DE102021200698A1 - Lager- und Entnahmesystem sowie Behälter für ein Lager- und Entnahmesystem - Google Patents

Lager- und Entnahmesystem sowie Behälter für ein Lager- und Entnahmesystem Download PDF

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Marco Gebhardt
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Abstract

Im Hinblick auf einen besonders sicheren Betrieb des Lager- und Entnahmesystems mit konstruktiv einfachen Mitteln ist ein Lager- und Entnahmesystem für Behälter (1), umfassend: eine Gitterstruktur (3) mit einer Vielzahl von Gitterzellen (4), wobei jede Gitterzelle (4) einen Lagerschacht (5) einer unterhalb der Gitterstruktur (3) angeordneten Behälter-Lagerstruktur definiert, wobei die Lagerschächte (5) eingerichtet sind, jeweils einen vertikalen Stapel von Behältern (1) aufzunehmen, und mindestens einen zur Fortbewegung auf der Gitterstruktur (3) ausgebildeten Transportroboter (6) zur Handhabung der Behälter (1), derart ausgestaltet und weitergebildet, dass der mindestens eine Transportroboter (6) eine Messeinrichtung (7) zur Messung des Abstands zwischen dem mindestens einen Transportroboter (6) und einem obersten in einem Lagerschacht (5) gestapelten Behälter (1), einem Bodenbereich eines Lagerschachts (5) oder einem in einem Lagerschacht (5) oder unterhalb eines Lagerschachts (5) angeordneten Funktionselement oder Funktionsbereich aufweist. Des Weiteren ist ein Behälter (1) für ein Lager- und Entnahmesystem angegeben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Lager- und Entnahmesystem für Behälter, umfassend: eine Gitterstruktur mit einer Vielzahl von Gitterzellen, wobei jede Gitterzelle einen Lagerschacht einer unterhalb der Gitterstruktur angeordneten Behälter-Lagerstruktur definiert, wobei die Lagerschächte eingerichtet sind, jeweils einen vertikalen Stapel von Behältern aufzunehmen, und mindestens einen zur Fortbewegung auf der Gitterstruktur ausgebildeten Transportroboter zur Handhabung der Behälter.
  • Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung einen Behälter für ein Lager- und Entnahmesystem.
  • Lager- und Entnahmesysteme der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und sind beispielsweise in Gestalt von automatisierten Blocklagern - sogenannten Gridstores - realisiert. Bei dieser Art von Lagern werden Behälter für Lagergut nicht mehr in konventionellen Regalen gelagert, sondern die Behälter werden in einem selbsttragenden modularen Aluminiumraster, welches vertikale Schächte definierter Größe bildet, übereinandergestapelt. Die Stapel sind dabei in einer Längsrichtung und in einer Querrichtung in Reihen angeordnet. Auf die einzelnen Behälter wird von oben mittels geeigneter Transportroboter zugegriffen, die sich üblicherweise auf entsprechenden Fahrschienen bewegen, die in Form einer 2D Matrix auf der Regalstruktur angeordnet sind. Dementsprechend müssen zwischen den Reihen keine Lagergassen ausgebildet sein, weshalb diese Lagerstruktur eine deutliche Verbesserung der Lagerungsdichte bietet. Üblicherweise sind an den Seiten des Blocklagers mehrere Versorgungsschächte vorgesehen, über welche die Transportroboter angebundene Arbeitsplätze mit Quellbehältern versorgen. Derartige automatisierte Blocklager sind teilweise auch unter der Kennzeichnung Auto-Store® bekannt.
  • Unabdingbar für das sichere Funktionieren des Lager- und Entnahmesystems ist es, dass stets bekannt ist, welche Höhe ein Behälterstapel in einem Lagerschacht hat. Stand der Technik ist, dass die überlagerte Lagerverwaltungssoftware dies speichert und die Roboter entsprechend anleitet. Der Verfahrweg eines Greifers des Transportroboters wird über den Motorgeber vorgegeben und überwacht. Das Absenken des Behälters erfolgt also auf „Vertrauen“ in die Lagerverwaltungssoftware, die weiß, wo wie viele und welche Behälter eingelagert sind.
