DE102007060433A1 - Industrial truck for use as picking unit, has two construction units relatively moved to each other based on load that is accommodated in load fork, where load fork is adjustable in its height - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Flurförderzeugs mit wenigstens einem bremsbaren Antriebsrad, wobei eine zulässige Maximalgeschwindigkeit des Flurförderzeugs in Abhängigkeit von einer aufgenommenen Last bestimmt wird.The The present invention relates to a method of operating an industrial truck with at least one brakable drive wheel, wherein a maximum permissible speed of the truck depending on one recorded load is determined.
Bei Flurförderzeugen ändern sich je nach Beladungszustand die Radaufstandskräfte und in der Regel auch die Gewichtsverteilung. Bei Kommissionierern als eine Ausführungsform von Flurförderzeugen mit einem bremsbaren Antriebsrad und zwei ungebremsten Rädern verringert sich durch die Beladung des Fahrzeugs in der Regel die auf das bremsbare und lenkbare Antriebsrad wirkende Achslast. Hierdurch wird die maximal erzielbare Bremswirkung auf diesem Antriebsrad bzw. dieser Achse verringert. Der Bremsweg kann beeinflusst werden durch Variation des Bremsmomentes oder der Geschwindigkeit, weitere Einflussgrößen sind die Fahrtrichtung und die Hubhöhe. Eine Erhöhung des Bremsmomentes ist allerdings nur bis zu dem Punkt sinnvoll, von dem an das gebremste Rad blockiert. Da der Bremsweg auch von der Geschwindigkeit abhängt, aus der die Bremsung vollzogen werden soll, kann eine Beschränkung der Geschwindigkeit in Betracht gezogen werden, wobei eine generelle Reduzierung der Geschwindigkeit sich negativ auf die Umschlagsleistung des Flurförderzeugs auswirkt.at Industrial trucks change depending on the load condition Radaufstandskräfte and usually the weight distribution. For order pickers as an embodiment of industrial trucks with a braked drive wheel and two unbraked wheels The loading of the vehicle usually reduces the Axle load acting on the braked and steerable drive wheel. hereby becomes the maximum achievable braking effect on this drive wheel or reduced this axis. The braking distance can be influenced by varying the braking torque or the speed, more Influencing factors are the direction of travel and the lifting height. An increase in the braking torque is only up to makes sense to the point from which blocks the braked wheel. There the braking distance also depends on the speed the braking is to be completed, a limitation of Speed should be considered, being a general Speed reduction adversely affects the handling performance of the truck.
Ein
gattungsbildendes Verfahren ist beispielsweise aus der
Aus
der
Das Ermitteln der Masse einer aufgenommenen Last ermöglicht allerdings nicht in allen Fällen eine präzise Bestimmung der am bremsbaren Antriebsrad wirkenden Radaufstandskraft, da die Last häufig ungleichmäßig auf einer Palette verteilt ist, was insbesondere bei hoch angehobenen Lasten zu deutlichen Veränderungen der Lage des Schwerpunkts des Flurförderzeugs führt. Es besteht daher der Bedarf, die Aufstandskräfte am bremsbaren Antriebsrad möglichst direkt zu messen.The Determining the mass of a recorded load allows but not always accurate Determination of the wheel contact force acting on the brakable drive wheel, because the load is often uneven a pallet is distributed, which is especially at high lifted Loads to significant changes in the location of the center of gravity of the truck. It therefore exists Demand, the uprising forces on the braked drive wheel as possible to measure directly.
Hierzu
wurde in der
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren für den Betrieb eines Flurförderzeugs bereitzustellen, bei dem die Radaufstandskräfte einfach und zuver lässig ermittelt werden können.task The invention is a method for the operation of a To provide the truck, in which the wheel contact forces can be determined easily and reliably.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die maximale Geschwindigkeit abhängig von einem Abstand ermittelt wird, der zwischen einem ersten und einem zweiten Bauteil des Flurförderzeugs gemessen wird und sich abhängig von der auf das bremsbare Antriebsrad wirkenden Radaufstandskraft ändert, wobei sich die beiden Bauteile in Abhängigkeit der aufgenommenen Last relativ zueinander bewegen.to Solution to this problem is proposed according to the invention, that the maximum speed depends on a distance is determined between a first and a second component of the truck is measured and dependent from the wheel contact force acting on the brakable drive wheel, wherein the two components depending on the recorded load move relative to each other.
