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Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Lichtgittern in einem Regal, in welchem Behälter mit entnehmbaren Bauteilen angeordnet sind.
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Lichtgitter, allgemein als optoelektronische Sensoren bezeichnet, sind bekannt und werden insbesondere zur Überwachung eingesetzt. Durch die
DE 20 2011 000 608 U1 wurde ein Lichtgitter bekannt, welches wenigstens einen Lichtsender und/oder wenigsten einen Lichtempfänger aufweist, welche in einem länglichen oder leistenförmigen Gehäuse angeordnet sind. Das Lichtgitter sendet über die Lichtsender Strahlen aus, welche von Reflektoren reflektiert und vom Lichtempfänger aufgenommen werden. Die Unterbrechung der Lichtstrahlen durch einen Körper oder Gegenstand wird detektiert und als Ausgangssignal gemeldet.
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Durch die
DE 10 2006 059 547 B4 wurde eine Lichtschrankenanordnung zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich mit zwei an gegenüber liegenden Enden des Überwachungsbereiches angeordneten Gehäusen zur Aufnahme von Optikelementen bekannt. Die Optikelemente umfassen einerseits Sendelichtstrahlen emittierende Sender und andererseits Sendelichtstrahlen empfangende Empfänger sowie Umlenkspiegel auf der gegenüber liegenden Seite, durch welche die Sendelichtstrahlen umgelenkt bzw. reflektiert werden. Dadurch wird ein mehrstrahliges Lichtschrankensystem oder ein Lichtgitter erzeugt.
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Die
DE 10 2004 002 831 A1 beschreibt einen Kommissionierplatz mit einem Puffer für Auftragsbehälter, wobei der Puffer mehrere nebeneinander angeordnete Pufferplätze zur Aufnahme jeweils eines Auftragsbehälters umfasst. Über dem Puffer ist ein Strahlfeld vorgesehen, um eine Kommissionierung von Artikeln zu überwachen.
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Die
DE 198 28 659 A1 offenbart ein Lagersystem zur Aufbewahrung und Bereitstellung von Gegenständen in Behältnissen. Das Lagersystem weist eine Sensoreinrichtung auf zur zumindest näherungsweisen Bestimmung der Anzahl von Gegenständen in den Behältnissen, eine Anzeigeeinrichtung zur Signalisierung einer Entnahme-Reihenfolge und eine Steuereinheit zur Beaufschlagung der Anzeigeeinrichtung in Abhängigkeit von Ausgangssignalen der Steuereinheit.
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Aus der
DE 10 2004 028 743 A1 ist ein Teileregal bekannt, bei welchem ein Speicherkastenhalteelement zum Halten einer Anzahl von Teilespeicherkästen und ein Sensorhalteelement zum Halten photoelektrischer Sensoren getrennt voneinander vorgesehen sind. Als photoelektrischer Sensor wird ein Bereichssensor verwendet, der in der Lage ist, Koordinaten einer Position abzufühlen, an welcher Licht in einem bestimmten zweidimensionalen Bereich nahe der Vorderseite des Speicherkastenhalteelements abgeschirmt wird. In einem Informationsprozessor sind Informationen über Teile, die einer Anzahl von Teilespeicherkästen des Speicherkastenhalteelements entsprechen, sowie Größen und Positionen der Speicherkästen vorgespeichert. Auf der Grundlage der vorgespeicherten Information und der mit dem Bereichssensor abgefühlten Lichtabschirmungspositionskoordinaten wird der ein Teil speichernde Speicherkasten, nachdem die Hand des Bedieners gegriffen hat, abgefühlt.
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Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, die Entnahme von Bauteilen, welche in Behältern gelagert sind, während eines Montageprozesses zu erfassen.
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Das Problem der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß sind die Lichtgitter oberhalb der in dem Regal angeordneten Behälter angeordnet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Lichtgitter und deren Gehäuse keinen Bauraum in der Tiefe des Regals beanspruchen.
