Regalbedienungsmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regalbedienungsmaschine, insbesondere für Regalstapellager, die einen Vertikalträger mit an seinen Enden in Rollenkästen angeordneten Rollen zur Führung und Abstützung, einen Fahrantrieb und eine formschlüssige Verbindung zwischen Fahrbahn und Führungsbahn und einen Hubwagen aufweist.
Die Lagerbewirtschaftung nimmt in Produktionsbetrieben ständig an Bedeutung zu und es werden im Hinblick auf die in den Lagern gebundenen grossen Mitteln eines Unternehmens optimale Lösungen des Lagerproblems mit hohem Automatisierungsgrad angestrebt. Die Regale werden aus Platzgründen so hoch und so eng wie möglich angeordnet, so dass Regalhöhen bis 30 m und mehr keine Seltenheit sind.
Zur Bedienung dieser als Hochregallager bezeichneten Lager werden Bedienungsmaschinen eingesetzt, die in der Lage sind, alle Regale in der Länge, Höhe und Breite des Lagers zu bedienen. Die Breite dieser zwischen den Regalreihen verkehrenden Bedienungsmaschinen ist hierbei dem Lagergut angepasst und in verschiedenen Fällen so schmal, dass die Bedienungsmaschine aus einem einzigen Vertikalträger hergestellt wird, an dessen beiden Enden Rollen angeordnet sind. Die unteren Rollen laufen zusammen mit nicht dargestellten seitlichen Führungsrollen auf einer am Boden verlegten Schiene und stützen das Maschinengewicht und das Gewicht der Lasten ab. Die oberen Rollen sind ebenfalls an einer Schiene geführt und dienen der seitlichen Führung der Maschine.
Bei dieser Ausführung ist unten am Boden und oben je eine Zahnschiene verlegt, in die ein Ritzel eingreift, wobei die beiden Ritzel durch eine Vertikalwelle miteinander verbunden und über einen an der Maschine befestigten Antrieb angetrieben werden. Durch den gemeinsamen Antrieb jedes der beiden Ritzel über eine gemeinsame Welle wird die vertikale Lage der Bedienungsmaschine gewährleistet.
Anstelle einer Zahnschiene mit Ritzel kann auch eine Kette mit Kettenritzel verwendet werden, um eine formschlüssige Verbindung zu gewährleisten.
Die Führung der Bedienungsmaschine oben und unten macht es notwendig, dass die Schienen unten und oben sehr genau verlegt werden müssen. Würde beispielsweise die untere Fahrschiene Welligkeiten in der Höhe aufweisen oder würden Fremdkörper auf dieser Fahrschiene liegen, so würde bei deren Überfahren eine zusätzliche Beanspruchung durch eine Zwängung durch die Antriebswelle mit steifer Verbindung zwischen der oberen und unteren Zahnstange auf das Maschinengestell auftreten. Zwar kann durch genaues Verlegen der Schiene, was aber verhältnismässig aufwendig ist, diese zusätzliche Beanspruchung des Fahrgestells vermieden werden, jedoch bleibt dann immer noch die Möglichkeit, dass ein Fremdkörper, beispielsweise ein aus einem Regal herabfallender Gegenstand, auf der Fahrschiene liegt und beim Überfahren Zusatzbeanspruchungen hervorruft oder die Bedienungsmaschine blockiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Regalbedienungsmaschine zu schaffen, bei der eine etwaige Welligkeit der Fahrschiene nicht zu zusätzlichen Zwängungskräften führt und die auf der Fahrbahn liegenden Hindernisse ohne zu blockieren überfahren kann. Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass im untern Rollenkasten ausser einer fest gelagerten Laufrolle mindestens eine weitere Laufrolle angeordnet ist, die am Rollenkasten mit einer Feder abgestützt und gegenüber diesem relativ verschiebbar ist.
Zweckmässig wird die feste Laufrolle vertikal unter dem Hubwagen angeordnet. Dadurch erreicht man, dass die variable Last, die mit dem Hubwagen bewegt wird, sich ausschliesslich auf die feste Rolle abstützt, während die abgefederte Rolle eine vom Gewicht der Bedienungsmaschine herrührende konstante Last aufzunehmen hat.
Die Erfindung ist beispielsweise in der beiliegenden Zeichnung dargestellt, die eine Regalbedienungsmaschine in schematischer Darstellung zeigt.
