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Die Erfindung betrifft einen Hublift für schienengebundene Transportroboter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Hublifts nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
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Bei schienengebundenen Transportrobotern besteht häufig das Problem, den auf einer Schienenebene fahrenden Transportroboter auf eine darüber oder darunter liegende Schienenebene zu verbringen. Hierzu sind sog. Hublifte bekannt. Ein bekannter Hublift besteht aus einer Aufnahmeplattform, die heb- und senkbar in einem Hubrahmen angeordnet ist, wobei der Transportroboter zwecks Ebenenwechsel zunächst auf die zum Beispiel obere Hubplattform auffährt, dann gestoppt werden muss, und die Plattform in Hubrichtung nach unten bewegt wird, bis sie einen unteren Anschlag erreicht hat, wobei dieser Anschlag mit der Ausfahrebene des sich daran anschließenden Fahrschienensystems bündig ist. Sobald der von oben nach unten beförderte Transportroboter die untere Ebene erreicht hat und der Anschluss zu dem ausfahrseitigen Schienensystem hergestellt ist, kann er ausfahren.
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Nachteil der bekannten Hubanordnung ist jedoch die langsame Arbeitsgeschwindigkeit. Es bedarf zweier verschiedener, zeitlich voneinander unabhängiger Arbeitstakte, nämlich einen ersten Arbeitstakt, mit dem der Transportroboter beispielsweise auf die obere Hubplattform einfährt und dann gestoppt wird. Im nächsten Arbeitstakt wird die Hubplattform mit dem darauf ruhenden Transportroboter nach unten in Richtung auf die untere Schienenebene verfahren, und im dritten Arbeitstakt wird der Transportroboter aus dem Hublift herausgefahren.
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Im vierten Takt muss die Hubplattform wieder nach oben gefahren werden, um den nächsten Transportroboter von der oberen Schienenebene aufzunehmen und in Richtung auf die untere Schienenebene zu transportieren.
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Die Hintereinanderfolge von vier verschiedenen Arbeitstakten ist demzufolge zeitaufwendig und mit einem hohen Steuerungsaufwand verbunden.
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Die
DE 10 2011 014 394 A1 zeigt einen Hublift für selbstständig verfahrbare Transportroboter mit dem der Transportroboter von einer ersten Transportebene auf eine zweite Transportebene einer aus Streckenprofilen bestehenden Schienenbahn umsetzbar ist. Der Hublift besteht aus zwei parallel und in gegenseitigem Abstand zueinander angeordneten, einander gegenüberliegenden Umlauf-Hubförderer, wobei jeder Hubförderer im Umlauf eine Anzahl von in gleichmäßigem Abstand an Umlaufgliedern befestigte Umlaufprofile fördert, die transportschlüssig mit den daran anschließenden Streckenprofilen verbindbar sind. Nachteil dieses Hubliftes ist, dass der Transportroboter nicht verkippsicher während des Hubvorganges gelagert ist und der Transportroboter beim Auffahren auf den Hublift eine Erschütterung beim Übergang von dem Streckenprofil auf das Umlaufprofil erfährt.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hubeinrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Förderleistung für die Förderung von schienengebundenen Transportrobotern wesentlich verbessert wird und der Transportroboter sicher während des Hubvorganges geführt wird.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre der unabhängigen Ansprüche 1 und 10 gekennzeichnet.
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Die Hubeinrichtung ist in der Art eines Umlaufförderers ausgebildet, was bedeutet, dass insgesamt immer zwei Hubplattformen in Eingriff mit jeweils einem Transportroboter sind. Hieraus ergibt sich, dass zum Beispiel im gleichen Takt der obere Transportroboter gerade die obere Hubplattform befährt, während der untere Transportroboter gerade auf das untere ausfahrseitige Schienensystem ausfährt.
