DE102004061275A1

DE102004061275A1 - Regallager

Info

Publication number: DE102004061275A1
Application number: DE200410061275
Authority: DE
Inventors: Christoph Bergmann; Dominik Graefer; Andreas Neugebauer; Helmut Schlenkermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Dematic GmbH
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: DE102004061275B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Regallager mit einem Regal (1), das Steher (4) und an diesen abgestützte Riegel (5) umfasst, wobei an dem Regal (1) ein Regalbediengerät längsverfahrbar ist, das eine an zumindest einer Hubeinheit höhenverfahrbare Ein- und Auslagervorrichtung aufweist, die zur Ein- und Auslagerung von Ladeeinheiten (3) dient, welche auf zumindest einer Auflagefläche der Ein- und Auslagervorrichtung ablegbar sind, mit einer Steuerung zum Anfahren der jeweils vorgegebenen Längs- und Höhenposition des Regals (1), wobei Mittel zur Feinpositionierung vorgesehen sind. Um die Effektivität von Regallagern zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass die Mittel zur Feinpositionierung jeweils eine rechnerische Korrektur der vorgegebenen Längs- und Höhenposition anhand der jeweiligen Verformung des Regals und/oder des Regalbediengeräts umfassen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Regallager gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 10 und 11.

Regallager mit Regalen sind allgemein bekannt. Diese weisen Steher (Vertikalträger) und an diesen abgestützte Riegel (Horizontalträger) auf. An den Regalen sind Regalbediengeräte zum Ein- und Auslagern von Ladeeinheiten längs verfahrbar, d.h. sie können zumindest eine Regalfront in Längsfahrt (x-Richtung) überstreichen. Sie weisen eine in der Vertikalen (y-Richtung) geführte Hubeinheit mit einem Mast oder mehreren Masten auf, welche eine Ein- und Auslagervorrichtung trägt, mit der verschiedene Regalhöhen angefahren werden können. Die Ein- und Auslagervorrichtung stellt oder entnimmt Ladeeinheiten (z.B. Paletten) in Tiefenrichtung (z-Achse) in das bzw. aus dem Regal. Eine Ladeeinheit besteht aus einem Ladungsträger (z.B. Palette) mit oder ohne Ladung (Ware oder Nutzlast).

Die Ladeeinheiten sind dabei auf einer entsprechenden Auflagefläche der Ein- und Auslagervorrichtung ablegbar. Eine Steuerung gibt die zum Anfahren gewünschte Längs- und Höhenposition des Regals jeweils vor. Dabei können entsprechende Sensoren nach der Grobpositionierung der Ein- und Auslagervorrichtung zu deren Feinpositionierung dienen, so dass deren Auflagefläche und die Lagerfläche des entsprechenden Riegels fluchten, wobei mittels der Sensoren ein Signal erzeugt wird, welches den Höhenunterschied zwischen Ein- und Auslagervorrichtung und Riegel signalisiert.

Nachteilig bei einer Sensor gesteuerten Feinpositionierung ist es, dass diese jeweils eine gewisse Zeit erfordert, was die Effektivität des Regallagers deutlich verringern kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Effektivität von Regallagern zu erhöhen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist bezogen auf das Regallager, die Steuerung für das Regalbediengerät und das Verfahren zur Steuerung des Regalbediengeräts durch die in den Ansprüchen 1, 10 und 11 angegebenen Merkmale gegeben. Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche enthalten jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen.

Die Lösung sieht bezogen auf das Regallager und die Steuerung vor, dass die Mittel zur Feinpositionierung jeweils eine rechnerische Korrektur der vorgegebenen Längs- und Höhenposition anhand der jeweiligen Verformung des Regals und/oder des Regalbediengeräts umfassen.

Bei einer einfachen Korrektur wird die lastabhängige Verformung anhand der jeweiligen Gewichtsverteilung der im Regal eingelagerten Ladeeinheiten berechnet.

Besonders einfach ist es, wenn anhand der jeweiligen Gewichtsverteilung die Stauchungen und Durchbiegungen der Steher und Riegel berechnet werden.

