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Die Erfindung betrifft ein Hubgerät für Kisten gemäß Anspruch 1, ein Verfahren gemäß Anspruch 6 sowie ein Computerprogramm gemäß Anspruch 7.
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Hubgeräte kommen in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz. Beispielsweise werden Hubgeräte in Fertigungsstraßen oder Sortieranlagen verwendet.
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Ein Hubgerät weist typischerweise eine Säule mit einem Fuß auf, an der ein Hubtisch verfahrbar angeordnet ist. Beim Einsatz des Hubgerätes werden auf dem Hubtisch befindliche Kisten entweder aufgestapelt oder abgestapelt.
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Ziel des Hubtisches ist es unter anderem, dass die oberste auf dem Hubtisch gestapelte Kiste immer auf der gleichen Höhe gehalten wird, und wenn eine Kiste hinzukommt oder weggenommen wird, die Höhe entsprechend nachgeregelt wird.
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Bei den bekannten Hubgeräten kann zwischen verschiedenen Operationsmodi gewählt werden. So gibt es einerseits den manuellen Modus, bei dem die Höhe des Hubtisches durch manuelle Eingabe eingestellt wird und andererseits kann auch ein Automatikmodus gewählt werden.
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Im Automatikmodus muss zwischen Aufstapel- oder Abstapelmodus gewählt werden, damit das Hubgerät beim Hinzufügen oder Herunternehmen einer Kiste den Hubtisch entlang der richtigen Richtung steuert.
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Die Steuerung erfolgt anhand eines Sensors, der dazu eingerichtet ist, zu ermitteln, ob sich eine Kiste, oder allgemeiner ein Objekt, in einem Sensorbereich des Sensors befindet.
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Wenn der Sensor durch das Objekt verdeckt wird, wird der Hubtisch im Abstapelmodus nach unten verfahren, solange bis der Sensorbereich wieder frei ist.
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Umgekehrt wird der Hubtisch, wenn der Sensorbereich frei wird, nach oben verfahren, bis der Sensorbereich wieder verdeckt ist, wenn im Aufstapelmodus gearbeitet wird.
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Ein solcher Hubtisch ist in
US 2015 / 0 128 832 A1 offenbart, wobei der Hubtisch durch einen Motor und einer damit verbundenen mitrotierenden Gewindestange nach oben oder nach unten bewegt wird.
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US 6 000 770 A offenbart einen Container mit einem vertikal verfahrbaren Boden und einem Sensor zum Einstellen der Höhe des Bodens.
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Ein Hubgerät, das ohne Eingabe des Stapelmodus (Auf- oder Abstapeln) im Automatikmodus zu betreiben ist, ist Ziel weiterer Veröffentlichungen.
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Zum Beispiel offenbart
KR 10 2009 0 117 409 A ein Hubgerät mit zwei vertikal versetzten Sensoren, so dass anhand der Sensordaten ein Auf- oder Abstapeln erkannt werden kann.
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US 5 013 983 A offenbart ebenfalls einen selbsteinstellenden Hubtisch mit zwei versetzten Sensoren, um eine automatische Nachführung der Hubtisch-Höhe je nach Beladungszustand zu gewährleisten.
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Im Gegensatz dazu offenbart
GB 2 367 289 A ein Hubgerät für einen Container, wobei das Hubgerät an einem horizontal verlaufenden Arm mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet ist.
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Allerdings ist gerade im Hinblick auf
KR 10 2009 0 117 409 A ein individuelles Einstellen der Entnahme Höhe für den Bediener des Hubtisches nicht ohne Weiteres möglich, ohne dass die automatische Nachregelung des Hubtisches beeinflusst würde.
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Das im Internet abrufbare Video (ASSTEC GmbH & Co. KG: Kistenhubgerät VARIOlifter 1000 E3.0 - ASSTEC. Veröffentlicht am 30.04.2013. URL: https://www.youtube.com/watch?v=Q4XK4nXxK1U [abgerufen am 20.04.2022]) zeigt ein Kistenhubgerät, wobei das Hubgerät ein Sensorsystem mit zwei Sensoren an einer Säule aufweist, die auf zwei parallel-verlaufenden Schienen entlang einer Hubrichtung des Hubgerätes verschieblich anordenbar sind. Weiterhin ist in dem Video offenbart, dass die Sensorbereiche und die Sensoren entlang einer Hubrichtung in einem Abstand der wahrscheinlich in einer Spanne von 1 cm bis 30 cm liegt, angeordnet werden können.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein in dieser Hinsicht verbessertes Hubgerät zur Verfügung zu stellen.