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Erfindungsgemäß sind die Lichtgitter auf einem Trägerelement angeordnet, welches schwenkbar am Regal befestigt ist und auf dem Behälter aufliegt. Die Trägerelemente und die Lichtgitter sind somit nicht fest mit den Behältern verbunden, da diese jeweils nach Beendigung eines Montageauftrages ausgetauscht werden. Infolge der Schwenkbarkeit kann das Lichtgitter mit dem Trägerelement angehoben werden, wenn ein neuer Behälter zugeführt oder ein leerer Behälter entnommen wird.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Behälter auf seiner Oberseite eine rechteckförmige Entnahmeöffnung auf, welche durch Längs- und Querkanten begrenzt ist, wobei das Lichtgitter respektive dessen Sensor- und Reflektorleiste parallel zu den Längskanten angeordnet sind. Damit ergibt sich eine Raum sparende und funktionell wirkungsvolle Anordnung des Lichtgitters.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Regal als Schwenkrohre ausgebildete Querholme auf, an denen die Trägerelemente schwenkbar angelenkt sind. Die Trägerelemente können somit eine Schwenkbewegung um eine horizontale Achse - wie eine Klappe - ausführen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Trägerelemente als U-förmige Tragbleche mit zwei U-Schenkeln ausgebildet, die sich parallel zu den Längskanten der Behälter erstrecken. Das Tragblech lässt somit die Entnahmeöffnung des Behälters frei und schirmt diese mit den Lichtstrahlen des Lichtgitters ab. Damit ist ein einfacher Zugriff des Monteurs in den Behälter zwecks Entnahme von Bauteilen möglich, wobei gleichzeitig eine Erfassung der Entnahme erfolgt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Regal fahrbar, d. h. als innerbetriebliches Transportmittel, insbesondere als Kommissionierwagen ausgebildet. Damit ist es möglich, die im Rahmen eines Kommissionierauftrages benötigten Bauteile für den Montageprozess an den vorgegebenen Montageplatz zu bringen, wo der Kommissionierauftrag abgearbeitet wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
- 1 ein Regal mit Behältern in einer Vorderansicht (Entnahmeseite),
- 2 einen einzelnen Behälter mit oben angeordnetem Lichtgitter,
- 3 das Regal gemäß 1 in einer Seitenansicht und
- 4 eine schematische Darstellung für die schwenkbare Anordnung von Lichtgittern auf Tragblechen.
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1 zeigt ein fahrbares Regal 1, auch Kommissionierwagen 1 genannt, welcher Regalböden 2, 3, 4 aufweist, auf welchen kastenförmige Behälter 5 angeordnet sind. Oberhalb der Behälter 5 sind als Schwenkrohre ausgebildete Querholme 6, 7, 8 angeordnet, welche Teile des Kommissionierwagens 1, d. h. an diesem befestigt sind. Die Behälter 5 sind mit verschiedenen Bauteilen (nicht dargestellt) in definierter Anzahl für einen Kommissionierauftrag eines Montageprozesses beladen.
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2 zeigt einen einzelnen Behälter 5 in vergrößerter Darstellung. Der kastenförmig ausgebildete Behälter 5 weist eine Unterseite 5a auf, mit welcher er auf dem Regalboden 2, 3 oder 4 bzw. entsprechenden Rollenbahnen aufliegt, sowie eine Oberseite 5b, auf welcher sich eine rechteckförmige, durch Längs- und Querkanten des Behälters 5 gebildete Entnahmeöffnung befindet. Auf der Oberseite 5b des Behälters 5 ist ein Lichtgitter 9 an sich bekannter Bauart angeordnet, welches Sendelichtstrahlen 9a aussendet, welche von einer Reflektorleiste 10 als Empfängerlichtstrahlen 9b reflektiert werden. Die Entnahmeöffnung ist damit durch die Lichtstrahlen 9a, 9b abgeschirmt.
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3 zeigt den Kommissionierwagen 1 in einer Seitenansicht, wobei die Regalböden 2, 3, 4 bzw. nicht dargestellte, parallel zu den Regalböden 2, 3, 4 angeordnete Rollenbahnen geneigt verlaufen, sodass sich die hintereinander angeordneten Behälter 5 auf einer schiefen Ebene befinden, welche in der Zeichnung nach rechts abfällt. Die in der Zeichnung rechts angeordnete Seite des Kommissionierwagens 1 wird als Entnahmeseite 1a bezeichnet, d. h. dort werden die Bauteile aus den Behältern 5 entnommen. Oberhalb der Oberseiten 5b der Behälter 5, welche sich an der Entnahmeseite 1a befinden, sind die Querholme 6, 7, 8 angeordnet, an welchen die Lichtgitter 9 schwenkbar angelenkt sind. Die Lichtgitter 9, welche auf hier nicht dargestellten Trägerelementen befestigt sind, sind schräg gegenüber den Oberseiten 5b angeordnet und liegen lediglich mit ihren äußeren, d. h. den Querholmen 6, 7, 8 abgewandten Enden auf den Oberseiten 5b der Behälter 5 lose auf. Bei Entnahme eines leeren Behälters 5 auf der Entnahmeseite 1a kann das Lichtgitter 9 angehoben werden, sodass der nächste volle Behälter 5 auf der Rollenbahn nach vorne zur Entnahmeseite 1a nachrutschen kann. Dann wird das Lichtgitter 9 wieder auf der Oberseite 5b des Behälters 5 abgelegt.