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Der nach dem Umlauf-Prinzip arbeitende Hublift nach der Erfindung besteht im Wesentlichen aus zwei parallel und in gegenseitigem Abstand zueinander angeordneten, einander gegenüberliegenden, als Umlauf-Hubförderer ausgebildete Hubrahmen. Jeder Umlauf-Hubrahmen fördert im Umlauf eine Anzahl von in gleichmäßigem Abstand an Umlaufgliedern befestigte Umlaufprofile. Jedes Umlaufprofil ist ein Teilstück des aus Metallprofilen bestehenden Streckenprofils der Schienenbahn. Der gegenseitige, vertikale Abstand der an dem einen oder mehreren der Umlaufglieder des Hubrahmens angeordnete Umlaufprofil entspricht genau der Hubhöhe eines Transportroboters, der von der einen Ebene des Streckenprofils auf eine darüber oder darunter liegende Ebene eines anderen Streckenprofils umgesetzt wird.
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In der eingerasteten oder fahrschlüssig verbundenen Stellung der Hubrahmen werden die auf zwei verschiedenen Ebenen an die Hubrahmen anschließenden Streckenprofile durch die auf gleicher Ebene eingerasteten Umlaufprofile der Hubrahmen fahrschlüssig hindurch verbunden.
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In dieser Stellung ist ein auf den beiden in einer Ebene liegenden Umlaufprofilen stehender Transportroboter fahrschlüssig mit den daran angeschlossenen Streckenprofilen verbunden und kann in jeder beliebigen Richtung den Hublift verlassen und das anschließende Streckenprofil der Schienenbahn befahren.
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Gleichzeitig gilt dies aber auch für den auf der anderen Ebene auf den hubförderseitigen Umlaufprofilen ruhenden zweiten Transportroboter. Dieser kann gleichzeitig mit dem anderen, auf der zweiten Ebene befindlichen Transportroboter ebenfalls in jeder beliebigen Richtung den Hubförderer verlassen und das auf anderer Ebene angeordnete Streckprofil (=Schienenbahn) befahren.
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Damit besteht der Vorteil einer verdoppelten Förderleistung, weil im gleichen Takt sowohl ein oberer Transportroboter eingefahren und im gleichen Takt ein unterer Transportroboter ausgefahren werden kann. Dies erfolgt dank der Ausbildung des Hubsystems in der Art eines Paternoster-Lifts.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass insgesamt nur noch zwei Takte erforderlich sind. In einem ersten Takt fährt der obere Transportroboter auf die obere Hubplattform, während im gleichen Takt der untere Transportroboter aus der unteren Hubplattform ausgeschleust wird und das ausfahrseitige Schienensystem befährt. Im nächsten Takt fährt der obere Transportroboter nach unten auf die Ebene des unteren ausfahrseitigen Schienensystems, während gleichzeitig eine weitere obere Hubplattform zur Verfügung gestellt wird, sodass in diesem Takt ein weiterer oberer Transportroboter auf die nunmehr bereitgestellte obere Hubplattform aufgefahren werden kann, während der untere Transportroboter seitlich ausfährt.
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Damit besteht also der Vorteil einer überlegenen Transportleistung, was bisher nicht bekannt war.
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Erfindungsgemäß besteht der Hublift aus zwei einander gegenüberliegend angeordneten und zueinander identisch ausgebildeten Hubrahmen, wobei in jedem Hubrahmen mindestens ein Umlauftrum angeordnet ist.
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Der allgemeine Begriff „Umlauftrum“ bedeutet, dass es sich um einen geschlossenen formschlüssigen Antrieb handelt, der zum Beispiel aus Zahnriemen, Kettenglieder oder Treibriemen besteht.
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Es wird der einfachen Beschreibung wegen der allgemeine Begriff „Umlauftrum“ in der folgenden Beschreibung nicht mehr verwendet, sondern es wird als spezielle Ausführungsform die Anwendung eines Zahnriemens beschrieben, obwohl die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist.
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Nachdem die einander gegenüberliegend angeordneten Hubrahmen genau identisch und symmetrisch zueinander ausgebildet sind, reicht es für die weitere Beschreibung aus, lediglich die Funktion und den Aufbau eines einzigen Hubrahmens zu beschreiben, weil der gegenüberliegende, spiegelbildlich hierzu angeordnete Hubrahmen genau gleich ausgebildet ist.
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Die Erfindung ist im Übrigen nicht darauf beschränkt, dass als Umlauftrum zwei parallel zueinander angeordnete Zahnriemen, Kettenglieder oder Treibriemen in einem Hubrahmen angeordnet sind. Es reicht auch aus, in jeweils einem Hubrahmen nur einen einzigen umlaufenden Zahnriemen, Kettenglied oder Treibriemen anzuordnen, wobei dieses Umlauftrum dann möglichst mittig im Hubrahmen angeordnet werden muss.