Es hat sich gezeigt, dass sich aus einem derart am Fahrzeug selbst gemessenen Abstand genaue Werte für die wirkende Radaufstandskraft berechnen lassen. Ferner hat sich auch gezeigt, dass sich die Radaufstandskraft im Wesentlichen proportional zum gemessenen Abstand verhält. Da diese Abstandsmessung am Flurförderzeug selbst erfolgt, ist sie unabhängig von Verschleißeinflüssen am Reifen des Rades bzw. am Rad selbst, sofern es aus Kunststoff hergestellt ist. Ferner erfolgt eine solche Abstandsmessung, welche die elastische Verformung des Flurförderzeugs unter Last erfasst, berührungslos, was gegenüber den bereits bekannten Dehnungsmessstreifen und dergleichen für Messungen elastischer Verformungen eine Vereinfachung darstellt.It It has been shown that this is the case on the vehicle itself measured distance exact values for the acting wheel contact force let calculate. Furthermore, it has also been shown that the wheel contact force essentially proportional to the measured distance. Since this distance measurement takes place on the truck itself, it is independent of wear influences on the tire of the wheel or on the wheel itself, if it is made of plastic is made. Furthermore, such a distance measurement, which the elastic deformation of the truck under load recorded, contactless, what compared to the already known strain gauges and the like for measurements elastic Deformations is a simplification.
Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass das zweite Bauteil ein Chassisabschnitt des Fahrzeugs ist, an dem das Antriebsrad abgestützt ist. Dabei ist es bevorzugt, wenn das erste Bauteil ein mit dem zweiten Bauteil mittelbar verbundener Rahmenabschnitt des Fahrzeugs ist, vorzugsweise ein um das Antriebsrad herumgeführter Rahmenabschnitt, der zur Befestigung einer Gehäuseabdeckung vorgesehen ist.Further, it is proposed that the second component is a chassis portion of the vehicle on which the drive wheel is supported. It is it is preferable if the first component is a frame section of the vehicle indirectly connected to the second component, preferably a frame section guided around the drive wheel and provided for fastening a housing cover.
Der Auswahl der beiden Bauteile kommt insofern Bedeutung zu, als deren relative Bewegung zueinander ein Ausmaß haben muss, das von einem Abstandssensor zuverlässig und präzise erfasst werden kann. Wesentlich ist auch, dass die beiden Bauteile unter der Aufnahme einer Last nicht einer gleichen Verformung unterliegen, so dass sich zwischen ihnen die erforder liche und messbare Abstandsveränderung ergibt.Of the Selection of the two components is important insofar as their relative movement to each other must have a degree that from a distance sensor reliable and accurate can be detected. It is also essential that the two components not subject to the same deformation when receiving a load, so that between them the erforder Liche and measurable change in distance results.
Um Einflüsse aus der Fahrtrichtung bzw. Bremsrichtung berücksichtigen zu können, kann für den gemessenen Abstand eine Hysterese bestimmt werden, die von der Fahrtrichtung des Flurförderzeugs und auch von der Messstelle abhängig ist. Bei entsprechender Wahl der Messstelle wird der Abstand zwischen den beiden Bauteilen beispielsweise vergrößert, wenn eine Bremsung in Richtung des bremsbaren Antriebsrads erfolgt, und der Abstand wird bei gleicher Last beispielsweise verringert bei einer Bremsung in Richtung der Last. Diese messbaren Abstandveränderungen bei gleicher Masse einer aufgenommenen Last sind somit zu berücksichtigen, damit nach einer Bremsung in Richtung des Antriebsrads und deshalb vergrößertem Abstand nicht eine andere Maximalgeschwindigkeit berechnet wird, wenn die Last sich nicht verändert und die Fahrt fortgesetzt wird. Bei einer anderen Wahl der Messstelle kann sich der Abstand bei den unterschiedlichen Bremsrichtungen auch gerade umgekehrt verhalten.Around Consider influences from the direction of travel or braking direction to be able to measure one for the measured distance Hysteresis determined by the direction of travel of the truck and also dependent on the measuring point. With appropriate Choice of the measuring point is the distance between the two components For example, increases when braking in the direction of the braked drive wheel, and the distance is at the same load, for example, reduced when braking in Direction of the load. These measurable distance changes for the same mass of a recorded load must therefore be taken into account so that after braking in the direction of the drive wheel and therefore enlarged Distance is not calculated another maximum speed, if the load does not change and the journey continues becomes. Another choice of the measuring point may be the distance at the different directions of braking also just vice versa behavior.