In der Figur ist mit 1 der Boden, beispielsweise einer Lagerhalle, bezeichnet, auf dem eine Fahrbahn 2 ebenerdig verlegt ist. Auf dieser Fahrbahn laufen zwei Rollen 3, 4 die in einem unteren Rollenkasten 5 gelagert sind. Und zwar ist die Laufrolle 3 fest im Rollenkasten gelagert, während die Laufrolle 4 über eine Feder am Rollenkasten 5 federnd abgestützt ist, so dass sie gegenüber dem Rollenkasten relativ bewegbar ist.
Neben der Fahrbahn 2 ist eine Zahnstange 7 angeordnet, mit der ein Ritzel 8 kämmt. Das Ritzel 8 ist ein Teil des Fahrantriebes der Bedienungsmaschine, der aus einem einen Elektromotor und ein Getriebe aufweisendes Antriebsaggregat 9 besteht, das an einem Vertikalträger 10 der Maschine befestigt ist und über eine Welle 11 das Ritzel 8 antreibt. Die Welle 11 setzt sich bis zur oberen Führungsbahn fort und trägt an ihrem Ende ein Ritzel 13, das in eine neben der oberen Führungsbahn 12 liegende obere Antriebszahnstange 14 eingreift.
Es ist nicht erforderlich, dass der Antrieb 9 an der vertikalen Welle 11 angreift. Dieser kann auch beispielsweise an einer Laufrolle 3 oder auch durch Seilzug von einem festen Standort aus angreifen, wobei die formschlüssige Verbindung mit der vertikalen Verbindungswelle 11 zur Gewährleistung der vertikalen Führung bestehen bleibt.
Der Vertikalträger 10 weist an seinem oberen Ende einen oberen Rollenkasten 15 auf, in dem auf der oberen Führungsbahn 12 laufende Führungsrollen 23 gelagert sind.
Mit 16 ist ein aus einem Elektromotor und einem Getriebe bestehender Antrieb für das Hubwerk bezeichnet, dessen Seiltrommel 17 im Innern des Vertikalträgers 10 angeordnet ist und dessen Seil 19 über eine obere Rolle 18 geführt ist. Am Ende des Hubseiles 19 ist ein Hubwagen 20 befestigt, auf dessen Plattform eine Last 21 dargestellt ist. Der Hubwagen 20 ist mit Führungsrollen 22 am Vertikalträger 10 geführt.
Am Vertikalträger 10 ist eine Plattform 25 angedeutet, auf der die elektrische Ausrüstung 26 angeordnet ist.
Ist die untere Fahrbahn wellig verlegt, so wird sich beim Überfahren dieser Stellen die abgefederte Laufrolle vertikal verschieben. Zweckmässig wird dabei die im Rollenkasten 5 fest gelagerte Laufrolle 3 so angeordnet, dass sie vertikal unterhalb der Plattform des Hubwagens 20 liegt. Dadurch erreicht man, dass die variable Last 21 im wesentlichen nur die Rolle 3 belastet, während die Laufrolle 4 durch eine konstante Last belastet ist, die vom Gewicht des Maschinengestelles herrührt. Zweckmässig wird die Federcharakteristik der Feder 6 sehr flach gewählt, so dass Änderungen der Relativlage der gefederten Rolle 4 gegenüber dem Rollenkasten 5 nur eine geringfügige Änderung der Federkraft zur Folge haben.
Besonders günstig verhält sich die gefederte Laufrolle 4 bei Hindernissen auf der Fahrbahn 2. Es-tritt wegen der Nachgiebigkeit der Federung keine Blockierung der Regalbedienungsmaschine 1 ein, sondern die Rolle kann nötigenfalls das Hindernis überfahren.
Storage and retrieval machine
The present invention relates to a storage and retrieval machine, in particular for stacking shelves, which has a vertical beam with rollers for guidance and support arranged at its ends in roller boxes, a travel drive and a form-fitting connection between the track and track and a lift truck.
Warehouse management is steadily increasing in importance in production companies and, with regard to the large resources of a company tied up in the warehouses, optimal solutions to the warehouse problem with a high degree of automation are sought. For reasons of space, the shelves are arranged as high and as close as possible, so that shelf heights of up to 30 m and more are not uncommon.