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Der einfacheren Beschreibung wegen geht die Erfindung jedoch davon aus, dass in jedem Hubrahmen zwei parallel zueinander angeordnete Umlauftrums angeordnet sind, die drehfest über jeweils die Umlenkrollen verbindenden Verbindungswellen miteinander verbunden und synchronisiert sind.
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Wichtig bei der Erfindung ist ferner, dass die jeweilige Hubplattform, die mit diesem allgemeinen Begriff in der Beschreibungsanleitung erwähnt wurde, lediglich als Umlaufprofil ausgebildet ist. Es handelt sich also nicht um eine durchgehende Plattform, die sich von dem einen Hubrahmen in Richtung auf den anderen Hubrahmen erstreckt, sondern jeweils nur um schienenartige Umlaufprofile, die jeweils parallel zu den einlauf- und auslaufseitigen, fest angeordneten Streckenprofilen ausgebildet sind und Teil der Schienenbahn sind.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet das feste Fahrschienensystem, auf welches die Transportroboter in verschiedenen Ebenen anhebbar und absenkbar sind, jeweils Streckenprofile, in welche die Transportroboter mit ihren drehend angetriebenen Rollen eingreifen und dort selbsttätig verfahrbar sind. Das Streckenprofil ist in einer bevorzugten Ausführung zweigleisig ausgebildet, obwohl die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. In einer anderen Ausgestaltung kann es sich auch um eine eingleisige (Monorail)-Schienenbahn handeln.
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Statt der hier beschriebenen Profilschienen können auch andere Profilarten als Laufbahn verwendet werden, wie zum Beispiel glatte Laufbahnen oder Hubplattformen oder glatte Bleche oder dergleichen mehr, um zu gewährleisten, dass die Transportroboter mit ihren teilweise angetriebenen Laufrädern eine zugeordnete Laufbahn vorfinden.
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Die Erfindung ist demnach nicht auf einseitig offene Umlaufprofile und Streckenprofile als Laufbahn für die Transportroboter beschränkt.
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Im Übrigen ist vorgesehen, dass die jeweils fest mit dem Zahnriemen verbundenen Umlaufprofile nicht direkt auf dem Zahnriemen selbst befestigt sind, sondern dass jeweils an der Verbindungsstelle ein Laufwagen angeordnet ist, der seinerseits das heb- und senkbar ausgebildete Umlaufprofil trägt. Auf diese Weise können auch sehr schwere Transportroboter verkippungsfrei auf den heb- und senkbar ausgebildeten Umlaufprofilen transportiert werden, weil deren Verkippung durch Laufwagen beschränkt wird, die in zugeordneten, vertikal ausgebildeten Führungsprofilen verschiebbar angeordnet sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
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Es zeigen:
- 1: perspektivische Darstellung eines Paternoster-Liftes beim Einfahren eines Transportroboters auf der oberen Ebene und beim Ausfahren eines Transportroboters auf der unteren Ebene
- 2: die gleiche Darstellung wie 1, bevor der Arbeitszustand nach 1 erreicht wird
- 3: die Seitenansicht auf den Hubrahmen in Pfeilrichtung III in 1
- 4: die Stirnansicht des Hubgestells in Pfeilrichtung IV in 1
- 5: die Draufsicht auf das Hubgestell nach 4 in Pfeilrichtung V
- 6: eine gleiche Darstellung wie 4 mit Darstellung weiterer Einzelheiten
- 7: die vergrößerte Detaildarstellung nach dem Detail B in 6
- 8: schematisiert eine Transportstellung des Paternoster-Liftes in Stirnansicht
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Die 1 und 2 zeigen allgemein zwei einander gegenüberliegend angeordnete und symmetrisch zueinander ausgebildete Hubrahmen 1, 2. Wie bereits schon in der allgemeinen Beschreibung darauf hingewiesen, sind die Hubrahmen 1, 2 genau identisch und spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. Daher reicht die Beschreibung eines einzigen Hubrahmens aus. Jeder Hubrahmen trägt jeweils untere Umlenkrollen 3 und obere Umlenkrollen 4, die paarweise zueinander angeordnet sind und jeweils drehfest durch jeweils eine Verbindungswelle 26 miteinander verbunden sind.
