DE10059995A1 - Koppelglied zwischen einem Regallager und mindestens einem Vertikalförderer - Google Patents

Abstract

Das Koppelglied (21) ist zwischen einem in mehreren übereinander liegenden horizontalen Ebenen (E) nebeneinander angeordnete Aufnahmebereiche (4) für Lagergüter (2) aufweisenden Regallager (1) und mindestens einem Vertikalförderer (9, 10) bewegbar. Es umfasst einen entlang des Regallagers (1) zwangsgeführt verlagerbaren Tragmaste (22) mit einer der Anzahl der Ebenen (E) entsprechenden Anzahl an Austauschplattformen (26). Die Austauschplattformen (26) sind gemeinsam begrenzt vertikal verstellbar. Ihnen sind Übergabeeinheiten für die Lagergüter (2) zugeordnet.

Description

Regallager, insbesondere Hochregallager, sind in verschiedener Bauart und Anordnung Stand der Technik (siehe z. B. Pfeiffer "Grundlagen der Förder­ technik", 3. Auflage, Verlag Friedr. Vieweg und Sohn, Braun­ schweig/Wiesbaden, Seiten 342 bis 349). Die Regallager weisen in mehre­ ren übereinander liegenden horizontalen Ebenen nebeneinander angeord­ nete Aufnahmebereiche für Lagergüter auf. Lagergüter können Stückgüter sein. Es können aber auch auf Paletten angeordnete Teile sein. Ferner sind Regallager im Textilbereich bekannt, wo von Spulen Fäden zu weiterverar­ beitenden Maschinen in größerer Anzahl (bis zu etwa 5000 Stück) abgezo­ gen werden.

Was die in den Regallagern eingesetzten Regalbediengeräte anlangt (Seiten 138 bis 142 in "Grundlagen der Fördertechnik"), so sind diese jeweils auf das Regallager abgestimmt. Unabhängig davon, ob sie automatisch oder örtlich von Hand gesteuert werden, nehmen sie stets die Aufgabe wahr, unmittelbar Lagergüter von einer Bereitstellungsposition aus direkt einem einzigen Auf­ nahmebereich im Regallager zuzuführen oder die Lagergüter aus jeweils einem Aufnahmebereich zu nehmen und unmittelbar der Bereitstellungspo­ sition zuzuführen. Die Regalbediengeräte übernehmen also sowohl den ho­ rizontalen Transport der Lagergüter entlang eines Regallagers als auch ihren vertikalen Transport. Der Zeitbedarf für die Verlagerung von Transportgütern zwischen einer Bereitstellungsposition und den Aufnahmebereichen ist damit hoch.

Der Erfindung liegt - ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zugrunde, einen Vorschlag zu unterbreiten, wie ein Regallager unabhängig von den jeweils zu lagernden Lagergütern zeitlich optimaler genutzt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Kern der Erfindung ist die Eingliederung eines Koppelglieds zwischen dem Regallager und mindestens einem Vertikalförderer, wobei dieses Koppelglied einen sich vertikal erstreckenden Tragmast aufweist, der mit einer der An­ zahl der Ebenen des jeweiligen Regallagers entsprechenden Anzahl an Austauschplattformen versehen ist, die in Vertikalrichtung gemeinsam be­ grenzt verlagerbar sind. Der Tragmast ist in der horizontalen Erstreckungs­ richtung des Regallagers an diesem entlang verfahrbar. Befindet sich der Tragmast im Bereich des Vertikalförderers, so können Lagergüter von dem Vertikalförderer einer beliebigen Anzahl der Austauschplattformen zugeführt werden. Diese auf den Austauschplattformen dann befindlichen Lagergüter werden anschließend in Erstreckungsrichtung des Regallagers transportiert und an den jeweils vorgesehenen Aufnahmebereichen von den Austausch­ plattformen in die Aufnahmebereiche überführt. Die Übergabe der auf den Austauschplattformen befindlichen Lagergüter kann einzeln nacheinander oder gemeinsam erfolgen.

Umgekehrt ist es so, dass mit Hilfe des Tragmasts und der Austauschplatt­ formen Lagergüter einzeln nacheinander oder gemeinsam diversen überein­ ander liegenden Aufnahmebereichen entnommen, auf den Austauschplatt­ formen gelagert, dann in Erstreckungsrichtung des Regallagers transportiert und schließlich dem Vertikalförderer zugeleitet werden, der dann die Lager­ güter über eine beliebig gestaltete Transporteinrichtung einer Bereitstel­ lungsposition zuführt.