Einfacherweise lässt sich die lastabhängige Verformung des Regalbediengerätes jeweils anhand des Gewichts der auf Ein- und Auslagervorrichtung abgelegten Ladeeinheit berechnen.

Vereinfachend kann jeweils anhand des Gewichts der auf der Ein- und Auslagervorrichtung abgelegten Ladeeinheit die Stauchung und Biegung der Hubeinheit berechnet werden.

Die hohe Genauigkeit der Fehlerkorrektur ermöglicht es, auch Ladeeinheiten mit kleinem Freimaß ein- und auszulagern.

Die Ein- und Auslagerung gestaltet sich effektiver, wenn die Ein- und Auslagervorrichtung als Ausfahreinrichtung ausgebildet ist.

Anstelle von Riegeln kann auch der Einsatz von Regalböden erfolgen.

Ein besonders wichtiger Anwendungsfall liegt vor, wenn das Regal ein doppeltiefes oder dreifachtiefes Regal ist, welches zwei bzw. drei hintereinanderliegende Regale umfasst, so dass deren Verformungen unabhängig voneinander sind, und dass die rechnerische Korrektur zumindest für das weiter hinten liegende Regal bzw. die weiter hinten liegenden Regale erfolgt.

Die Lösung sieht bezogen auf das Verfahren zur Steuerung eines Regalbediengerätes eines Regallagers vor, dass die Feinpositionierung jeweils mittels einer berechneten Korrektur der vorgegebenen Längs- und Höhenposition anhand der jeweiligen Verformung des Regals und/oder des Regalbediengeräts erfolgt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, wobei die einzige Figur einen Ausschnitt eines Regals 1 mit doppeltiefer Lagerung zeigt.
Das Regallager kann aus einer Vielzahl von solchen oder ähnlichen Regalen 1 gebildet sein, wobei zwischen den Regalen 1 Gassen angeordnet sein können. An dem Regal 1 ist ein nicht gezeigtes Regalbediengerät längs verfahrbar, d. h. an der bezogen auf die Figur vorn liegende Regalseite 2.
Das Regalbediengerät umfasst eine Hubeinheit mit einer Höhen verfahrbaren Ein- und Auslagervorrichtung, die eine Auflagefläche für Ladeeinheiten aufweist und verschiedene Regalhöhen anfahren kann. Auf den Ladeeinheiten kann sich die unterschiedlichste Ladung (Ware/Nutzlast) befinden, deren Außenkontur die Außenkontur der Ladeeinheiten überschreiten kann.
In der Figur sind die Ladeeinheiten mit der darauf befindlichen Ladung schematisch als Blöcke 3 unterschiedlicher Höhe dargestellt.
Die Blöcke 3 sind auf der Auflagefläche der Ein- und Auslagervorrichtung ablegbar. Die Ein- und Auslagervorrichtung ist weiter mit einer Ausfahreinrichtung versehen.
Das Regal 1 in der Figur besteht aus zwei hintereinander liegenden separaten Teilregalen 1a, 1b, die beide vom Regalbediengerät von der Regalseite 2 aus bedient werden. Sind mehrere Regale 1 vorhanden, so stehen diese mit ihren Rückseiten (die in der Figur hintere Seite) aneinander.
Jedes Teilregal 1a, 1b weist Steher 4 als Vertikalträger und Riegel 5 als Horizontalträger auf. Jeweils zwei Riegel 5 eines Teilregals 1a, 1b liegen in einer gemeinsamen Ebene (fluchten), so dass darauf Ladeeinheiten (Blöcke 3) abgestellt werden können. In der Figur sind im hinteren Teilregal 1b fünf große Blöcke 3 und ein kleiner Block 3 (ganz links) und im vorderen Teilregal 1a zwei große Blöcke 3, zwischen denen sich ein kleinerer Block 3 befindet, abgelegt. Insbesondere bei großen und schweren Lasten (Blöcken 3) kommt es zu Verformungen des Regals 1 oder da es sich hier um zwei unabhängige Teilregale 1a, 1b handelt, der beiden Teilregale 1a, 1b. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um lastabhängige Verformungen, die vom Gewicht der in den Teilregalen 1a, 1b eingelagerten Ladeeinheiten (Blöcke 3) herrühren. Diese Verformung macht sich vor allem in einer Stauchung der Steher 4 und einer Durchbiegung der Riegel 5 bemerkbar. Bei den Stauchungen und Durchbiegungen der Steher 4 und der Riegel 5 wird von elastischen Verformungen ausgegangen. In der Figur oben ist für die drei auf der rechten Seite im hinteren Teilregal 1b abgelegten Blöcke 3 beispielhaft ein Kräfteschema angegeben. Dabei wird jeweils der Abstand x1, x2, x3 der Last vom in diesem Fall mittleren Steherpaar des Teilregals 1b und die aus den Kräften F1a, F1b, F1c resultierende elastische Gegenkraft F1 gezeigt, die hier zu einer elastischen Stauchung des außen liegenden Steherpaars (Steher 4) führt.
Auf diese Weise lässt sich relativ einfach eine Korrektur der jeweiligen Längs- und Höhenpositionen des belasteten Regals 1b gegenüber dem unbelasteten Regal 1a berechnen.
Die Längs- und Höhenpositionen – speziell der Riegel 5 – des unbelasteten Regals 1 lässt sich beispielsweise durch Vermessung oder ebenfalls durch Berechnung ermitteln.
Eine nicht gezeigte Steuerung, beispielsweise des Regalbediengerätes, bekommt von einem Zentralrechner jeweils eine Längs- und Höhenposition des Regals vorgegeben und fährt diese Regalposition an. Aufgrund der Verformung stimmt die Vorgabe nicht mit der wirklichen Position des Regals 1 über ein, weshalb ein Korrekturwert berechnet wird, der die Lageänderung der vorgegebenen Längs- und Höhenposition aufgrund von oben angegebenen Regalverformungen berücksichtigt.
Dies ist insbesondere bei mehrfach tiefer Lagerung erforderlich, da z.B. die Höhenposition eines hinteren Abstellplatzes erheblich von der vorgegebenen vorderen Längs- und Höhenposition abweichen kann. Möglicherweise stimmt die Position des vorderen Teilregals 1a mit der Vorgabe relativ gut überein, während das hintere Teilregal deutlich über diese Position liegen kann. In einem solchen Falle kann es beim Einlagern der Ladeeinheiten, die im Allgemeinen ein sehr kleines Freimaß aufweisen, zu Störungen des automatischen Ablaufes oder Beschädigungen der einzulagernden Ladeeinheiten aber auch des Regals 1 kommen.
Verformungen treten aber nicht nur beim Regal 1, sondern auch beim Regalbediengerät auf. Dies kann wie beim Regal 1 aufgrund des Gewichts zu einer lastabhängigen Verformung in Form einer Stauchung und einer Biegung der Hubeinheit führen.
Im Allgemeinen verfügt ein Regallager über einen Rechner mit den Informationen, an welcher Stelle im Regal 1 welche Ladeeinheit (Block 3) abgelegt ist und wie schwer diese Ladeeinheit ist. Diese Daten stellt der Rechner neben der anzufahrenden Längs- und Höhenposition der Steuerung des Regalbediengeräts zur Verfügung. Die Steuerung des Regalbediengerätes berechnet daraus eine Korrektur und korrigiert die vorgegebene Längs- und Höhenposition entsprechend. Vom Regalbediengerät wird jeweils die korrigierte Längs- und Höhenposition angefahren, die so bereits eine „Feinpositionierung" enthält.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Feinpositionierung bereits vom Rechner des Regallagers durchgeführt wird. Dieser kann sowohl die Verformung des Regals 1 als auch des Regalbediengeräts berücksichtigen und entsprechend jeweils rechnerisch korrigierte Längs- und Höhenpositionen für die Ein- oder Auslagerung der Ladeeinheiten (Blöcke 3) vorgeben.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass hier unter Riegel 5 auch Regalböden verstanden werden können.