Das durch die aufgenommene Last hervorgerufene Lastmoment kann in Abhängigkeit des gemessenen Abstands und seiner Hysterese bestimmt werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Masse der aufgenommenen Last direkt gemessen wird, vorzugsweise durch Messen des Hydraulikdrucks. In Kombination mit einem Drucksensor im Hydrauliksystem lassen sich die Aufstandskräfte hinsichtlich ihrer Plausibilität überprüfen, da einerseits eine exakte Angabe über die aufgenommene Lastmasse vorliegt und andererseits durch die Abstandsmessung Einflüsse der Positionierung der Masse auf die Radaufstandskraft berücksichtigt werden können. Ferner ermöglicht eine kombinierte Verwendung eines Drucksensors und eines Abstandssensors das Durchführen eines Abgleichs zwischen Abstandssensor und Drucksensor immer dann, wenn der Drucksensor einen Wert Null ausgibt, also wenn keine Last aufgenommen ist und das Lastaufnahmemittel an seiner untersten Stellung angeordnet ist. Ferner kann bei aufgenommener Last das Drucksensorsignal benutzt werden, um eine Unterscheidung zu machen, ob sich die Last verändert hat oder ob die Veränderung des Ab stands hysteresebedingt ist.The The load torque caused by the recorded load can be dependent on the measured distance and its hysteresis. Further It is suggested that the mass of the load taken directly is measured, preferably by measuring the hydraulic pressure. In combination with a pressure sensor in the hydraulic system can be the uprising forces check for plausibility, because on the one hand an exact indication of the recorded Load mass is present and on the other hand by the distance measurement influences the positioning of the mass on the Radaufstandskraft considered can be. Furthermore, a combined allows Using a pressure sensor and a distance sensor performing an adjustment between distance sensor and pressure sensor always, when the pressure sensor outputs a value of zero, that is, when no load is received and the load-carrying means at its lowest position is arranged. Furthermore, when the load is received, the pressure sensor signal used to make a distinction as to whether the load is has changed or whether the change in the distance hysteresis is.
Um eine noch genauere Bestimmung der wirkenden Radaufstandskraft am Antriebsrad zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass die Hubhöhe der Last gemessen wird. Bei beschleunigten Bewegungen (Beschleunigen/Bremsen) verändert sich die Radaufstandskraft aufgrund des wirkenden Lastmoments um den Schwerpunkt des Flurförderzeugs abhängig von der Hubhöhe. Es ist somit möglich, die maximale Geschwindigkeit anzupassen, wenn eine gleiche Masse der aufgenommenen Last bei anderer Hubhöhe Beschleunigungen unterliegt.Around an even more accurate determination of the effective wheel contact force on To allow drive wheel, it is suggested that the Lifting height of the load is measured. For accelerated movements (Acceleration / braking) changes the wheel contact force due to the effective load moment around the center of gravity of the truck depending on the lifting height. It is thus possible adjust the maximum speed if an equal mass the absorbed load at other lifting height accelerations subject.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass bei der Ermittlung der maximalen Geschwindigkeit der gemessene Abstand mit Hysterese, die davon abgeleitete Radaufstandskraft am Antriebsrad, die Masse der Last und die Hubhöhe der Last berücksichtigt werden. Die Kombination dieser durch Sensoren ermittelten Messwerte ermöglicht eine zuverlässige und präzise Bestimmung der wirkenden Aufstandskraft am bremsbaren Antriebsrad, so dass eine entsprechende Maximalgeschwindigkeit ausgewählt werden kann. Allerdings ist es nicht zwingend erforderlich, dass alle Werte in die Berechnung einfließen. Gegebenenfalls sind auch noch weitere Informationen abrufbar und berücksichtigbar, wie beispielsweise die Fahrtrichtung.It it is further suggested that in determining the maximum Speed of measured distance with hysteresis, derived from it Radaufstandskraft on the drive wheel, the mass of the load and the lifting height the load is taken into account. The combination of these Measured values determined by sensors enable a reliable and precise determination of the acting impact force on the braked Drive wheel, so that a corresponding maximum speed can be selected can. However, it is not mandatory that all values to be included in the calculation. If necessary, too further information can be retrieved and considered, such as the direction of travel.