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Über die Umlenkrollen 3, 4 sind jeweils paarweise zueinander angeordnete Zahnriemen 5, 6 als umlaufende Zugglieder geführt.
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Der Drehantrieb oder der Verschiebungsantrieb der Zahnriemen 5, 6 erfolgt über jeweils an einem Hubrahmen 1 angeordnete Antriebsgehäuse 19, 20, mit darin angeordneten elektrisch zueinander synchronisierten Antriebsmotoren, oder nur mit einem Antriebsmotor, der mechanisch mit dem zweiten Hubrahmen drehfest verbunden ist.
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Jeder Hubrahmen 1, 2 besteht aus einem umlaufenden rechteckförmigen Rahmen, und die beiden Hubrahmen 1, 2 werden auf Abstand durch die beiden, die Hubrahmen 1, 2 überbrückende und parallel zueinander angeordnete Verbindungsprofile 27 gehalten.
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Gemäß 8 wird eine obere Transportebene 35 durch ein- und auslaufseitige Streckenprofile 18 einer oberen Schienenbahn gebildet, wobei das jeweilige Bezugszeichen mit einem Punkt und einer Ziffer 1 oder 2 voneinander getrennt ist, um kenntlich zu machen, dass das jeweilige Teil entweder zum Hubrahmen 1 oder zum Hubrahmen 2 gehört.
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In 1 ist demgemäß erkennbar, dass das einlaufseitige Streckenprofil 18.1, 18.2 von einem Transportroboter 13 in der oberen Transportebene 35 in Pfeilrichtung 21 befahren wird, der somit in dieser Pfeilrichtung eine das feste Streckenprofil 18.1, 18.2 überbrückende Übergangsstelle 24 überfährt und im Innenraum zwischen den beiden Hubrahmen 1, 2 von jeweils links- und rechtsseitig heb- und senkbar ausgebildeten Umlaufprofilen 8.2 und 8.1 aufgenommen wird. Dies ist in 1 dargestellt.
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Die Auslaufseite der Schienenbahn ist durch die auf der rechten Seite in 1 dargestellten Streckenprofile 18.1 und 18.2 gebildet.
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Eine untere Transportebene 36 (siehe 8) der Schienenbahn wird durch einlaufseitige Streckenprofile 17.1 und 17.2 und durch auslaufseitige gleiche Streckenprofile 17.1 und 17.2 gebildet, die auf der linken Seite in 1 dargestellt sind. Dort verlässt der Transportroboter 14 die untere Transportebene 36.
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Die untere Transportebene wird durch Umlaufprofile 7.1 und 7.2 (siehe 8 und 1) gebildet, während die obere Transportebene durch die Umlaufprofile 8.1 und 8.2 gebildet wird.
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Die 8 zeigt, dass um den Abstand 33 versetzt äußere Umlaufprofile 9.1 und 9.2 sowie 10.1 und 10.2 vorhanden sind.
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Der Abstand 33 zwischen allen Umlaufprofilen 7-10 ist gleich und entspricht einem Rastermaß 34.
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Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, dass auf zwei verschiedenen Transportebenen 35, 36 jeweils nur zwei Transportroboter 13, 14 heb- und senkbar angetrieben sind. Wird der Abstand zwischen den Umlenkrollen 3, 4 um das Rastermaß 34 vergrößert, können stattdessen auch drei oder mehr Transportroboter im Hublift aufgenommen und dort heb- und senkbar ausgebildet sein.
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Im Ausführungsbeispiel nach 8 bewegt sich der Zahnriemen 6 in den Pfeilrichtungen 11, 12. Dies bedeutet, dass der Transportroboter 13 auf der oberen Transportebene 35 in Richtung auf die untere Transportebene 36 verbracht wird, während gleichzeitig der unteren Transportroboter 14 herausgefahren wird.
