18 * is deflected and is now guided parallel to the mast to the deflection roller 15. The axes of rotation of the rollers 14 to 18 run horizontally and parallel to the direction of travel of the mast 1. The drive roller 14 arranged on the mast base 2 is via a drive 19 arranged on the lower undercarriage 2a (see FIG. 1) via an intermediate gear (not shown) is connected to the drive roller 14, driven. The drive 19 is supplied with energy via a conductor line 32 arranged parallel to the rail 5 and ending in the control cabinet 31. The control signals can also be exchanged between the mobile controller 26 with the power electronics of the drive 19 and the stationary control cabinet 31 via the conductor line 32. This data exchange is accomplished here in a conventional manner via infrared data transmission.
Des weiteren ist die Anordnung eines als Kette ausgeführten Halteelementes 22 in paralleler Längserstreckung zum Mast 1 ersichtlich. Das Halteelement 22 steht im Eingriff mit einem an dem Hubtisch 12 angeordneten um eine horizontale Achse drehbaren Haltezahnrad 23. Die Kraftübertragung des umlaufenden Zugmittels 13 auf die obere Umlenkrolle 15 kann zur Anordnung einer Hubgewichts-Überlastsicherung genutzt werden.Furthermore, the arrangement of a holding element 22 designed as a chain can be seen in a parallel longitudinal extension to the mast 1. The holding element 22 is in engagement with a holding gear 23 arranged on the lifting table 12 and rotatable about a horizontal axis. The power transmission of the rotating traction means 13 to the upper deflection roller 15 can be used to arrange a lifting weight overload safety device.
In Hg. 3 ist eine Draufsicht des am Mast 1 geführten Hubtisches 12 des erfindungsgemäßen Regalbediengerätes dargestellt. Die an dem Hubtisch 12 angeordnete Abtriebsrolle 16 ist einerseits über eine Welle mit einem Antriebszahnrad 20 zur Bewegung einer Ausfahreinheit 25 verbunden und andererseits über eine Welle mit einer sich am Hubtisch 12 abstützenden Haltebremse 21 verbunden. Außerdem ist am Mast 1 ein sich in Längsrichtung des Mastes 1 erstreckendes Halteelement 22 angeordnet. Dieses 33 shows a top view of the lifting table 12 guided on the mast 1 of the storage and retrieval unit according to the invention. The driven roller 16 arranged on the lifting table 12 is connected on the one hand via a shaft to a drive gear 20 for moving an extension unit 25 and on the other hand connected via a shaft to a holding brake 21 which is supported on the lifting table 12. In addition, a holding element 22 extending in the longitudinal direction of the mast 1 is arranged on the mast 1. This 3rd
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