Da sich die beiden Bauteile auch während der Fahrt relativ zueinander bewegen, beispielsweise aufgrund von Bodenunebenheiten, ist es bevorzugt, dass die Messung des Abstands in einem geeigneten Betriebszustand, vorzugsweise bei Stillstand des Flurförderzeugs erfolgt. Dabei kann die Messung während des Stillstands insbesondere mehrfach erfolgen, um auch das Aufnehmen oder Absetzen einer Last zu berücksichtigen und um einen Abstandswert unmittelbar vor Fahrtbeginn bereitzustellen, nachdem das Vorhandensein einer Last sowie das wirkende Lastmoment und gegebenenfalls deren Masse und Hubhöhe ermittelt sind. Um die Hystereseeinflüsse bei der Abstandsmessung noch besser berücksichtigen zu können, kann beim Stillstand noch festgehalten werden, aus welcher Fahrtrichtung die Bremsung zum Stillstand erfolgte. Denkbar ist es auch, die Abstandsmessungen bei Kriechgeschwindigkeit des Fahrzeugs oder auf Fahrstrecken durchzuführen, bei denen keine nennenswerten Relativbewegungen auftreten.There The two components also relatively while driving move towards each other, for example due to uneven floors, it is preferred that the measurement of the distance in a suitable operating condition, preferably takes place at standstill of the truck. In this case, the measurement during standstill in particular done multiple times to even picking up or putting down a load to take into account and a distance value immediately before the start of the journey, after the presence of a Load as well as the acting load moment and if necessary their mass and Lifting height are determined. To the hysteresis influences even better in the distance measurement can still be held at a standstill, from which direction the braking took place to a standstill. It is also conceivable, the distance measurements at creeping speed vehicle or on routes where no significant relative movements occur.
Ferner wird vorgeschlagen, dass beim Unterschreiten einer bestimmten Radaufstandskraft ein Unterschreitungssignal erzeugt wird. Hierdurch kann auf einen nicht zulässigen Lastfall hingewiesen werden, wenn beispielsweise eine an sich zulässige Masse, die ungleich auf der Lastaufnahmegabel verteilt ist, einer Beschleunigung unterliegt und auf eine Höhe angehoben ist, die aufgrund des wirkenden Lastmoments zu einer starken Verringerung der Radaufstandskraft führt. Insoweit kann die Abstandsmessung zwischen den beiden Bauteilen auch zu einer erhöhten Sicherheit beim Betrieb beitragen.It is also proposed that an undershot signal is generated when falling below a certain Radaufstandskraft. As a result, it can be pointed to a non-permissible load case, for example, if a per se permissible mass, which is unevenly distributed on the load-receiving fork, is subject to acceleration and to a Height is raised, which leads to a strong reduction of the wheel contact force due to the effective load torque. In that regard, the distance measurement between the two components can also contribute to increased safety during operation.