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Das erfindungsgemäße Problem wird durch ein Hubgerät der eingangs genannten Art gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend beschrieben.
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Danach ist ein Hubgerät mit einem Hubtisch vorgesehen, der entlang einer Säule des Hubgeräts insbesondere vertikal verfahrbar ist, wobei das Hubgerät ein Sensorsystem aufweist, das insbesondere an der Säule angeordnet ist, wobei erfindungsgemäß das Sensorsystem einen ersten Sensorbereich und einen zweiten Sensorbereich aufweist, wobei der erste und zweite Sensorbereich so zueinander ausgerichtet und angeordnet sind, dass die Sensorbereiche entlang einer Hubrichtung des Hubtisches versetzt sind, wobei das Hubgerät und insbesondere das Sensorsystem des Hubgerätes dazu ausgebildet und angeordnet ist, zu ermitteln, ob sich ein Objekt, insbesondere ein auf dem Hubtisch befindliches Objekt, im ersten und/oder zweiten Sensorbereich des Sensorsystems befindet.
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Erfindungsgemäß ist das Sensorsystem beweglich an der Säule angeordnet, wobei das Sensorsystem entlang der Säule verschiebbar oder verfahrbar ist.
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Die Erfindung gewährleistet somit das individuelle Einstellen einer Entnahmehöhe bzw. eines Entnahmeniveaus, indem das Sensorsystem bzw. die Sensoren an der Säule in entsprechender Höhe angeordnet werden.
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Dabei können die verschiedenen Positionen beispielsweise diskrete Positionierungsbereiche sein oder aber kontinuierlich entlang der Säule verteilt sein.
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Das erfindungsgemäße Hubgerät benötigt also insbesondere keine weiteren Angaben über eine Entnahmehöhe oder ein Entnahmeniveau sondern kann individuell von einem Bediener variabel eingestellt werden. Die Nachführregelung für eine Beladungsänderung des Hubtisches, die über das Sensorsystem erreicht werden kann, ist davon nicht betroffen.
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Das erfindungsgemäße Hubgerät ist durch das Sensorsystem, das zwei versetzte Sensorbereiche aufweist, in der Lage, die Steuerung des Hubtisches unabhängig, automatisch und vor allem ohne Auswahl des Stapelmodus durchzuführen.
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Durch Auswertung der Signale aus dem jeweiligen Sensorbereich, kann das erfindungsgemäße Hubgerät den Hubtisch so steuern, dass ein Entnahmeniveau automatisch konstant gehalten wird, unabhängig davon, ob es sich um einen Auf- oder Abstapelvorgang handelt.
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Die Hubrichtung des Hubgerätes entspricht insbesondere der Erstreckungsrichtung der Säule, so dass der Hubtisch insbesondere vertikal auf und ab verfahren werden kann.
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Die Größe und Form des ersten und zweiten Sensorbereichs ergeben sich aus den technischen Spezifikationen des Sensorsystems. Beispielsweise erstreckt sich der jeweilige Sensorbereich entlang einer Messachse in einem Abstand zum Sensorsystem von 4 cm bis 50 cm, insbesondere von 30 cm. Das heißt, dass insbesondere Objekte, die mehr als 50 cm bzw. 30 cm vom Sensorsystem entfernt liegen, von dem Sensorsystem nicht mehr erfasst werden.
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Die Sensorbereiche haben senkrecht zur jeweiligen Messachse, die insbesondere senkrecht zur Säule verläuft, eine ausreichend schmale Ausdehnung, so dass das Sensorsystem insbesondere ein hinreichend unterschiedliches Messsignal für die beiden Sensorbereiche erzeugt, wenn ein Objekt sich (innerhalb des jeweiligen Sensorbereichs) nur auf der Messachse eines der beiden Sensorbereiche befindet.