  • Verliert ein Transportroboter des Lager- und Entnahmesystems seine Position relativ zur Gitterstruktur und/oder ist aus sonstigen Gründen nicht exakt bekannt, in welcher Höhe sich ein Stapelbehälter im Lagerschacht befindet, aus welchem dieser entnommen oder in den ein anderer Behälter eingestellt werden soll, muss vermieden werden, dass der Greifer oder der geladene Behälter mit hoher Geschwindigkeit mit dem Behälterstapel im Lagerschacht kollidiert. Sonst besteht die Gefahr von Fehlfunktionen oder sogar Beschädigungen von Komponenten des Lager- und Entnahmesystems wie beispielsweise Behälter oder Greifeinrichtungen der Transportroboter.
  • Die Problematik verschärft sich, wenn Behälter unterschiedlicher Höhe eingelagert werden, da dann die Komplexität im Gesamtsystem steigt und die Steuerung eine zusätzliche Aufgabe der Berücksichtigung unterschiedlicher Höhen der Behälter bewältigen muss. Es ist zudem eine zusätzliche Kommunikation zwischen Übergabestellen und den Robotern notwendig, um die exakte Behälterhöhe mitzuteilen. Durch unterschiedliche Behälterhöhen in einem Schacht steigt die Anzahl der möglichen Stapelhöhen durch die Kombinatorik erheblich an.
  • Aus dem Stand der Technik ist gemäß der EP 3 374 291 A1 ein Lager- und Entnahmesystem bekannt, bei dem ein Greifer einen Sensor aufweist, der einzelne Güter in einem Behälter erkennen kann, um diese zu greifen. Die Behälter befinden sich in der obersten Ebene. Der gezeigte Greifer wird nicht in einen Lagerschacht abgelassen und erkennt auch nicht den Behälter oder eine Stapelhöhe, sondern lediglich Güter in dem Behälter, sodass ein Kommissioniersystem gezeigt ist, mit dem Aufträge zusammengestellt werden können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager- und Entnahmesystem sowie einen Behälter für ein Lager- und Entnahmesystem anzugeben, wonach ein besonders sicherer Betrieb des Lager- und Entnahmesystems mit konstruktiv einfachen Mitteln ermöglicht ist.
  • Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch ein Lager- und Entnahmesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
  • Danach ist das Lager- und Entnahmesystem gemäß Anspruch 1 derart ausgestaltet und weitergebildet, dass der mindestens eine Transportroboter eine Messeinrichtung zur Messung des Abstands zwischen dem mindestens einen Transportroboter und einem obersten in einem Lagerschacht gestapelten Behälter, einem Bodenbereich eines Lagerschachts oder einem in einem Lagerschacht oder unterhalb eines Lagerschachts angeordneten Funktionselement oder Funktionsbereich aufweist.
  • Des Weiteren ist gemäß Anspruch 10 der erfindungsgemäße Behälter derart ausgestaltet und weitergebildet, dass der Behälter in einem Boden oder in einer Seitenwand des Behälters einen Durchgang für ein Messsignal oder eine Sichtlinie oder einen Sichtbereich einer Messeinrichtung aufweist, wobei vorzugsweise der Durchgang schräg zu einer vertikalen Richtung ausgebildet ist.
  • In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass durch geschickte Ausgestaltung des mindestens einen Transportroboters die voranstehende Aufgabe auf überraschend einfache Weise gelöst wird. Hierzu weist in weiter erfindungsgemäßer Weise der mindestens eine Transportroboter eine Messeinrichtung auf, mit der eine Abstandsmessung in einen Lagerschacht hinein durchgeführt werden kann. Im Konkreten kann der Abstand zwischen dem mindestens einen Transportroboter und einem obersten in einem Lagerschacht gestapelten Behälter gemessen werden, um die Stapelhöhe im Lagerschacht zu bestimmen. Die gemessene Stapelhöhe bietet hier die Sicherheit, dass beispielsweise ein in den Lagerschacht einzubringender Behälter sicher und mit der richtigen Absenkgeschwindigkeit auf den dort befindlichen obersten Behälter abgestellt werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, dass ein einzubringender Behälter mit ungeeignet hoher Geschwindigkeit auf einen obersten Behälter abgesenkt wird, weil beispielsweise die Steuerung einer Greifeinrichtung über unkorrekte Daten hinsichtlich der Stapelhöhe verfügt. Die direkte Messung der Stapelhöhe mittels der Messeinrichtung des Transportroboters bringt somit ein besonders hohes Sicherheitsniveau beim Betrieb des Lager- und Entnahmesystems.