Um die Auswertung vorzunehmen und um das Flurförderzeug entsprechend anzusteuern, können die gemessenen Signale bzw. Werte einer zentralen Steuereinheit des Flurförderzeugs übermittelt werden, wobei die Steuereinheit die maximale Geschwindigkeit berechnet.Around carry out the evaluation and the truck accordingly To control, the measured signals or values of a central control unit of the truck, wherein the control unit calculates the maximum speed.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Steuereinheit im Falle der Erfassung des Unterschreitungssignals einen entsprechenden Betriebszustand des Flurförderzeugs veranlasst, vorzugsweise den Stillstand des Flurförderzeugs.It It is further proposed that the control unit in the case of detection the underflow signal has a corresponding operating state of the Truck causes, preferably the standstill of the truck.
Gemäß einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Flurförderzeug mit einer zentralen Steuereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei umfasst das Flurförderzeug wenigstens ein bremsbares Antriebsrad, ein in seiner Höhe verstellbares Lastaufnahmemittel und einen Abstandssensor, der derart an einem ersten Bauteil des Flurförderzeugs angeordnet ist, dass der Abstand zu einem zweiten Bauteil ermittelbar ist, wobei das erste und das zweite Bauteil in Abhängigkeit einer auf Lastaufnahmemittel aufgenommenen Last relativ zueinander beweglich sind.According to one In another aspect, the invention relates to an industrial truck with a central control unit for carrying out the inventive method. It includes the Truck at least one braked drive wheel, a height-adjustable load-carrying means and a distance sensor, the so on a first component of the truck is arranged, that the distance to a second component can be determined is, wherein the first and the second component in dependence a load received on load-receiving means relative to each other are mobile.
Die Steuereinheit ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass sie durch Aus wertung des gemessenen Abstands eine am Antriebsrad wirkende Radaufstandskraft ermitteln kann und eine maximale Geschwindigeit für das Flurförderzeug festlegen kann.The Control unit is preferably arranged so that they From evaluation of the measured distance acting on the drive wheel Radaufstandskraft can determine and a maximum speed can specify for the truck.
Ferner kann das Flurförderzeug einen Lastsensor aufweisen, vorzugsweise Hydraulikdrucksensor, der die Masse der aufgenommenen Last ermittelt. Weiter wird vorgeschlagen, dass es einen Hubhöhensensor zur Erfassung der Hubhöhe des Lastaufnahmemittels bzw. der aufgenommenen Last umfasst.Further the truck may have a load sensor, preferably Hydraulic pressure sensor, which determines the mass of the absorbed load. It is further suggested that there is a lift height sensor for detecting the lifting height of the lifting device or includes the recorded load.
Dabei sind die Signale des Lastsensors oder/und des Hubhöhensensors zur Steuereinheit übertragbar und können von dieser bei der Ermittlung der maximalen Geschwindigkeit berücksichtigt werden.there are the signals of the load sensor or / and the lifting height sensor to the control unit transferable and can from this considered in determining the maximum speed become.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beschrieben.The Invention will be described below by way of example with reference to an embodiment described with reference to the accompanying figures.
Wie
aus der seitlichen Aufrissdarstellung gemäß
Um
die wirkende Radaufstandskraft bestimmen zu können, weist
der Kommissionierer
Die
Messung des Abstands A, welche im Prinzip eine Verformungsmessung
darstellt, weist eine Hysterese auf, die sich je nach Fahrtrichtung
in unterschiedlicher Richtung bemerkbar macht. Ausgehend vom Diagramm
der
Aus
der
Ergänzend
zu dem Abstandssensor
Im Betrieb ist die maximale Geschwindigkeit eines unbeladenen Flurförderzeugs in beide Fahrtrichtungen (zunächst) gleich. Beim Stillstand des Fahrzeuges erfolgt eine Auswertung der Sensoren, insbesondere des Abstandssensors, wobei er ein Steuersignal liefert, das abhängig, insbesondere proportional zum Lastmoment ist. Der Drucksensor liefert ein Steuersignal, das abhängig, insbesondere proportional zur Last ist. Dieses Signal kann benutzt werden, um von einer Stillstandsphase zur nächsten eine Unterscheidung zu machen, ob sich die Last verändert hat oder ob die Veränderung des Abstands A hysteresebedingt ist. Schließlich wird ggf. unter Einbezug der Hubhöhe die Radaufstandskraft ermittelt und dann die maximal mögliche Geschwindigkeit ggf. auch richtungsabhängig bestimmt.in the Operation is the maximum speed of an unloaded industrial truck in both directions (initially) the same. At a standstill the vehicle is an evaluation of the sensors, in particular the distance sensor, providing a control signal that depends is in particular proportional to the load torque. The pressure sensor delivers a control signal that is dependent, in particular proportional is to the load. This signal can be used to go from a standstill phase to make a distinction to the next, whether the Last changed or whether the change of the Distance A is hysteresis-related. Finally, if necessary taking into account the lifting height determines the wheel contact force and then the maximum possible speed, if necessary determined depending on the direction.