In order to operate these warehouses, known as high-bay warehouses, service machines are used which are able to operate all the shelves in the length, height and width of the warehouse. The width of these operating machines moving between the rows of shelves is adapted to the storage goods and, in various cases, so narrow that the operating machine is made from a single vertical beam, at both ends of which rollers are arranged. The lower rollers run together with lateral guide rollers (not shown) on a rail laid on the floor and support the weight of the machine and the weight of the loads. The upper rollers are also guided on a rail and are used to guide the machine sideways.
In this design, a toothed rail is laid at the bottom and at the top, in which a pinion engages, the two pinions being connected to one another by a vertical shaft and driven by a drive attached to the machine. The vertical position of the service machine is ensured by the common drive of each of the two pinions via a common shaft.
Instead of a rack with a pinion, a chain with a chain pinion can also be used to ensure a positive connection.
The guidance of the service machine above and below makes it necessary that the rails above and below must be laid very precisely. If, for example, the lower running rail were to have undulations in height or if foreign bodies were lying on this running rail, additional stress would occur when driving over them due to the force of the drive shaft with a rigid connection between the upper and lower rack on the machine frame. Although this additional stress on the chassis can be avoided by precisely laying the rail, which is relatively complex, however, there is still the possibility that a foreign body, for example an object falling from a shelf, is lying on the running rail and additional stresses when driven over causes or blocks the operating machine.
The object of the present invention is to create a storage and retrieval machine in which any undulation of the running rail does not lead to additional constraining forces and can drive over the obstacles lying on the roadway without blocking. According to the invention, this object is achieved in that in addition to a fixed roller box, at least one further roller is arranged in the lower roller box, which is supported on the roller box with a spring and is relatively displaceable with respect to this.
The fixed roller is expediently arranged vertically under the lift truck. This ensures that the variable load that is moved with the lift truck is supported exclusively on the fixed roller, while the spring-loaded roller has to absorb a constant load resulting from the weight of the operating machine.
The invention is illustrated, for example, in the accompanying drawing, which shows a storage and retrieval machine in a schematic representation.
In the figure, 1 denotes the floor, for example a warehouse, on which a roadway 2 is laid at ground level. Two rollers 3, 4, which are mounted in a lower roller box 5, run on this roadway. Namely, the roller 3 is firmly mounted in the roller box, while the roller 4 is resiliently supported by a spring on the roller box 5 so that it is relatively movable with respect to the roller box.
A toothed rack 7 with which a pinion 8 meshes is arranged next to the roadway 2. The pinion 8 is part of the travel drive of the operating machine, which consists of a drive unit 9, which has an electric motor and a gearbox, is attached to a vertical support 10 of the machine and drives the pinion 8 via a shaft 11. The shaft 11 continues up to the upper guide track and carries at its end a pinion 13 which engages in an upper drive rack 14 lying next to the upper guide track 12.
It is not necessary for the drive 9 to act on the vertical shaft 11. This can also act, for example, on a roller 3 or also by pulling a cable from a fixed location, the positive connection with the vertical connecting shaft 11 to ensure vertical guidance being maintained.
The vertical support 10 has at its upper end an upper roller box 15 in which guide rollers 23 running on the upper guide track 12 are mounted.
A drive for the hoist mechanism consisting of an electric motor and a gear mechanism is designated by 16, the cable drum 17 of which is arranged in the interior of the vertical beam 10 and the cable 19 of which is guided over an upper roller 18. At the end of the hoist rope 19, a lift truck 20 is attached, on the platform of which a load 21 is shown. The lift truck 20 is guided on the vertical support 10 with guide rollers 22.
A platform 25 on which the electrical equipment 26 is arranged is indicated on the vertical support 10.
If the lower carriageway is laid undulating, the sprung roller will move vertically when driving over these points. The roller 3 fixedly mounted in the roller box 5 is expediently arranged in such a way that it lies vertically below the platform of the lift truck 20. As a result, it is achieved that the variable load 21 essentially only loads the roller 3, while the roller 4 is loaded by a constant load which results from the weight of the machine frame. The spring characteristic of the spring 6 is expediently chosen to be very flat, so that changes in the relative position of the spring-loaded roller 4 with respect to the roller box 5 result in only a slight change in the spring force.
The sprung roller 4 behaves particularly favorably when there are obstacles on the roadway 2. Due to the resilience of the suspension, the storage and retrieval machine 1 is not blocked, but the roller can, if necessary, drive over the obstacle.