Selbstverständlich ist es denkbar, dass statt nur eines Vertikalförderers zwei Vertikalförderer vorgesehen sind, von denen ein Vertikalförderer Lagergüter nur nach oben und der andere Vertikalförderer Lagergüter nur nach unten transportiert.

Die Zuordnung des Vertikalförderers zum Regallager kann gezielt dort vor­ genommen werden, wo es die jeweils örtlichen Gegebenheiten am zweck­ mäßigsten erscheinen lassen, das heißt, der Vertikalförderer kann an einer Stirnseite des Regallagers oder auch in der horizontalen Erstreckungsrich­ tung an beliebiger Stelle in das Regallager integriert sein. Dasselbe gilt für die Anordnung von zwei oder auch gegebenenfalls mehreren Vertikalförde­ rern in der horizontalen Längserstreckung des Regallagers mit der Aufgabe, Lagergüter in beide Vertikalrichtungen oder nur gezielt in einer Vertikalrich­ tung zu transportieren.

Durch die Trennung der Bestückung der Aufnahmebereiche mit Lagergütern sowie der Entnahme von Lagergütern aus den Aufnahmebereichen in Ver­ bindung mit dem Horizontaltransport einerseits von dem vertikalen Transport der Lagergüter andererseits ist es möglich, die Bedienzeiten in beide Rich­ tungen deutlich zu reduzieren. Dies gilt insbesondere im Textilbereich, wo Spulen gleich welcher Gestaltung auch immer häufig ausgewechselt werden müssen und sich daher eine zeitliche Überlappung des horizontalen mit dem vertikalen Transport besonders vorteilhaft auswirkt.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist dem Koppelglied eine speicherprogrammierbare Steue­ rung zugeordnet. Mit Hilfe einer derartigen Steuerung können alle Bewe­ gungsvorgänge des Tragmasts mit denen eines Vertikalförderers koordiniert werden, ohne dass von Hand eingegriffen werden müsste.

Eine sichere Führung des Tragmastes ergibt sich, wenn gemäß Patentan­ spruch 3 der Tragmast mit seinem unteren Ende auf einem rollengestützten Wagen befestigt und am oberen Ende über Rollen an einer Schiene min­ destens mittelbar zwangsgeführt ist. Das Koppelglied hat auf diese Weise eine etwa T-förmige Konfiguration mit einer einwandfreien Stabilität sowohl während des Transports von Lagergütern als auch bei der Bestückung min­ destens eines Aufnahmebereichs oder der Entnahme von Lagergütern aus wenigstens einem Aufnahmebereich.

Damit die Lagergüter sowohl den Aufnahmebereichen als auch einem Verti­ kalförderer zugeführt oder aus den Aufnahmebereichen entfernt bzw. vom Vertikalförderer genommen werden können, sind nach Patentanspruch 4 den Austauschplattformen des Tragmasts Übergabeeinheiten für die Lager­ güter zugeordnet. Diese Übergabeeinheiten sind den jeweils im Regallager einzubringenden Lagergütern entsprechend angepasst. Mit ihrer Hilfe wer­ den die Lagergüter den Aufnahmebereichen entnommen oder von den Aus­ tauschplattformen in die Aufnahmebereiche überführt. Das gleiche gilt für die Übergabe bzw. Übernahme von Lagergütern auf einen Vertikalförderer bzw. von einem Vertikalförderer. Auch hierbei können im Rahmen der speicherprogrammierbaren Steuerung alle Übergabeeinheiten entweder gleichzeitig oder separat aktiviert werden. Die Einsatzvielfalt des Tragmasts wird dadurch weiter erhöht.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 5 ist es konstruktiv sinnvoll, dass die Austauschplattformen an eine am Tragmast geführte Tragleiste an­ geschlagen sind, die dann durch ein einziges Hubaggregat vertikal verlagerbar ist. Obwohl es denkbar ist, dass dieses Hubaggregat elektrisch oder auch hydraulisch beaufschlagt werden kann, wird eine besonders vorteil­ hafte Anordnung in einem pneumatisch beaufschlagbaren Hubaggregat (Kolben-Zylinder-Einheit) gesehen. Die Tragleiste ist einfach und sicher am Tragmast zu führen. Die Austauschplattformen sind der Tragleiste fest zuge­ ordnet.

Mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 ist es möglich, nicht nur die Auf­ nahmebereiche einerseits und einen Vertikalförderer bzw. gegebenenfalls mehrere Vertikalförderer andererseits gezielt anzufahren, sondern es kön­ nen mit Hilfe entsprechend angeordneter Sensoren auch die Lagergüter sel­ ber in den Aufnahmebereichen hinsichtlich ihrer Anzahl und/oder Lage sowie Größe erfasst werden. Dies erhöht die Variabilität des Einsatzes des erfin­ dungsgemäßen Koppelglieds noch mehr.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist im Patentanspruch 7 gekennzeichnet. Danach sind einem Vertikalförderer in den Ebenen liegende Etagenplätze zugeordnet. Diese Etagenplätze nehmen gewissermaßen eine Speicherfunktion für die Lagergüter bei ihrer Übergabe von den Austausch­ plattformen auf einen Vertikalförderer bzw. bei der Übernahme von Lager­ gütern von einem Vertikalförderer wahr. Sie können so ausgelegt sein, dass mit Hilfe der den Austauschplattformen zugeordneten Übergabeeinheiten die Lagergüter direkt von den Austauschplattformen über die Etagenplätze zum Vertikalförderer oder umgekehrt überführt werden können. Denkbar ist es aber auch, dass den Etagenplätzen und/oder einem Vertikalförderer Überga­ beeinheiten zugeordnet sind, die dann ebenfalls in die speicherprogram­ mierbare Steuerung eingebunden sind.

Nach Patentanspruch 8 weist jeder Vertikalförderer mindestens eine rollend oder gleitend verlagerbare Hubbühne auf. Bei einer rollenden Verlagerung wälzen zweckmäßig Räder an vertikalen Führungsschienen ab, so dass die Hubbühnen erschütterungsfrei verlagert werden können. Die Hubbühnen sind bevorzugt unter den Einfluss von endlos umlaufenden Antriebsmitteln gestellt. Sie können bei Bedarf mit Verlagerungseinheiten für die Lagergüter versehen sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestell­ ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Frontalansicht einen Abschnitt eines Regal­ lagers mit Koppelglied;

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung einen vertikalen Querschnitt durch das Regallager der Fig. 1 entlang der Linie II-II in Richtung der Pfeile IIa gesehen, und zwar mit gegenüber der Fig. 1 ne­ ben das Regallager verlagertem Koppelglied, und

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Horizontalschnitt durch die Dar­ stellung der Fig. 1 entlang der Linie III-III in Richtung der Pfeile IIIa gesehen.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 ein Abschnitt eines Regallagers für Lagergü­ ter 2 in Form von Stückgut bezeichnet.

Das Regallager 1 weist ein fachwerk- bzw. skelettartig gestaltetes Gerüst 3 auf, in welchem in im Abstand übereinander liegenden horizontalen Ebenen E mehrere nebeneinander liegende Aufnahmebereiche 4 für Lagergüter 2 vorgesehen sind. Jeder Aufnahmebereich 4 wird, wie die Fig. 1 und 3 zu erkennen geben, durch zwei im Abstand zueinander verlaufende Schienen 5, beispielsweise Winkelschienen, gebildet, die zugleich die vertikalen Stän­ der 6 des Gerüsts 3 miteinander verbinden und somit das Gerüst 3 verstei­ fen.

In einer vertikalen Parallelebene zu den Aufnahmebereichen 4 sind in Über­ einanderanordnung begehbare Plattformen 7 vorgesehen (Fig. 2 und 3). Diese Plattformen 7 sind an einem Ende des Regallagers 1 über eine nicht dargestellte Wendeltreppe miteinander verbunden. Auf den Plattformen 7 können sich Bedienungspersonen BP bewegen und beispielsweise die La­ gergüter 2 handhaben oder begutachten bzw. bei Bedarf horizontal ver­ schieben.

Damit die Bedienungspersonen BP die höher gelegenen Aufnahmebereiche 4 von jeder Plattform 7 aus einfacher erreichen können, sind auf den Platt­ formen 7 zwangsgeführte Stufenpodeste 8 vorgesehen. Von diesen Stufen­ podesten 8 ist eines in der mittleren Plattform 7 der Fig. 2 angedeutet. Die Stufenpodeste 8 sind beim Betreten durch eine Bedienungsperson BP örtlich fixierbar.

Wie die Fig. 1 und 3 weiter zeigen, sind stirnseitig des Gerüsts 3 in Hin­ tereinanderanordnung zwei Vertikalförderer 9, 10 vorgesehen. Die Vertikal­ förderer 9, 10 umfassen Führungsschienen 11, an denen Hubbühnen 12 insbesondere rollend verlagerbar sind. Die Hubbühnen 12 werden über nicht näher veranschaulichte endlos umlaufende Zugmittel vertikal verlagert.