Eine Geschwindigkeitsreduzierung wird allerdings in der Regel erst bei höheren Lasten wirksam, was bei Kommissionierfahrzeugen ein recht seltener Lastfall ist, so dass das vorgeschlagene Verfahren keine nennenswerte Verringerung der Umschlagsleistung mit sich bringen sollte. Ferner ermöglicht es das vorgestellte Verfahren, dass die Achslast der gebremsten Achse nicht auf den Lastfall "volle Beladung" ausgelegt werden muss. Im gezeigten Beispiel beträgt die Achslast des unbeladenen Kommissionierers etwa 1900 kg. Bei voller Beladung ergibt sich eine Achslast von etwa 900 kg, die mindestens nötig ist, um den Kommissionierer aus voller Fahrt sicher abzubremsen. Werden die 900 kg unterschritten, ist ein sicheres Abbremsen nur bei reduzierter Maximalgeschwindigkeit möglich. Das vorgeschlagene Verfahren bietet die Möglichkeit, die Achslast konstruktiv auf beispielsweise 500 kg im voll beladenen Zustand zu reduzieren, da die Achslast erfasst wird und eine entsprechende Reduzierung der Maximalgeschwindigkeit veranlasst werden kann. Eine solche Ersparnis bei der Achslast wirkt sich auf die zur Herstellung eingesetzten Rohstoffe (z. B. Stahl, Batterie) aus. Das Flurförderzeug muss also nicht unbedingt mit schwereren Bauteilen bestückt werden, um die erforderliche Betriebssicherheit zu gewährleisten.A However, speed reduction is usually only at higher loads, what with picking vehicles a fairly rare load case, so the proposed method do not bring any appreciable reduction in throughput should. Furthermore, the proposed method makes it possible to that the axle load of the braked axle does not correspond to the load case "full Load. "In the example shown the axle load of the unloaded order picker is about 1900 kg. at full load results in an axle load of about 900 kg, the minimum It is necessary to ensure the order picker at full speed decelerate. If the 900 kg falls below, is a sure Braking possible only at reduced maximum speed. The proposed procedure offers the possibility of the Achslast constructive on, for example, 500 kg in fully loaded Reduce state as the axle load is detected and a corresponding Reduction of the maximum speed can be initiated. A Such savings in axle load will affect the manufacture used raw materials (eg steel, battery). The truck does not necessarily have to be equipped with heavier components, to ensure the required operational safety.
Der
eingesetzte Abstandssensor
Der
Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass von
den oben erwähnten Sensoren erfasste Werte bzw. Signale
an eine zentrale Steuereinheit
Mit
dem vorgestellten Verfahren kann mit einem unbeladenen bzw. teilbeladenen
Flurförderzeug eine höhere Geschwindigkeit erzielt
werden als bisher üblich. Da die Erfassung des Abstandes
A in der Regel im Stillstand des Flurförderzeugs erfolgt,
sind Einflüsse während der Fahrt, beispielsweise
aufgrund von Bodenunebenheiten, nicht zu berücksichtigen,
was das Verfahren insgesamt einfach macht. Aufgrund der Berücksichtigung
der Hysterese des gemessenen Abstands A ist es mit dem vorgeschlagenen
Verfahren möglich, die relative Bewegung zwischen zwei
Bauteilen
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