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Die Erfindung betrifft ein Kommissionierflurförderzeug mit einem batterie-elektrischen Antriebssystem, das eine Traktionsbatterie aufweist, und mit einem Lastteil, wobei das Kommissionierflurförderzeug mit einem mehrachsigen Roboterarm versehen ist, mit dem Waren auf dem Lastteil ablegbar sind und der für jede Bewegungsachse einen elektrischen Antrieb aufweist, der mit elektrischer Energie aus der Traktionsbatterie versorgbar ist.
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Kommissionierflurförderzeuge werden zum Kommissioniern von Waren aus einem Regal auf das Lastteil verwendet. Um diesen Vorgang zu automatisieren, ist es bereits bekannt, das Kommissionierflurförderzeug mit einem mehrachsigen Roboterarm zu versehen, der die Waren aus dem Regal entnimmt und auf dem Lastteil des Kommissionierflurförderzeugs ablegt.
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Ein gattungsgemäßes Kommissionierflurförderzeug ist aus der
EP 2 987 761 A1 bekannt.
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Bei Kommissionierflurförderzeugen ist die Größe der Traktionsbatterie auf den elektrischen Fahrantrieb und den elektrischen Hubantrieb des Kommissionierflurförderzeugs abgestimmt, um eine bestimmte Einsatzdauer des Kommissionierflurförderzeugs mit einer Batterieladung zu ermöglichen. Wird zusätzlich ein mehrachsiger Roboterarm mit elektrischen Antrieben an das Kommissionierflurförderzeugs angebaut, die ebenfalls von der Traktionsbatterie des Kommissionierflurförderzeugs mit elektrischer Energie versorgt werden, reduziert sich bei unveränderter Größe der Traktionsbatterie die Einsatzdauer des Kommissionierflurförderzeugs oder es ist eine größere Traktionsbatterie vorzusehen, um die gewünschte Einsatzdauer mit einer Batterieladung wieder zu erreichen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kommissionierflurförderzeug der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich des Energieverbrauchs verbessert ist und eine hohe Einsatzdauer aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Kommissionierflurförderzeug eine elektronische Steuereinrichtung aufweist und für jede Bewegungsachse des Roboterarms eine Sensoreinrichtung vorgesehen ist, die mit der elektronischen Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass beim Verlangsamen und/oder Abbremsen zumindest einer Bewegungsachse des Roboterarms eine Energierückgewinnung durchgeführt wird, in der elektrische Energie in die Traktionsbatterie des Kommissionierflurförderzeugs zurückgespeist wird. Erfindungsgemäß ist somit das Kommissionierflurförderzeug mit einer Energierückgewinnung für den mehrachsigen Roboterarm versehen, mit der es ermöglicht wird, in entsprechenden Betriebszuständen, beispielsweise beim Verlangsamen und/oder Abbremsen der jeweiligen Bewegungsachsen des Roboterarms, an den elektrischen Antrieben des Roboterarms frei werdende elektrische Energie zurückzugewinnen, um die Traktionsbatterie des Kommissionierflurförderzeugs zu laden. Hierdurch kann der Energieverbrauch des Kommissionierflurförderzeugs verbessert werden und bei unveränderter Größe der Traktionsbatterie die Einsatzdauer des mit einem Roboterarm versehenen Kommissionierflurförderzeugs mit einer Batterieladung vergrößert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung erfassen die Sensoren den elektrischen Strom und/oder das Drehmoment des elektrischen Antriebs der entsprechenden Bewegungsachsen des Roboterarms. Hierdurch können von der elektrischen Steuereinrichtung anhand der von den Sensoreinrichtungen gelieferten Messwerte die Aktivität des Roboterarms und Betriebszustände ermittelt werden, in denen eine Energierückgewinnung sinnvoll und möglich sind, beispielsweise ein Verlangsamen und/oder Abbremsen der jeweiligen Bewegungsachse des Roboterarms.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Traktionsbatterie als Lithium-Ionen-Batterie ausgebildet ist. Eine als Lithium-Ionen-Batterie ausgebildete Traktionsbatterie ermöglicht es, auch hohe Energiemengen in kurzer Zeit aufzunehmen, so dass eine besonders wirkungsvolle Energierückgewinnung der Bewegungsachsen des Roboterarms erzielt wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist das Kommissionierflurförderzeug als autonomes, fahrerloses Kommissionierflurförderzeug ausgebildet. Mit der erfindungsgemäßen Energierückgewinnung kann bei einem autonomen, fahrerlosen Kommissionierflurförderzeug eine hohe Einsatzdauer mit einer Batterieladung erzielt werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
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1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kommissionierflurförderzeugs in einer Seitenansicht,
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2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kommissionierflurförderzeugs in einer Seitenansicht und
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3 einen Schaltplan eines erfindungsgemäßen Kommissionierflurförderzeugs.
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In den 1 und 2 ist jeweils ein erfindungsgemäßes Kommissionierflurförderzeug 1 dargestellt. Das Kommissionierflurförderzeug 1 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen als Horizontalkommissionierer ausgebildet. Das Kommissionierflurförderzeug 1 ist als autonomes, fahrerloses Kommissionierflurförderzeug 1 ausgebildet.