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Das Sensorsystem weist insbesondere eine Abtastrate im Millisekundenbereich auf insbesondere zwischen 10 ms und 20 ms.
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Als Säule im Sinne der Erfindung werden insbesondere Vorrichtungen bezeichnet, die dazu geeignet sind, die Lasten des Hubtisches zu tragen. Die Höher der Säule ist insbesondere geringer als 2 m, und insbesondere geringer als 1,5 m.
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Weiterhin ist ein Hubtisch im Sinne der Erfindung insbesondere jede Vorrichtung, die dazu geeignet ist, Objekte aufzunehmen oder auf die Objekte gestapelt werden können. D.h. ein Hubtisch muss insbesondere eine Auflage oder eine Haltevorrichtung für Objekte, wie beispielsweise Kisten aufweisen.
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Erfindungsgemäß weist das Sensorsystem einen ersten und einen zweiten Sensor auf, wobei der erste Sensor dazu ausgebildet ist und insbesondere so angeordnet ist, dass er den ersten Sensorbereich ausbildet und erfasst, und der zweite Sensor dazu ausgebildet ist und so angeordnet ist, dass er den zweiten Sensorbereich ausbildet und erfasst.
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Das Sensorsystem umfasst demnach zwei Sensoren, die jeweils einen Sensorbereich abtasten können.
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Sensoren, die nur einen Sensorbereich erfassen, sind im Vergleich zu Sensoren, die mehrere Sensorbereiche aufweisen, kostengünstig herzustellen. Weiterhin ist durch diese Ausführungsform gewährleistet, dass die beiden Sensorbereiche des Sensorsystems unabhängig voneinander abgetastet und erfasst werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind der erste und zweite Sensor entlang der Hubrichtung versetzt am Hubgerät, insbesondere an der Säule angeordnet, wobei insbesondere der erste und zweite Sensorbereich insbesondere mit ihrer jeweiligen Messachse senkrecht zur Hubrichtung und insbesondere in Richtung Hubtisch ausgerichtet sind und insbesondere nicht überlappen.
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Durch die Anordnung der zwei Sensoren entlang der Hubrichtung, werden eine hohe Positionierungsgenauigkeit von Objekten und eine hohe Empfindlichkeit hinsichtlich der Signal-Diskriminierung der Sensorbereiche gewährleistet.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der erste und zweite Sensorbereich entlang der Hubrichtung zwischen 1 cm und 30 cm, beispielsweise zwischen 2 cm und 10 cm, insbesondere 6 cm, zueinander versetzt angeordnet sind. Die Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass der erste und zweite Sensor entlang der Hubrichtung einen festgelegten Abstand zwischen 1 cm und 30 cm, beispielsweise zwischen 2 cm und 10 cm, insbesondere 6 cm aufweisen.
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Diese Abstände der Sensorbereiche bzw. der Sensoren zueinander gewährleisten einerseits eine ausreichende Empfindlichkeit des Sensorsystems und andererseits eine ausreichend hohe Positioniergenauigkeit des Hubtisches.
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Zwar nimmt die Empfindlichkeit des Sensorsystems zunächst zu, je weiter die Sensorbereiche bzw. die Sensoren voneinander getrennt angeordnet sind, allerdings nimmt gleichzeitig die Positionierungsgenauigkeit des Hubtisches ab. D.h. eine Regelung, die dazu eingerichtet ist, dass sich stets ein Objekt im ersten Sensorbereich befindet und gleichzeitig der zweite Sensorbereich frei bleibt, hat einen größeren Regelungsspielraum, je weiter die Sensorbereiche bzw. die Sensoren voneinander angeordnet sind.
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Andererseits verliert das Sensorsystem an Empfindlichkeit, wenn die Sensorbereiche bzw. die Sensoren zu nahe beieinander angeordnet sind, da sich die Signale aus den beiden Sensorbereichen dann zu sehr ähneln.
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Die erfindungsgemäßen Abstände gewährleisten einen guten Kompromiss zwischen Empfindlichkeit und Positionierungsgenauigkeit.