  • Mittels der Messeinrichtung kann alternativ oder zusätzlich zur oben beschriebenen Abstandsmessung bis zum obersten Behälter der Abstand bis zu einem Bodenbereich eines Lagerschachts - falls beispielsweise in dem Lagerschacht noch kein Behälter angeordnet ist - und/oder bis zu einem in einem Lagerschacht oder unterhalb eines Lagerschachts angeordneten Funktionselement oder Funktionsbereich erfolgen. Ein solches Funktionselement könnte beispielsweise ein im Bereich des Lagerschachts oder unterhalb des Lagerschachts angeordnetes fahrerloses Transportsystem oder ein dort angeordneter Handwagen sein. Ein solcher Funktionsbereich könnte beispielsweise der Untergrund oder Boden sein, auf dem das Lager- und Entnahmesystem angeordnet ist. Dabei kann eine Abstandsmessung vom Transportfahrzeug aus durch den Lagerschacht hindurch bis zum Funktionselement oder Funktionsbereich erfolgen.
  • Folglich sind mit dem erfindungsgemäßen Lager- und Entnahmesystem und dem erfindungsgemäßen Behälter ein Lager- und Entnahmesystem und ein Behälter bereitgestellt, wonach ein besonders sicherer Betrieb des Lager- und Entnahmesystems mit konstruktiv einfachen Mitteln ermöglicht ist.
  • Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel kann der mindestens eine Transportroboter eine Greifeinrichtung zur Handhabung mindestens eines Behälters aufweisen. Im Hinblick auf eine besonders einfache Abstandsmessung kann in diesem Fall der Abstand zwischen der Greifeinrichtung des mindestens einen Transportroboters und einem obersten in einem Lagerschacht gestapelten Behälter, einem Bodenbereich eines Lagerschachts oder einem in einem Lagerschacht oder unterhalb eines Lagerschachts angeordneten Funktionselement oder Funktionsbereich gemessen werden. Die Abstandsmessung kann in diesem Fall bei über einem Lagerschacht positionierter Greifeinrichtung erfolgen, wodurch eine besonders sichere Abstandsmessung ermöglicht wird.
  • Hinsichtlich eines besonders sicheren Betriebs des Lager- und Entnahmesystems kann der Abstand zwischen dem mindestens einen Transportroboter und einem oberen Rand oder oberen Ende des obersten in einem Lagerschacht gestapelten Behälters gemessen werden. In diesem Fall kann ein Absenken eines weiteren Behälters auf diesen obersten Behälter über beispielsweise eine geeignete Steuereinrichtung besonders exakt mit geeigneter Absenkgeschwindigkeit erfolgen, sodass eine Beschädigungsgefahr oder Fehlfunktionen vermieden werden kann. In gleicher Weise kann eine Greifeinrichtung auf sichere Weise und mit geeigneter Geschwindigkeit in Richtung des obersten Behälters abgesenkt werden, um diesen obersten Behälter zu greifen.
  • Die Messeinrichtung kann grundsätzlich an unterschiedlichen Positionen an dem mindestens einen Transportroboter angeordnet werden. Hierbei ist jeweils sicherzustellen, dass eine Abstandsmessung in der gewünschten Weise erfolgen kann.
  • Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Messeinrichtung oder ein für die Messung verantwortlicher Messsensor an einer Greifeinrichtung des mindestens einen Transportroboters angeordnet sein. In diesem Fall ist gewährleistet, dass bei beispielsweise über einem Lagerschacht positionierter Greifeinrichtung eine im Wesentlichen vertikal nach unten gerichtete Abstandsmessung realisiert werden kann. Hierdurch können sehr sichere Messergebnisse - im Wesentlichen ohne Kompensation von Verkippungen und/oder zu einer vertikalen Richtung schrägen Messerichtungen bei der Messauswertung - erzielt werden.
  • Die Durchführung einer Abstandsmessung nach unten in einen Lagerschacht hinein kann auch zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu dem ein handzuhabender Behälter mittels der Greifeinrichtung gegriffen ist bzw. an der Greifeinrichtung hängt. In diesem Fall könnte der an der Greifeinrichtung befindliche Behälter die „Sicht“ eines Messsensors in den Lagerschacht hinein behindern. Insoweit ist es vorteilhaft, darauf zu achten, dass der Messsensor an einer geeigneten Position an der Greifeinrichtung positioniert ist, in der die „Sicht“ eines Messsensors nach unten in den Lagerschacht durch den an der Greifeinrichtung befindlichen Behälter nicht behindert wird. Beispielsweise könnte der Messsensor seitlich an der Greifeinrichtung befestigt werden.
  • In beispielsweise einer Situation, in der keine geeigneten Freiräume um eine Greifeinrichtung herum vorliegen, um einen Messsensor oder eine Messeinrichtung seitlich an der Greifeinrichtung zu befestigen, damit am Behälter quasi vorbei „geschaut“ werden kann, kann alternativ oder zusätzlich hierzu mindestens ein Behälter und können alternativ oder zusätzlich vorzugsweise mehrere oder sämtliche Behälter einen Durchgang für ein Messsignal oder eine Sichtlinie oder einen Sichtbereich der Messeinrichtung aufweisen. In diesem Fall kann ein Messsignal von der Greifeinrichtung durch einen solchen Durchgang hindurch und damit durch den Behälter hindurch in den Lagerschacht hinein gelangen oder hinein „sehen“. Ein an der Greifeinrichtung befindlicher Behälter würde in diesem Fall die Messung nicht behindern.
  • In konstruktiv besonders einfacher Weise und im Hinblick auf eine besonders sichere Abstandsmessung kann der Durchgang in einem Boden oder in einer Seitenwand des Behälters ausgebildet sein. Ein in entsprechend geeigneter Weise an der Greifeinrichtung positionierter Messsensor kann in diesem Fall durch den Boden oder durch die Seitenwand des Behälters „sehen“ oder messen.
  • Falls mehrere oder sämtliche in einem Lagerschacht gestapelten Behälter einen solchen Durchgang aufweisen, der bei all diesen Behältern jeweils an der gleichen Stelle im Behälter ausgebildet und vertikal nach unten ausgerichtet ist, würde ein von der Greifeinrichtung durch den Durchgang des an der Greifeinrichtung vertikal genau oberhalb des Behälterstapels im Lagerschacht befindlichen Behälters verlaufendes vertikal nach unten gerichtetes Messsignal auch durch die Durchgänge der im Lagerschacht befindlichen Behälter verlaufen, sodass eine Abstandsmessung zum obersten Behälter des Behälterstapels nicht möglich wäre. Das Messsignal „schaut“ hierbei quasi durch die Behälter des Behälterstapels hindurch. Zur Überwindung dieses Problems kann der Durchgang schräg zu einer vertikalen Richtung ausgebildet sein. Dabei verläuft ein von der Greifeinrichtung aus schräg zur vertikalen Richtung ausgerichtetes Messsignal schräg durch den an der Greifeinrichtung befindlichen Behälter und trifft aufgrund der schrägen Ausrichtung nicht auf einen in gleicher Weise ausgebildeten schrägen Durchgang eines obersten Behälters des im Lagerschacht befindlichen Behälterstapels, sondern beispielsweise auf einen Rand des obersten Behälters, sodass eine sichere Abstandsmessung ermöglicht ist.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Messeinrichtung an oder in einem Boden des mindestens einen Transportroboters, vorzugsweise in einer Ecke des Bodens, angeordnet sein. Mit einer derart angeordneten Messeinrichtung oder einem derart angeordneten Messsensor kann beispielsweise während einer Vorbeifahrt des Transportroboters in einen Lagerschacht hinein gemessen werden. Hierdurch kann beispielsweise auf einfache Weise eine regelmäßige oder permanente Inventur hinsichtlich des Zustands des Lager- und Entnahmesystems erstellt werden. Entsprechend erfasste Messwerte, die über eine Höhe eines Behälterstapels in einem Lagerschacht Auskunft geben können, können unmittelbar oder zu vorgebbaren Zeitpunkten an eine Lagerverwaltung rückgemeldet werden, um die Datenlage der Lagerverwaltung zur Erhöhung der Sicherheit des Betriebs des Lager- und Entnahmesystems weitgehend aktuell zu halten.