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Das Kommissionierflurförderzeug 1 weist einen Antriebsteil 2 und einen Lastteil 3 auf. Der Lastteil 3 ist auf nicht dargestellte Weise mittels eines Hubantriebs relativ zum Antriebsteil 2 anhebbar und absenkbar. Der Lastteil 3 ist von zwei seitlich beabstandeten Lastarmen 4a, 4b gebildet. Das Kommissionierflurförderzeug 1 stützt sich mittels Lastrollen 5, die an den Lastarmen 4a, 4b angeordnet sind, und eines am Antriebsteil 2 angeordneten Antriebsrades 6 auf einer Fahrbahn ab. Das Kommissionierflurförderzeug 1 weist ein batterie-elektrischen Antriebssystem auf. Zum Antrieb des Antriebsrades 6 ist ein elektrischer Fahrantrieb vorgesehen, der nicht näher dargestellt ist. Das Antriebsrad 6 ist weiterhin um eine vertikale Achse lenkbar am Antriebsteil 2 angeordnet, wobei zum Lenken des Antriebsrades 6 ein nicht näher dargestellter elektrischer Lenkantrieb im Antriebsteil 2 vorgesehen ist.
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Zur Versorgung des elektrischen Fahrantriebs, des elektrischen Lenkantriebs und des Hubantriebs ist eine Traktionsbatterie 7 vorgesehen, die beispielsweise als Lithium-Ionen-Batterie ausgebildet ist.
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Bei dem Kommissionierflurförderzeug 1 der 1 ist das Antriebsteil 2 zwischen der Traktionsbatterie 7 und dem Lastteil 3 angeordnet. Bei dem Kommissionierflurförderzeug 1 der 2 ist die Traktionsbatterie 7 zwischen dem Antriebsteil 2 und dem Lastteil 3 angeordnet.
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Das erfindungsgemäße Kommissionierflurförderzeug 1 der 1 und 2 ist mit einem mehrachsigen Roboterarm 10 versehen, beispielsweise einem Gelenkarm-Roboterarm. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der mehrachsige Roboterarm 10 oberhalb der Traktionsbatterie 7 angeordnet.
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Der Roboterarm 10 besteht in den dargestellten Ausführungsbeispielen aus einer Basis 11, die um eine vertikale Achse A1 drehbar am Kommissionierflurförderzeug angeordnet ist. An der Basis 11 ist ein erster Gelenkarm 12 um eine horizontale Achse A2 schwenkbar angeordnet. An dem ersten Gelenkarm 12 ist ein zweiter Gelenkarm 13 um eine horizontale Achse A3 schwenkbar angeordnet. An dem zweiten Gelenkarm 13 ist ein Lastaufnahmemittel 14, beispielsweise ein Greifer oder ein Sauger, um zumindest eine weitere Achse A4, beispielsweise eine horizontale Achse, schwenkbar angeordnet. Der Roboterarm 10 ermöglicht es, Waren aus einem seitlich neben dem Kommissionierflurförderzeug 1 befindlichem Regal mittels des Lastaufnahmemittels 14 aufzunehmen und auf dem Lastteil 3 abzulegen.
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Wie in Verbindung mit der 3 ersichtlich, weist der Roboterarm 10 für jede Bewegungsachse A1–A4 einen elektrischen Antrieb 20–23 auf. Der elektrische Antrieb 20 dient dazu, die Basis 11 um die vertikale Achse A1 zu bewegen. Der elektrische Antrieb 21 dient dazu, den ersten Gelenkarm 12 um die horizontale Achse A2 zu bewegen. Der elektrische Antrieb 22 dient dazu, den zweiten Gelenkarm 13 um die horizontale Achse A3 zu bewegen. Der elektrische Antrieb 23 dient dazu, das Lastaufnahmemittel 14 um die weitere Achse A4 zu bewegen.
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Die elektrischen Antriebe 20–23 stehen zur Versorgung mit elektrischer Energie mit der Traktionsbatterie 7 in Verbindung.
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Das Kommissionierflurförderzeug 1 weist eine elektronische Steuereinrichtung 25 auf, die mit den elektrischen Antrieben 20–23 zu deren Steuerung in Wirkverbindung steht. Für jede Bewegungsachse A1–A4 des Roboterarms 10 ist eine Sensoreinrichtung 30–33 vorgesehen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 25 in Wirkverbindung steht. Die elektronische Steuereinrichtung 25 ist derart ausgebildet, dass beim Verlangsamen und/oder Abbremsen der Bewegungsachsen A1–A4 des Roboterarms 10 eine Energierückgewinnung durchgeführt wird, wobei elektrische Energie in die Traktionsbatterie 7 des Kommissionierflurförderzeugs 1 zurückgespeist wird.
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Die Sensoren 30–33 erfassen bevorzugt den elektrischen Strom und/oder das Drehmoment des zugeordneten elektrischen Antriebs 20–23 der entsprechenden Bewegungsachse A1–A4 des Roboterarms 10.
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Mit den Sensoren 30–33 kann die elektronische Steuereinrichtung 25 die Aktivität des Roboterams 10 erfassen und Betriebszustände ermitteln, in denen eine Energierückgewinnung möglich und sinnvoll ist, beispielsweise wenn an einer der Achsen A1–A4 ein Verlangsamung und/oder eine Abbremsung der Bewegung auftritt. Die elektronische Steuereinrichtung 25 ist hierzu mit einem Energieverwaltungssystem 25a versehen, in dem in entsprechenden Betriebszuständen an dem Roboterarm 10 eine Energierückgewinnung erfolgt. Während der Energierückgewinnung wird von dem entsprechenden elektrischen Antrieb 20–23 der entsprechenden Achse A1–A4 des Roboterams 10 elektrische Energie in die Traktionsbatterie 7 zurückspeist und somit die Traktionsbatterie 7 mit elektrischer Energie aufgeladen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kommissionierflurförderzeug 1 wird mit der Energierückgewinnung an dem Roboterarm 10 der Energieverbrauch des Kommissionierflurförderzeugs 1 verbessert und eine hohe Einsatzdauer des Kommissionierflurförderzeugs 1 mit einer Batterieladung der Traktionsbatterie 7 erzielt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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