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Weiterhin weist ein solches Sensorsystem eine vergleichsweise kompakte Bauform auf.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der erste und der zweite Sensor jeweils eine Abstandssensoreinheit, wobei die jeweilige Abstandssensoreinheit einen positions- oder abstandssensitiven Sensor, insbesondere eine infrarot empfindliche Fotodiode oder Fotozelle, und ein Infrarot-Leuchtmittel, wie beispielsweise eine Infrarot-Leuchtdiode (Infrarot-LED) oder einen auf Laser basierenden Sensor, wie eine Infrarot-Laserdiode, umfasst, insbesondere jeweils mit einer Linse versehen, wobei das Leuchtmittel dazu ausgebildet ist, insbesondere im Bereich von 700 nm bis 1500 nm, insbesondere zwischen 800 nm und 930 nm, zu emittieren, und wobei die Fotodiode oder Fotozelle entsprechende Detektionscharakteristika aufweist.
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Ein solcher Sensor ist als integriertes Bauteil erhältlich und kann daher kostengünstig verbaut werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Sensorsystem und insbesondere der erste und zweite Sensor in einem fixierten Abstand zueinander, beweglich an der Säule angeordnet oder entlang der Säule an verschiedenen Positionen anordenbar, wobei das Sensorsystem und insbesondere der erste und zweite Sensor zusammen in einem fixierten Abstand, wie bereits ausgeführt zwischen 1 cm und 30 cm oder Werten dazwischen, zueinander entlang der Säule insbesondere verschiebbar oder verfahrbar sind.
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Diese Ausführungsform gewährleistet das individuelle Einstellen einer Entnahmehöhe bzw. eines Entnahmeniveaus, indem die Sensoren an der Säule in entsprechender Höhe angeordnet werden.
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Dabei können die verschiedenen Positionen beispielsweise diskrete Positionierungsbereiche sein oder aber kontinuierlich entlang der Säule verteilt sein.
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Das erfindungsgemäße Hubgerät benötigt also insbesondere keine weiteren Angaben über eine Entnahmehöhe oder ein Entnahmeniveau sondern kann individuell von einem Bediener variabel eingestellt werden. Die Nachführregelung für eine Beladungsänderung des Hubtisches, die über das Sensorsystem erreicht werden kann, ist davon nicht betroffen.
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Die Erfindung ist weiterhin dadurch charakterisiert, dass das Sensorsystem in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei das Gehäuse insbesondere den ersten und zweiten Sensor umfasst, wobei die Sensoren in dem Gehäuse in einem vordefinierten Abstand, wie bereits erwähnt, zueinander fixiert angeordnet sind, und wobei das Gehäuse an einer den Sensorbereichen abgewandten Seite oder an einer den Sensorbereichen benachbarten Seite ein Fixierungs- und/oder Verschiebemittel aufweist, das mit der Säule verbunden oder verbindbar ist, z.B. magnetisch oder über ein Rastverbindung, oder insbesondere mit einer Führungsschiene in Eingriff steht, und wobei das Fixierungs- und/oder Verschiebemittel dazu eingerichtet ist, das Gehäuse in einer Vielzahl von Positionen zu fixieren bzw. entlang der Säule zu verschieben.
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Auf diese Weise ist die Bedienung eines erfindungsgemäßen Hubgerätes besonders einfach, da lediglich das Gehäuse mitsamt dem Sensorsystem verschoben bzw. fixiert werden muss. Dies kann durch einige, wenige Handgriffe geschehen; oder automatisch.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Hubgerät dazu eingerichtet, den Hubtisch entlang der Säule automatisch zu verfahren und zwar so dass wenn
- - der erste Sensorbereich und der zweite Sensorbereich frei sind, der Hubtisch in Richtung des ersten Sensorbereichs automatisch verfahren wird, insbesondere der Säule entlang nach oben,
- - sich ein Objekt im ersten und im zweiten Sensorbereich befindet, der Hubtisch automatisch so verfahren wird, dass der Hubtisch aus dem zweiten Sensorbereich herausbewegt wird, insbesondere der Säule entlang nach unten, und/oder
- - der erste Sensorbereich frei ist und sich ein Objekt im zweiten Sensorbereich befindet, der Hubtisch in Richtung des ersten Sensorbereichs verfahren wird, insbesondere der Säule entlang nach unten,
und wobei das Hubgerät dazu eingerichtet ist, den Hubtisch an einer Position zu halten, wenn sich ein Objekt im ersten Sensorbereich befindet und der zweite Sensorbereich frei ist.