  • Bei der Ausgestaltung der Messeinrichtung können unterschiedliche Messsysteme realisiert werden. In vorteilhafter Weise kann die Messeinrichtung beispielsweise einen optisch arbeitenden Messsensor, vorzugsweise einen Laser oder Distanzlaser, einen Ultraschallsensor oder einen Radarsensor aufweisen. Bei der konkreten Auswahl eines Messsensors kann auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestellt werden.
  • In weiter vorteilhafter Weise kann eine Messeinrichtung zum Einsatz kommen, die einen Messsensor aufweist, der es ermöglicht, durch den an der Greifeinrichtung befindlichen Behälter „hindurchzusehen“ und hierbei eine gewünschte Abstandsmessung in den Lagerschacht hinein zu beispielsweise dem obersten in dem Lagerschacht gestapelten Behälter vorzunehmen. Hierbei kann beispielsweise ein Ultraschallsensor zum Einsatz kommen, weiterhin wäre ein Radarsensor möglich.
  • Bei Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Lager- und Entnahmesystems kann die Absenkgeschwindigkeit beim Einfahren der Greifeinrichtung in einen Lagerschacht reduziert werden, da mittels der Messeinrichtung die Stapelhöhe im Lagerschacht erkannt werden kann. Im Falle eines Fehlers im Lagerverwaltungssystem kann die Stapelhöhe abgetastet und an das Lagerverwaltungssystem oder an eine entsprechende Software des Lagerverwaltungssystems rückgemeldet werden. Lagerschächte, die eine andere Stapelhöhe als vom Lagerverwaltungssystem erwartet haben, können geräumt, kontrolliert und wieder befüllt werden. So können „Schiefstände“ in der Verwaltung oder im Lagerverwaltungssystem behoben werden, ohne dass das gesamte Lager- und Entnahmesystem geräumt werden muss.
  • Bei einem Absenkziel unbekannter Höhe - beispielsweise ein fahrerloses Transportsystem oder ein Handwagen oder dergleichen - in dem Lagerschacht kann ein Behälter „spielzeitoptimal“ oder zeitlich optimiert abgestellt werden, da mittels der Messeinrichtung erkannt werden kann, wann die Absenkgeschwindigkeit reduziert werden muss. Bis zu diesem Zeitpunkt kann mit hoher Geschwindigkeit abgesenkt werden.
  • Letztendlich kann aufgrund der Möglichkeit einer quasi unmittelbar vorherigen Abstandsmessung in einem Lagerschacht zu jeder gewünschten Zeit abgesenkt werden, ohne dass geplante oder erwartete Bewegungszyklen von beispielsweise Staplergeräten, anderen Transportroboter oder sonstigen im Lager- und Entnahmesystem arbeitenden Komponenten berücksichtigt werden oder berücksichtigt werden müssen.
  • Ein Absetzen oder Absenken von Behältern an hierfür nicht vorgesehenen Plätzen - beispielsweise in Wartungsschächte, in Hallendurchgänge oder dergleichen - kann durch eine Abstandsmessung gemäß der Erfindung bereits vor dem Absenken der Greifeinrichtung erkannt und verhindert werden.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Lager- und Entnahmesystems sowie des erfindungsgemäßen Behälters anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
    • 1 in mehreren perspektivischen Ansichten ein Ausführungsbeispiel eines oder mehrerer erfindungsgemäßer Behälter für ein erfindungsgemäßes Lager- und Entnahmesystem,
    • 2 in weiteren perspektivischen Ansichten, teilweise vergrößert, Behälter aus 1 und
    • 3 bis 5 in weiteren perspektivischen Ansichten ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lager- und Entnahmesystems für Behälter.