Claims

Regallager mit einem Regal (1), das Steher (4) und an diesen abgestützte Riegel (5) umfasst, wobei an dem Regal (1) ein Regalbediengerät längsverfahrbar ist, das eine an zumindest einer Hubeinheit höhenverfahrbare Ein- und Auslagervorrichtung aufweist, die zur Ein- und Auslagerung von Ladeeinheiten (3) dient, welche auf zumindest einer Auflagefläche der Ein- und Auslagervorrichtung ablegbar sind, mit einer Steuerung zum Anfahren der jeweils vorgegebenen Längs- und Höhenposition des Regals (1), wobei Mittel zur Feinpositionierung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Feinpositionierung jeweils eine rechnerische Korrektur der vorgegebenen Längs- und Höhenposition anhand der jeweiligen Verformung des Regals und/oder des Regalbediengeräts umfassen.
Regallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lastabhängige Verformung anhand der jeweiligen Gewichtsverteilung der im Regal (1) eingelagerten Ladeeinheiten (3) berechnet wird.
Regallager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der jeweiligen Gewichtsverteilung die Stauchungen und Durchbiegungen der Steher (4) und Riegel (5) berechnet werden.
Regallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lastabhängige Verformung des Regalbediengeräts jeweils anhand des Gewichts der auf der Ein- und Auslagervorrichtung abgelegten Ladeeinheit (3) berechnet wird.
Regallager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils anhand des Gewichts der auf der Ein- und Auslagervorrichtung abgelegten Ladeeinheit (3) die Stauchung und Biegung der Hubeinheit berechnet wird.
Regallager nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinheiten (3) auch ein- und auszulagernde Paletten mit sehr kleinem Freimaß sein können.
Regallager nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und Auslagervorrichtung als Ausfahreinrichtung ausgebildet ist.
Regallager nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle von Riegeln (5) Regalböden verwendet werden.
Regallager nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass Regal (1) ein doppeltiefes oder dreifachtiefes Regal (1) ist, welches zwei bzw. drei hintereinanderliegende Regale (1a, 1b) umfasst, so dass deren Verformungen unabhängig voneinander sind, und dass die rechnerische Korrektur zumindest für das weiter hinten liegende Regal (1b) bzw. die weiter hinten liegenden Regale erfolgt.
Steuerung für ein Regalbediengerät eines Regallagers, das ein Regal (1) aufweist, das Steher (4) und an diesen abgestützte Riegel (5) umfasst, wobei das Regalbediengerät an dem Regal (1) längsverfahrbar ist und eine an zumindest einer Hubeinheit Höhen verfahrbare Ein- und Auslagervorrichtung aufweist, die zur Ein- und Auslagerung von Ladeeinheiten (3) dient, welche auf zumindest einer Auflagefläche der Ein- und Auslagervorrichtung ablegbar sind, wobei die Steuerung zum Anfahren der jeweils vorgegebenen Längs- und Höhenposition des Regals (1) dient und wobei Mittel zur Feinpositionierung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Feinpositionierung jeweils eine rechnerische Korrektur der vorgegebenen Längs- und Höhenposition anhand der jeweiligen Verformung des Regals (1) und/oder des Regalbediengeräts umfassen.
Verfahren zur Steuerung eines Regalbediengeräts eines Regallagers, das ein Regal (1) aufweist, das Steher (4) und an diesen abgestützte Riegel (5) umfasst, wobei das Regalbediengerät an dem Regal (1) längsverfahrbar ist und eine an zumindest einer Hubeinheit höhenverfahrbare Ein- und Auslagervorrichtung aufweist, die zur Ein- und Auslagerung von Ladeeinheiten (3) dient, welche auf zumindest einer Auflagefläche der Ein- und Auslagervorrichtung abgelegt werden, wobei mittels einer Steuerung die jeweils vorgegebene Längs- und Höhenposition des Regals (1) angefahren wird und wobei eine Feinpositionierung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinpositionierung jeweils mittels einer berechneten Korrektur der vorgegebenen Längs- und Höhenposition anhand der jeweiligen Verformung des Regals und/oder des Regalbediengeräts erfolgt.