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Hubgeräte aus dem Stand der Technik verfügen nicht über die Möglichkeit einer solchen Regelung, insbesondere da sie kein entsprechendes Sensorsystem aufweisen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Hubgerät ein stationäres Hubgerät.
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Das stationäre Hubgerät kann beispielsweise Rollen aufweisen, die so angeordnet sind, dass bei einer Verkippung des Hubgeräts, das Hubgerät rollfähig wird und bewegt werden kann. Allerdings ist das stationäre Hubgerät insbesondere nicht dazu eingerichtet, im beladenen Zustand bewegt zu werden, wie es beispielsweise bei einem Gabelstapler der Fall ist. Insbesondere weist ein solches stationäres Hubgerät keinen motorisierten fahrbaren Untersatz auf, wie beispielsweise Hebebühnen an einem LKW, die auch keine Hubgeräte im Sinne der Erfindung darstellen.
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Ein stationäres Hubgerät weist an seinem unteren Ende der Säule zumindest einen Fuß auf, der dazu ausgebildet ist, die Säule des Hubgerätes auch bei Beladung des Hubtisches aufrecht zu halten, so dass das Hubgerät nicht kippt, wenn sich die Beladung ändern sollte. Der Fuß ist insbesondere so ausgebildet, dass das Hubgerät gegen ein Umkippen gesichert ist.
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Dies kann eine Verankerung im Boden erreicht werden und/oder eine entsprechende Ausgestaltung des Fußes, der sich beispielswiese über einen Bereich des Bodens erstreckt, so dass der Schwerpunkt des unbeladenen sowie des beladenen Hubgerätes stets in der effektiven Stützfläche des Fußes liegt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Hubgerät und insbesondere das Sensorsystem eine Steuerungseinheit, insbesondere eine computerisierte Steuerungseinheit, auf, die dazu eingerichtet ist, Signale des ersten und des zweiten Sensors zu erfassen und zu verarbeiten sowie Steuersignale für das Hubgerät zu generieren, um den Hubtisch zu verfahren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Hubtisch vertikal entlang der Säule verfahrbar und kann insbesondere durch den ersten und zweiten Sensorbereich hindurch verfahren werden.
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Der Hubtisch ist insbesondere zur Aufnahme von Kisten, Kartons oder anderen Objekten geeignet. Wobei die Objekte insbesondere stapelbar sind.
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Das erfindungsgemäße Hubgerät weist gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine hydraulische oder eine elektrische Hubeinrichtung auf, die den Hubtisch auf und ab fahren kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Sensorsystem bzw. sind die Sensoren auf einer Höhe zwischen 1 cm und 150 cm, insbesondere zwischen 30 cm und 100 cm, beispielsweise bei 80 cm angeordnet bzw. anordenbar.
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Das Hubgerät ist insbesondere zum Heben von Lasten zwischen 1 kg und 1000 kg eingerichtet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Hubtisch einen in der Säule geführten Hubschlitten.
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Der Hubschlitten kann in zwei Führungsschienen in der Säule geführt sein, so dass der Hubtisch stabil auf und ab verfahren werden kann. Das Sensorsystem ist bei dieser Ausführungsform insbesondere zwischen den beiden Führungsschienen angeordnet oder anordenbar.
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Das erfindungsgemäße Problem wird weiterhin durch ein Verfahren zum automatisierten Steuern eines Hubtischs mit einem erfindungsgemäßen Hubgerät gelöst, umfassend die Schritte:
- - Ermitteln mit dem Sensorsystem, ob sich ein Objekt im ersten Sensorbereich und/oder im zweiten Sensorbereich befindet,
- - Verfahren des Hubtischs entlang oder entgegen der Hubrichtung des Hubtischs und zwar so dass, wenn
- • sich ein Objekt im ersten und im zweiten Sensorbereich befindet, der Hubtisch aus dem zweiten Sensorbereich herausgefahren wird, insbesondere entlang der Säule nach unten,
- • der erste und zweite Sensorbereich frei sind, sich demnach insbesondere kein Objekt darin befindet, der Hubtisch in Richtung des ersten Sensorbereichs verfahren wird, insbesondere entlang der Säule nach oben, und/oder
- • sich ein Objekt im zweiten Sensorbereich befindet und der erste Sensorbereich frei ist, sich demnach insbesondere kein Objekt darin befindet, der Hubtisch in Richtung des ersten Sensorbereichs verfahren wird, insbesondere der Säule entlang nach unten,
- - Fixieren des Hubtischs in einer momentanen Position , wenn sich ein Objekt im ersten Sensorbereich befindet und der zweite Sensorbereich frei ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine vorteilhafte Weiterbildung des Standes der Technik dar, da durch das Verfahren die Eingabe, ob es sich um ein Abstapel- oder einen Aufstapelvorgang handelt, entbehrlich wird.