  • Die 1 und 2 zeigen in mehreren perspektivischen Ansichten, teilweise vergrö-ßert, ein Ausführungsbeispiel eines oder mehrerer erfindungsgemäßer Behälter 1 für ein erfindungsgemäßes Lager- und Entnahmesystem. Dabei sind die Behälter 1 in einigen Ansichten übereinandergestapelt und in anderen Ansichten einzelnen gezeigt. Die Behälter 1 sind mit einer Greifeinrichtung 2 handhabbar.
  • In den 3 bis 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lager- und Entnahmesystems für Behälter 1 gezeigt, wobei gemäß 5 das dort gezeigte Lager- und Entnahmesystem eine Gitterstruktur 3 mit einer Vielzahl von Gitterzellen 4 aufweist, wobei jede Gitterzelle 4 einen Lagerschacht 5 einer unterhalb der Gitterstruktur 3 angeordneten Behälter-Lagerstruktur definiert und wobei die Lagerschächte 5 eingerichtet sind, jeweils einen vertikalen Stapel von Behältern 1 aufzunehmen. Im Konkreten ist in den 3 und 4 jeweils in einer perspektivischen Ansicht ein Transportroboter 6 zur Handhabung der Behälter 1 gezeigt, wobei der Transportroboter 6 zur Fortbewegung auf der nur in 5 gezeigten Gitterstruktur 3 ausgebildet ist.
  • Die Behälter 1 gemäß dem in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind mit dem in 5 gezeigten Aufbau aus Gitterstruktur 3, Gitterzellen 4 und Lagerschächten 5 verwendbar.
  • Im Hinblick auf einen besonders sicheren Betrieb eines Lager- und Entnahmesystems mit konstruktiv einfachen Mitteln weist ein Transportroboter 6 eine Messeinrichtung 7 zur Messung des Abstands zwischen dem mindestens einen Transportroboter 6 und einem obersten in einem Lagerschacht 5 gestapelten Behälter 1, einem Bodenbereich eines Lagerschachts 5 oder einem in einem Lagerschacht 5 oder unterhalb eines Lagerschachts 5 angeordneten Funktionselement oder Funktionsbereich auf. Die Messeinrichtung 7 weist eine Sichtlinie 8 auf, entlang derer eine Messung des jeweiligen Abstands durchgeführt werden kann.
  • Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Messeinrichtung 7 an einer Greifeinrichtung 2 des Transportroboters 6 angeordnet. Die auf einen oberen Rand 9 des Behälters 1 gerichtete Sichtlinie 8 verläuft schräg zu einer vertikalen Richtung, wobei die Sichtlinie 8 durch einen zur Neigung der Sichtlinie 8 passend schräg ausgebildeten Durchgang 10 in dem mit der Greifeinrichtung 2 gegriffenen Behälter 1 verläuft. Der Durchgang 10 ist in einer Seitenwand 11 des Behälters 1 ausgebildet. Die zur vertikalen Richtung verlaufende Neigung der Sichtlinie 8 muss passend zur Neigung des Durchgangs 10 ausgebildet sein, damit die Messeinrichtung 7 durch den Durchgang 10 und damit durch den Behälter 1 hindurch messen kann. Durch die Neigung der Sichtlinie 8 wird gewährleistet, dass die Messeinrichtung 7 einen oberen Rand 9 des Behälters 1 detektiert. Ohne eine Neigung des Durchgangs 10 - bei vertikaler Ausrichtung des Durchgangs 10 - würde die dann ebenfalls vertikal durch den Durchgang 10 auszurichtende Sichtlinie 8 durch den Durchgang 10 eines in gleicher Weise ausgebildeten obersten Behälter 1 eines Behälterstapels im Lagerschacht 5 verlaufen und eine Abstandsmessung zum obersten Behälter 1 wäre nicht möglich. Bei der Verwendung baugleicher Behälter 1 ist somit bei dem ersten Ausführungsbeispiel des Lager- und Entnahmesystems eine zur vertikalen Richtung schräge Ausbildung der Durchgänge 10 im Hinblick auf eine sichere Funktion der Abstandsmessung besonders günstig.
  • Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise ein als Messeinrichtung 7 dienender Distanzlaser bei geeigneter Anbringung an der Greifeinrichtung 2 aufgrund des schrägen Durchgangs 10 durch den an der Greifeinrichtung 2 befindlichen Behälter 1 hindurchschauen und somit den darunterliegenden Stapel an Behältern 1 erkennen. Bei einem alternativ hierzu realisierten vertikalen Durchgang könnte ein darunterliegender Behälter 1 nicht erfasst werden, da dieser aufgrund seiner Baugleichheit an gleicher Stelle ebenfalls einen Durchgang aufweisen würde und der Distanzlaser dann auch durch diesen Durchgang des darunterliegenden Behälters 1 hindurchschauen würde. Durch die schräge Ausbildung des Durchgangs 10 tastet die Messeinrichtung 7 somit auf den oberen Rand 9 und nicht durch den Durchgang 10 eines darunterliegenden oder obersten Behälters 1 auf einem in einem Lagerschacht 5 angeordneten Behälterstapel.
  • Bei dem in den 3 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Messeinrichtung 7 gemäß 4 an einem Boden 12 - in einer Ecke des Bodens 12 - eines Transportroboters 6 ausgebildet. Die Greifeinrichtung 2 ist in einem oberen Bereich des Transportroboters 6 ausgebildet und kann in horizontaler in zwei Richtungen seitlich vom Transportroboter 6 ausgefahren werden, um Behälter 1 in Lagerschächte 5 zu positionieren oder aus derartigen Lagerschächten 5 heraufzuholen. Bei einer solchen Handhabung der Behälter 1 in Lagerschächten 5 befindet sich der Transportroboter 6 über einem benachbarten Lagerschacht 5, wie dies beispielsweise in 5 gezeigt ist, wobei hier beispielsweise ein Lagern von Behältern 1 in einen Nachbar-Lagerschacht 13 möglich ist. Bei den in den 3 bis 5 gezeigten Betriebszuständen des Transportroboters 6 befindet sich die Greifeinrichtung 2 jeweils in einem nicht ausgefahrenen Zustand oberhalb des Bodens 12 des Transportroboters. In einem derartigen Betriebszustand kann ein an der Greifeinrichtung 2 befindlicher Behälter 1 mittels des Transportroboters 6 auf der Gitterstruktur 3 transportiert werden.
  • Die Messeinrichtung 7 detektiert mit ihrem Sichtstrahl 8 wie bei dem in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel einen Rand 9 des Behälters 1, siehe insbesondere 3.
  • Der Transportroboters 6 kann mittels der Messeinrichtung 7 bei einer Vorbeifahrt jeweils die freie Tiefe eines Lagerschachts 5 oder den Abstand bis zu einem in einem Lagerschacht 5 gestapelten oder angeordneten Behälter 1 detektieren. Da sich Transportroboters 6 meist ständig über die Gitterstruktur 3 bewegen, kann mittels derartiger Messungen oder Detektion - auch durch mehrere Transportroboter 6 - quasi eine „permanente Inventur“ hinsichtlich der Lagersituation von Behältern 1 in den Lagerschächten 5 erstellt und an eine Lagerverwaltung rückgemeldet werden. Hierbei kann eine Herausforderung darin bestehen, bei einer Abstandsmessung genau einen Behälter 1 oder dessen Rand 9 zu treffen und nicht innerhalb der Behälter 1 angeordnetes Lagergut. Trifft man bei der Abstandsmessung mit der Messung jedoch das Lagergut im Behälter 1 kann man über Näherehrungen abschätzen, auf welcher Höhe jetzt tatsächlich ein Behälter 1 steht und gegebenenfalls wie viele Behälter 1 noch in dem betreffenden Lagerschacht 5 gelagert werden können.
  • Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lager- und Entnahmesystems sowie des erfindungsgemäßen Behälters wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
  • Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Behälter
    2
    Greifeinrichtung
    3
    Gitterstruktur
    4
    Gitterzelle
    5
    Lagerschacht
    6
    Transportroboter
    7
    Messeinrichtung
    8
    Sichtlinie
    9
    oberer Rand
    10
    Durchgang
    11
    Seitenwand
    12
    Boden
    13
    Nachbar-Lagerschacht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3374291 A1 [0007]

Claims (10)

  1. Lager- und Entnahmesystem für Behälter (1), umfassend: eine Gitterstruktur (3) mit einer Vielzahl von Gitterzellen (4), wobei jede Gitterzelle (4) einen Lagerschacht (5) einer unterhalb der Gitterstruktur (3) angeordneten Behälter-Lagerstruktur definiert, wobei die Lagerschächte (5) eingerichtet sind, jeweils einen vertikalen Stapel von Behältern (1) aufzunehmen, und mindestens einen zur Fortbewegung auf der Gitterstruktur (3) ausgebildeten Transportroboter (6) zur Handhabung der Behälter (1), dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Transportroboter (6) eine Messeinrichtung (7) zur Messung des Abstands zwischen dem mindestens einen Transportroboter (6) und einem obersten in einem Lagerschacht (5) gestapelten Behälter (1), einem Bodenbereich eines Lagerschachts (5) oder einem in einem Lagerschacht (5) oder unterhalb eines Lagerschachts (5) angeordneten Funktionselement oder Funktionsbereich aufweist.
  2. Lager- und Entnahmesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Transportroboter (6) eine Greifeinrichtung (2) zur Handhabung mindestens eines Behälters (1) aufweist und dass der Abstand zwischen der Greifeinrichtung (2) des mindestens einen Transportroboters (6) und einem obersten in einem Lagerschacht (5) gestapelten Behälter (1), einem Bodenbereich eines Lagerschachts (5) oder einem in einem Lagerschacht (5) oder unterhalb eines Lagerschachts (5) angeordneten Funktionselement oder Funktionsbereich gemessen wird.
  3. Lager- und Entnahmesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem mindestens einen Transportroboter (6) und einem oberen Rand (9) oder oberen Ende des obersten in einem Lagerschacht (5) gestapelten Behälters (1) gemessen wird.
  4. Lager- und Entnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (7) an einer Greifeinrichtung (2) des mindestens einen Transportroboters (6) angeordnet ist.
  5. Lager- und Entnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Behälter (1) und vorzugsweise mehrere oder sämtliche Behälter (1) einen Durchgang (10) für ein Messsignal oder eine Sichtlinie (8) oder einen Sichtbereich der Messeinrichtung aufweist oder aufweisen.
  6. Lager- und Entnahmesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (10) in einem Boden oder in einer Seitenwand (11) des Behälters (1) ausgebildet ist.
  7. Lager- und Entnahmesystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang (10) schräg zu einer vertikalen Richtung ausgebildet ist.
  8. Lager- und Entnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (7) an oder in einem Boden (12) des mindestens einen Transportroboters (6), vorzugsweise in einer Ecke des Bodens (12), angeordnet ist.
  9. Lager- und Entnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (7) einen optisch arbeitenden Messsensor, vorzugsweise einen Laser, einen Ultraschallsensor oder einen Radarsensor aufweist.
  10. Behälter (1) für ein Lager- und Entnahmesystem, insbesondere für ein Lager- und Entnahmesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Behälter (1) in einem Boden oder in einer Seitenwand (11) des Behälters (1) einen Durchgang (10) für ein Messsignal oder eine Sichtlinie (8) oder einen Sichtbereich einer Messeinrichtung (7) aufweist, wobei vorzugsweise der Durchgang (10) schräg zu einer vertikalen Richtung ausgebildet ist.
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