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Die 2 zeigt eine Darstellung eines Zeitablaufes, der zeitlich vor dem in 1 dargestellten Zeitablauf liegt. Hierbei ist erkennbar, dass der obere Transportroboter 13 in Pfeilrichtung 21 auf die oberen Umlaufprofile 8.1 und 8.2 aufgefahren ist, während der untere Transportroboter 14 zur Ausfahrt in Pfeilrichtung 23 vorgesehen ist.
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Die Hubbewegung erfolgt durch die drehend angetriebenen Umlaufprofile von einer oberen Stellung des Umlaufprofils 8.1 und 8.2 in Pfeilrichtung 22 nach unten, wie in 1 dargestellt.
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Neben den linksseitig vorgesehenen Übergangsstellen zwischen den heb- und senkbar ausgebildeten Umlaufprofilen 7-10 sind auf der rechten Seite gleiche Übergangsstellen 25 vorgesehen, die den Anschluss zu dem festen, sich daran anschließenden Streckenprofil 17, 18 bilden.
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Die 3 bis 5 zeigen die gleiche Darstellung, wie in 1 und 2, sodass für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen gelten.
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Die 6 und 7 zeigen weitere Einzelheiten, wo erkennbar ist, dass jeweils ein vertikales Führungsprofil 28 auf jeder Seite des Hubrahmens 1, 2 vorgesehen ist und in diesem Führungsprofil 28 eine innenseitige Führungsbahn 29 ausgebildet ist, an der sich ein Laufwagen 30 mit seinen Laufrollen abwälzt, der an seiner Vorderseite das in 7 dargestellte Umlaufprofil 8.1 trägt. Dieses ist mit einem Verbindungselement, welches durch einen Schlitz im Führungsprofil 28 hindurch greift, mit dem Laufwagen 30 verbunden.
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Auf diese Weise wird der Transportroboter 13 durch die Haltung des jeweiligen Umlaufprofils an der Innenseite, der in 7 nur teilweise dargestellt ist, vollkommen verkippungsfrei im Umlaufprofil gehalten, wobei der Transportroboter mit seinen Laufrollen in eine nach oben geöffnete Aufnahme im Umlaufprofil 7, 8, 9, 10 eingreift.
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Auf der Rückseite, wenn der Laufwagen 31 mit seinem Umlaufprofil 9.1 keinen Transportroboter trägt, kann auf ein Führungsprofil 28 verzichtet werden. Es wird ein einfaches, offenes Führungsprofil 28a verwendet.
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Das Führungsprofil 28 hat eine obere Einlaufschräge 32, um das Einfahren eines Laufwagens 31, der in Pfeilrichtung 11 nach unten in Richtung auf den Laufwagen 30 transportiert wird, in das Führungsprofil 28 zu ermöglichen.
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Die 8 zeigt den Vorteil der Erfindung, der sich daraus ergibt, dass mindestens zwei im Rastermaß 34 voneinander beabstandete Transportebenen 35, 36 vorhanden sind, und dass der jeweilige Transportroboter 13, 14 sowohl in der oberen Transportebene 35 als auch in der unteren Transportebene 36 angeordnet ist, sodass die Hubleistung gegenüber üblichen Hubgestellen nach der Erfindung verdoppelt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hubrahmen
- 2
- Hubrahmen
- 3
- Umlenkrollen unten
- 4
- Umlenkrollen oben
- 5
- Zahnriemen
- 6
- Zahnriemen
- 7
- Umlaufprofil
- 8
- Umlaufprofil
- 9
- Umlaufprofil
- 10
- Umlaufprofil
- 11
- Pfeilrichtung
- 12
- Pfeilrichtung
- 13
- Transportroboter
- 14
- Transportroboter
- 15
-
- 16
-
- 17
- Streckenprofil
- 18
- Streckenprofil
- 19
- Antriebsgehäuse
- 20
- Antriebsgehäuse
- 21
- Pfeilrichtung
- 22
- Pfeilrichtung
- 23
- Pfeilrichtung
- 24
- Übergangsstelle
- 25
- Übergangsstelle
- 26
- Verbindungswelle
- 27
- Verbindungsprofil
- 28
- Führungsprofil, 28a
- 29
- Führungsbahn
- 30
- Laufwagen
- 31
- Laufwagen
- 32
- Einlaufschräge
- 33
- Abstand
- 34
- Rastermaß
- 35
- Transportebene oben
- 36
- Transportebene unten