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Dieses Problem wird auch durch das erfindungsgemäße Computerprogramm gelöst. Danach handelt es sich um ein Computerprogramm zum Steuern insbesondere eines erfindungsgemäßen Hubgerätes, umfassend Computerprogrammcode, der wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte durchführt bzw. mit dem Computer in Verbindung stehende Vorrichtungen dazu veranlasst die folgenden Schritte durzuführen, nämlich:
- - Ermitteln mit dem Sensorsystem, ob sich ein Objekt im ersten Sensorbereich und/oder im zweiten Sensorbereich befindet,
- - Verfahren des Hubtischs entlang oder entgegen der Hubrichtung des Hubtischs und zwar so dass, wenn
- • sich ein Objekt im ersten und im zweiten Sensorbereich befindet, der Hubtisch aus dem zweiten Sensorbereich herausgefahren wird, insbesondere entlang der Säule nach unten,
- • der erste und zweite Sensorbereich frei sind, sich demnach insbesondere kein Objekt darin befindet, der Hubtisch in Richtung des ersten Sensorbereichs verfahren wird, insbesondere entlang der Säule nach oben, und/oder
- • sich ein Objekt im zweiten Sensorbereich befindet und der erste Sensorbereich frei ist, sich demnach insbesondere kein Objekt darin befindet, der Hubtisch in Richtung des ersten Sensorbereichs verfahren wird, insbesondere der Säule entlang nach unten,
- - Fixieren des Hubtischs in einer momentanen Position, wenn sich ein Objekt im ersten Sensorbereich befindet und der zweite Sensorbereich frei ist.
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Der Begriff „Computer“ im Sinne der Erfindung wird insbesondere so verwendet wie der weitverbreitete Begriff „Computer“ im Stand der Technik, umfasst also auch computerisierte Vorrichtungen. Ein Computer im Sinne der Erfindung ist oder umfasst insbesondere einen Prozessor und/oder einen Mikroprozessor sowie vorzugsweise weitere Komponenten wie beispielsweise ein Speicher und oder Kommunikationsschnittstellen.
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Weiterhin ist ein Computer im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein Computerprogramm auszuführen und/oder einen Datenspeicher abzufragen und/oder Befehle über die Kommunikationsschnittstellen zu empfangen bzw. zu senden.
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Über die Kommunikationsschnittstellen können daran angeschlossene oder mit dem Computer in Verbindung stehende Vorrichtungen gesteuert werden.
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Ein Computer kann insbesondere auch eine Vielzahl von Prozessoren aufweisen oder mit mehreren Computern einen gemeinsamen Datenspeicher verwalten bzw. auf einen solchen Speicher zugreifen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Hubgerätes sowie das erfindungsgemäße Verfahren;
- 2 drei technische Ansichten des Sensorsystems;
- 3 eine Explosionsdarstellung des Sensorsystems; und
- 4 eine schematische Darstellung der Sensorbereiche.
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In 1A bis 1D ist ein erfindungsgemäßes Hubgerät 1 sowie ein erfindungsgemäßes Steuerungsverfahren schematisch dargestellt.