Die Vertikalförderer 9, 10 dienen dem Transport von Lagergütern 2 zwischen den diversen Ebenen E und zwei mit parallelen Tragrollen 13 ausgerüsteten Zwischenförderern 14, 15, die in Übereinanderanordnung am unteren Ende der Vertikalförderer 9, 10 vorgesehen sind. Dabei übernimmt ein Vertikalför­ derer 10 die Verlagerung der Lagergüter 2 von dem unteren Zwischenförde­ rer 15 in die diversen Ebenen E und der andere Vertikalförderer 9 den Transport von Lagergütern 2 aus den Ebenen E zu dem höher gelegenen Zwischenförderer 14.

Die Zwischenförderer 14, 15 sind mit einer Bereitstellungsposition verbun­ den, die nicht näher veranschaulicht ist.

Jeweils neben den Vertikalförderern 9, 10 befinden sich in den diversen Ebenen E des Regallagers 1 Etagenplätze 16, 17, die durch zwei parallel zueinander im Abstand zueinander verlaufende Schienen 18 gebildet sind, die ebenfalls zur Versteifung des Gerüsts 3 des Regallagers 1 beitragen.

Wie den Fig. 1 bis 3 ferner zu entnehmen ist, verlaufen bodenseitig ne­ ben dem Regallager 1 und am oberen Ende des Regallagers 1 jeweils eine Führungsschiene 19, 20 für ein Koppelglied 21, das sich aus einem vertika­ len Tragmast 22 und einem rollengestützten Wagen 23 in quasi T-förmiger Konfiguration zusammensetzt. Neben der unteren Führungsschiene 19 ver­ läuft eine Steuerschiene 24, die mit dem Antrieb 25 des Wagens 23 gekop­ pelt ist.

Der Tragmast 22 weist eine der Anzahl der Ebenen E entsprechende Anzahl an Austauschplattformen 26 für die Lagergüter 2 auf. Alle Austauschplatt­ formen 26 sind an einer Tragleiste 27 befestigt, die durch ein pneumatisch beaufschlagbares Hubaggregat 28 begrenzt vertikal verlagerbar ist.

Des Weiteren weisen die Austauschplattformen 26 Übergabeeinheiten 29 für die Lagergüter 22 auf. Diese Übergabeeinheiten 29 umfassen aus den Zeichnungen nicht näher erkennbare, insbesondere pneumatisch beaufschlagbare, Kolben-Zylinder-Aggregate.

Dem Koppelglied 21, den Zwischenförderern 14, 15 sowie den Vertikalförde­ rern 9, 10 ist eine in den Zeichnungen nicht näher veranschaulichte spei­ cherprogrammierbare Steuerung zugeordnet, welche dafür Sorge trägt, dass die Verlagerung der Lagergüter 2 von den Aufnahmebereichen 4 zu der Be­ reitstellungsposition und von dieser Bereitstellungsposition zu den Aufnah­ mebereichen 4 im Regallager 1 automatisch stattfindet. Dazu sind dem Kop­ pelglied 21 in den Zeichnungen ebenfalls nicht näher dargestellte Sensoren zugeordnet.

Die Entnahme eines Lagerguts 2 aus einem Aufnahmebereich 4 sowie die Bestückung eines Aufnahmebereichs 4 mit einem Lagergut 2 ist nachfolgend näher erläutert.

Es sei angenommen, dass Lagergüter 2, wie in den Fig. 2 und 3 darge­ stellt, in den veranschaulichten Ebenen E aus den entsprechenden Aufnah­ mebereichen 4 abgeholt werden sollen.

Fährt dann das Koppelglied 21 entlang des Regallagers 1, so ermittelt ein Sensor am Tragmast 22 den entsprechenden Aufnahmebereich 4. Das Kop­ pelglied 21 hält an. Die Übergabeeinheiten 29 an den Austauschplattformen 26 erfassen die Lagergüter 2 und verlagern sie auf die Austauschplattformen 26. Dort bleiben die Lagergüter 2 lagefixiert.

Anschließend fährt das Koppelglied 21 zum Vertikalförderer 9. Bei diesem ist zwischenzeitlich eine ihm zugeordnete Hubbühne 12 in die Ebene E eines der Lagergüter 2 verlagert worden. Die Übergabeeinheit 29 an der entspre­ chenden Austauschplattform 26 schiebt dann das Lagergut 2 über den Eta­ genplatz 16 auf die Hubbühne 12. Ist der Vertikalförderer 9 mit mehreren Hubbühnen 12 ausgestattet, können auch mehrere Lagergüter 2 noch in dieser Art und Weise auf die Hubbühnen 12 geschoben werden.