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4 zeigt eine schematische Darstellung von Lichtgittern 11, welche den Lichtgittern 9 der vorherigen Figuren entsprechen. Die Lichtgitter 11 umfassen jeweils ein Gehäuse (ohne Bezugszahl), in welchem optoelektronische Sensoren, nämlich Lichtsender und Lichtempfänger angeordnet sind, welche Sendelichtstrahlen emittieren bzw. Empfangslichtstrahlen empfangen. Das Gehäuse des Lichtgitters 11 ist auf einem U-förmig ausgebildeten Trägerelement 12, vorzugsweise einem Tragblech 12 angeordnet und befestigt. Das Tragblech 12 weist zwei U-Schenkel 12a, 12b auf, welche auf den hier nicht dargestellten Längskanten der Behälter 5 (vgl. 2) aufliegen. Das Gehäuse des Lichtgitters 11 ist auf dem ersten U-Schenkel 12a angeordnet, während am zweiten U-Schenkel 12b, gegenüber dem Gehäuse des Lichtgitters 11, eine Reflektorleiste 13 angeordnet ist, von welcher die Sendelichtstrahlen reflektiert werden. Die beiden U-Schenkel 12a, 12b des Tragbleches 12 sind durch einen Steg 12c verbunden, welcher über Verbindungselemente 14 schwenkbar mit dem Querholm 15 bzw. Schwenkrohr 15 verbunden ist, welches den Querholmen 6, 7, 8 in 1 und 3 entspricht. Das Tragblech 12 kann somit um eine horizontale Achse verschwenkt, d. h. angehoben oder abgesenkt werden.
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Die Behälter 5 sind - wie oben erwähnt - im Rahmen eines Kommissionierauftrages mit nicht dargestellten Bauteilen für einen Montageprozess beladen. Die Bauteile werden von einem Monteur sukzessive für den Montageprozess entnommen. Bei jeder Entnahme eines Bauteiles werden die Lichtstrahlen des Lichtgitters 9 bzw. 11 unterbrochen, wodurch ein Signal ausgelöst wird. Damit kann die genaue Anzahl der entnommenen Teile erfasst und die ordnungsgemäße Abarbeitung des Kommissionierauftrages kontrolliert werden. Kommt es zu einer Falschentnahme, erfolgt eine Warnung, so dass der Fehler sofort behoben werden kann.
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Abweichend von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, kann das Trägerelement 12 auch als geschlossener Rahmen (nicht dargestellt) ausgebildet sein, der auf der Oberseite 5b des Behälters 5 aufliegt, jedoch die Entnahmeöffnung zum Durchgriff frei lässt. Der Rahmen, vorzugsweise rechteckförmig, hätte eine höhere Steifigkeit als das U-förmige Tragblech.
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Bezugszeichen
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- 1
- Regal/Kommissionierwagen
- 1a
- Entnahmeseite
- 2
- Regalboden
- 3
- Regalboden
- 4
- Regalboden
- 5
- Behälter
- 5a
- Unterseite
- 5b
- Oberseite
- 6
- Querholm
- 7
- Querholm
- 8
- Querholm
- 9
- Lichtgitter
- 9a
- Sendestrahlen
- 9b
- Empfangsstrahlen
- 10
- Reflektorleiste
- 11
- Lichtgitter
- 12
- Trägerelement/Tragblech
- 12a
- U-Schenkel
- 12b
- U-Schenkel
- 12c
- Steg
- 13
- Reflektorleiste
- 14
- Verbindungselement
- 15
- Schwenkrohr