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Das Hubgerät 1 weist einen Hubtisch 2 auf, der an einer Säule 3 des Hubgeräts 1 auf und ab verfahrbar angeordnet ist. Die Säule 3 steht mit einem unteren Ende mit einem Fuß (nicht dargestellt) auf dem Boden 103. Ebenfalls an der Säule 3 angeordnet, ist ein Sensorsystem 4, das einen ersten und einen zweiten optischen Sensor 43, 44 umfasst, wobei die beiden Sensoren 43, 44 vertikal versetzt an der Säule 3 so angeordnet sind, so dass ihre Sensorbereiche 41, 42 in Richtung des Hubtischs 2 senkrecht zur Säule 3 ausgerichtet sind. Im vorliegenden Beispiel ist der zweite Sensor 44 oberhalb des ersten Sensors 43 angeordnet, womit auch der vom zweiten Sensor 44 ausgebildete und erfasste zweite Sensorbereich 42 oberhalb des vom ersten Sensor 43 ausgebildeten und erfassten ersten Sensorbereichs 41 liegt.
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Das Sensorsystem 4 ist mit einer computerisierten Steuerungseinheit 6 verbunden. Die Steuerungseinheit 6 ist dazu eingerichtet, die Signale des Sensorsystems 4 auszuwerten und entsprechend eine Hubeinrichtung anzuweisen (nicht dargestellt) in der Säule 3 des Hubgerätes 1 auf und ab zu verfahren, so dass der Hubtisch 2 auf und ab bewegt wird.
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In 1 ist ein verdeckter Sensor als schwarzausgefüllter Kreis und ein freier Sensor als weiter Kreis dargestellt.
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In 1A ist das Hubgerät 1 mit drei übereinandergestapelten Objekten 102 beladen. Die Objekte 102 befinden sich auf dem Hubtisch 2.
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In den Sensorbereichen 21, 42 des ersten und zweiten Sensors 43, 44 des Sensorsystems 4 befindet sich ein Objekt 102, so dass der erste und zweite Sensor 43, 44 verdeckt sind. Dies kann beispielsweise durch ein Aufstapeln eines zusätzlichen Objektes 102 passiert sein.
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Das Sensorsystem 4 gibt entsprechend Signale an die Steuerungseinheit 6 aus. Die Steuerungseinheit 6 stellt fest, dass der erste und der zweite Sensor 43, 44 durch ein Objekt 102 verdeckt sind und sendet einen Steuerbefehl an die Hubeinrichtung (nicht dargestellt), dass der Hubtisch 2 herunter gefahren werden soll (angedeutet durch den vertikal nach unten gerichteten Pfeil; entgegen der Hubrichtung 100).
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Die Hubeinrichtung bewegt daraufhin den Hubtisch 2 entlang der Säule 3 nach unten, und zwar so lange bis der zweite Sensorbereich 44 frei wird. Dann nämlich stellt die Steuerungseinheit 6 fest, dass der Hubtisch 2 an seiner momentanen Position gehalten werden soll.
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In 1B ist der Fall dargestellt, dass der erste und der zweite Sensorbereich 41, 42 frei sind bzw. freigeworden sind (angedeutet durch die zwei horizontalen Pfeile), zum Beispiel weil ein Objekt, das den ersten Sensorbereich 41 verdeckt hatte, entfernt wurde. Das entsprechende Signal des Sensorsystems 4 wird wiederum an die Steuerungseinheit 6 gesendet bzw. von der Steuerungseinheit 6 empfangen, die daraufhin die Hubeinrichtung (nicht dargestellt) veranlasst, den Hubtisch 2 nach oben zu verfahren (dargestellt durch den vertikal oben gerichteten Pfeil; Hubrichtung 100), und zwar genau so lange, bis sich wieder ein Objekt 102 oder der Hubtisch 2 (falls kein Objekt 102 mehr auf dem Hubtisch 2 sein sollte) im ersten Sensorbereich 41 befindet. Wenn dieser Zustand erreicht ist, wird die Steuerungseinheit 6 die Hubeinrichtung dazu veranlassen, den Hubtisch 2 an seiner Position zu halten.
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In 1C ist der Fall dargestellt, dass der zweite Sensor 44 verdeckt ist, sich also ein Objekt im zweiten Sensorbereich 42 befindet, und der erste Sensorbereich 41 frei ist (angedeutet durch den horizontalen Pfeil). Das vom Sensorsystem 4 an die Steuerungseinheit 6 übermittelte Signal wird dahingehend ausgewertet werden, dass der Hubtisch 2 nach unten verfahren wird (angedeutet durch den vertikal nach unten gerichteten Pfeil; entgegen der Hubrichtung 100), so lange bis der zweite Sensorbereich 42 frei wird und der erste Sensorbereich 41 verdeckt ist.