Der Vertikalförderer 9 transportiert nun die Lagergüter 2 nach unten bis zu dem höher gelegenen Zwischenförderer 14. Eine hier vorgesehene Verlage­ rungseinheit 30 verschiebt die Lagergüter 2 auf den oberen Zwischenförde­ rer 14 und dieser transportiert diese zu der Bereitstellungsposition.

Soll von der Bereitstellungsposition mindestens ein Lagergut 2 in einen Auf­ nahmebereich 4 des Regallagers 1 gebracht werden, so wird zunächst von dem unteren Zwischenförderer 15 das herantransportierte Lagergut 2 zum Vertikalförderer 10 verlagert. Hier wird mittels der vorgesehenen Verlage­ rungseinheit 30 das Lagergut 2 auf die Hubbühne 12 des Vertikalförderers 10 geschoben, dann von der Hubbühne 12 in die Ebene E transportiert, wo der vorgesehene Aufnahmebereich 4 liegt. Die Übergabeeinheit 29 an der Austauschplattform 26 des Tragmastes 22 übernimmt anschließend das Lagergut 2 und verbringt es über den Etagenplatz 17 auf die Austausch­ plattform 16.

Daraufhin transportiert das Koppelglied 21 das Lagergut 2 zu dem Aufnah­ mebereich 4, wo es dann mittels der Übergabeeinheit 29 in den Aufnahme­ bereich 4 verschoben wird.

Bezugszeichenaufstellung

1

Regallager

2

Lagergüter

3

Gerüst

4

Aufnahmebereiche

5

Schienen v.

4

6

Ständer v.

3

7

Plattformen

8

Stufenpodeste

9

Vertikalförderer

10

Vertikalförderer

11

Führungsschienen v.

9

,

10

12

Hubbühnen v.

9

,

10

13

Tragrollen v.

14

,

15

14

Zwischenförderer

15

Zwischenförderer

16

Etagenplätze

17

Etagenplätze

18

Schienen v.

16

,

17

19

Führungsschiene

20

Führungsschiene

21

Koppelglied

22

Tragmast v.

21

23

Wagen v.

21

24

Steuerschiene

25

Antrieb

26

Austauschplattformen

27

Tragleiste f.

26

28

Hubaggregat

29

Übergabeeinheiten

30

Verlagerungseinheiten
BP Bedienungspersonen
E Ebene

Claims (8)

1. Koppelglied zwischen einem in mehreren übereinander liegenden horizontalen Ebenen (E) nebeneinander angeordnete Aufnahmebereiche (4) für Lagergüter (2) aufweisenden Regallager (1) und mindestens einem Vertikalförderer (9, 10), welches einen entlang des Regallagers (1) zwangsgeführt verlagerbaren Tragmast (22) mit einer der Anzahl der Ebenen (E) entsprechenden Anzahl an gemeinsam begrenzt vertikal ver­ stellbaren Austauschplattformen (26) aufweist.

2. Koppelglied nach Patentanspruch 1, dem eine speicherprogrammierbare Steuerung zugeordnet ist.

3. Koppelglied nach Patentanspruch 1 oder 2, bei welchem der Tragmast (22) mit seinem unteren Ende auf einem rollengestützten Wagen (23) befestigt und am oberen Ende über Rollen an einer Schiene (20) min­ destens mittelbar zwangsgeführt ist.

4. Koppelglied nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, bei welchem den Austauschplattformen (26) des Tragmasts (22) Übergabeeinheiten (29) für die Lagergüter (2) zugeordnet sind.

5. Koppelglied nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, bei welchem die Austauschplattformen (26) an eine am Tragmast (22) geführte Tragleiste (27) angeschlagen sind, die durch ein Hubaggregat (28) vertikal verla­ gerbar ist.

6. Koppelglied nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, bei welchem dem Tragmast (22) die Aufnahmebereiche (4) im Regallager (1) überwa­ chende Sensoren zugeordnet sind.

7. Koppelglied nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, bei welchem einem Vertikalförderer (9, 10) in den Ebenen (E) liegende Etagenplätze (16, 17) benachbart zugeordnet sind.

8. Koppelglied nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, bei welchem ein Vertikalförderer (9, 10) mindestens eine rollend oder gleitend verlager­ bare Hubbühne (12) aufweist.