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In 1D ist der bereits beschriebene Haltezustand dargestellt, bei dem der zweite Sensorbereich 42 frei ist (angedeutet durch den horizontalen Pfeil) und sich ein Objekt 102 im ersten Sensorbereich 41 befindet. Die Steuerungseinheit 6 gibt in diesem Fall entweder kein Signal aus, so dass keine Bewegung des Hubtisches 2 erfolgt oder sie gibt ein Haltesignal mit der gleichen Wirkung aus.
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2 und 3 zeigt verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Sensorsystems 4, das zwei Sensoren 43, 44, die auch als Doppelsensor bezeichnet werden, aufweist. 2 zeigt drei Ansichten des Sensorsystems 4; eine Aufsicht sowie zwei Seiten Ansichten. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Sensorsystems 4 mit Gehäuse 5.
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Der erste und zweite Sensor 43, 44 sind auf einer Bodenplatte 50 eines Gehäuses 5 des Sensorsystems 4 angeschraubt. Der erste Sensor 43 hat einen Abstand 101 von 6 cm zum zweiten Sensor 44.
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Die Bodenplatte 50 des Gehäuses 5 ist 79 mm lang und hat eine Breite von 56 mm. Mittig entlang der Breite sind die jeweiligen Sensoren 43, 44 angeordnet.
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Der erste und zweite Sensor 43, 44 weisen jeweils eine Infrarot-Leuchtdiode 46 (Infrarot-LED) sowie einen abstandssensitiven Detektor 45, insbesondere in Form einer Fotozelle auf.
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Die Infrarot-LED 46 beleuchtet den jeweiligen Sensorbereich 41, 42 während hingegen der abstandssensitive Detektor 45 Reflexionen oder Rückstreuungen des von der Infrarot-LED 46 ausgesandten Infrarotlichtes detektiert.
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Aus der Intensität des detektierten Infrarotlichts kann auf den Objektabstand bzw. auf eine Objektanwesenheit im jeweiligen Sensorbereich 41, 42 geschlossen werden.
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Das Gehäuse 5 des Sensorsystems 4 weist an den Positionen der Sensoren 43, 44 Öffnungen 51 auf. Das Gehäuse 5 ist mit herkömmlichen Schrauben 52 verschraubt.
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Auf der Rückwand des Gehäusebodens 50 kann ein Fixierungs- und/oder Verschiebemittel 7 angeordnet sein, mit dem das Sensorsystem 4 an der Säule 3 oder in einer Führung der Säule 3 an unterschiedlichen Positionen der Säule 3 insbesondere entlang der Hubrichtung 100 fixiert und/oder verschoben werden kann. In diesem Fall handelt es sich um einen Magneten, der als Fixierungsmittel 7 dient.
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In 4 ist ein Teil der Säule 3 des Hubgerätes 1, der erste und zweite Sensor 43, 44, der erste und zweite Sensorbereich 41, 42 sowie die Messachse 47 der jeweiligen Sensoren 43, 44 schematisch dargestellt.
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Der erste und zweite Sensor 43, 44 sind entlang der Hubrichtung 100, die hier der Erstreckungsrichtung der Säule 3 entspricht, in einem Abstand 6 cm voneinander entfernt angeordnet.
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Die Sensorbereiche 41, 42 weisen keine fest umrissenen Kanten auf und sind auch nicht zwingend dreieckig ausgeformt, sondern sind, wie der Fachmann weiß, beispielsweise über eine Detektionswahrscheinlichkeit definierbar. Die Form der Sensorbereiche 41, 42 ergibt sich aus den Abstrahlcharakteristiken und den Detektionscharakteristiken des Sensorsystems 4. Die Messachsen 47 der jeweiligen Sensoren 43, 44 stehen senkrecht zur Säule 3 und haben einen Abstand von 6 cm zueinander.
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In der in 4 dargestellten Ausführungsform überlappen die Sensorbereiche 41, 42 nicht. Es sind allerdings auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Sensorbereiche 41, 42 teilweise überlappen.
