DE19614660A1

DE19614660A1 - Shelf rack servicing apparatus

Info

Publication number: DE19614660A1
Application number: DE1996114660
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl-Ing Bitsch
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-04-13
Filing date: 1996-04-13
Publication date: 1997-10-16

Abstract

The apparatus has a lifting trolley running on a mast with a load carrier. The running drives are supported by the bottom and top ends of the mast. The running drives are synchronised. There are positive lower and upper running drives (2a,b) for the lower and upper rails (5a,b). A path equalising device for the drives compensates for the different slip of the running wheels (7a,b) and the difference in their diameters. This device may keep the mast perpendicular.

Description

Die Erfindung betrifft ein Regalbediengerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Regalbediengerät ist aus der EP 0 621 231 A1 bekannt.The invention relates to a storage and retrieval unit according to the preamble of patent claim 1. Such a storage and retrieval unit is known from EP 0 621 231 A1.

In der DE 44 05 952 A1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Regalbediengerätes beschrieben das von wegesynchron gesteuerten oberen und unteren Antrieben verfahren wird. Es handelt sich um ein in einer Gasse geführtes Regalbediengerät an dessen Mast ein Lift verfährt, der mit einer Last versehen ist. Das Regalbediengerät leitet sein Gewicht über eine mitlaufende Rolle in die Fahrstraße ein. Der Mast wird gemäß Zeichnung in Fahrtrichtung im unteren und oberen Bereich über motorisch angetriebene Zahnräder in ortsfest angeordneten Zahnstangen ab gestützt. Die Wegesynchronität wird entweder durch elektrische Synchronisation oder durch mechanische Kopplung der beiden Antriebe erzielt. Eine elektrische Synchronisation ist bei Normalbetrieb durch getrennte Messung der Fahrwege und permanenten Ausgleich von Abweichungen durch Beschleunigen oder Abbremsen eines Antriebes möglich.In DE 44 05 952 A1 an embodiment of a storage and retrieval device is described is traversed by synchronously controlled upper and lower drives. It is about around a storage and retrieval machine guided in an aisle on the mast of which a lift moves which is loaded with a load. The storage and retrieval machine guides its weight via an idler roller into the driveway. The mast is in the direction of travel in the lower and upper Area above motor-driven gearwheels in stationary racks supported. The path synchrony is either by electrical synchronization or by achieved mechanical coupling of the two drives. An electrical synchronization is with Normal operation through separate measurement of the travel routes and permanent compensation of Deviations possible due to acceleration or deceleration of a drive.

Nachteilig ist bei diesem Regalbediengerät die Zwängungsgefahr des dargestellten Zahn stangenantriebes infolge Schiefstellung des Mastes bei Versagen der elektrischen Synchroni sation, z. B. bei Unterbrechung der Energieversorgung. Durch die abhängig von der Hubwagen stellung ungleiche Massenträgheit von Mastkopf und Mastfuß sind größere Bremswegdifferenzen zwischen oberem und unterem Fahrantrieb und damit auch Schief stellungen des Mastes zu erwarten. Dieses bewirkt bei dem dargestellten Regalbediengerät eine starke Zwängung der im Eingriff stehenden Zahnflanken des Zahnstangenantriebes, die zu Schäden führen kann.A disadvantage of this storage and retrieval machine is the risk of the tooth shown being squeezed rod drive due to misalignment of the mast in the event of failure of the electrical synchronizer station, e.g. B. when the power supply is interrupted. By depending on the pallet truck the unequal inertia of mast head and mast foot are larger Braking distance differences between the upper and lower traction drive and thus also skewed positions of the mast to be expected. This causes in the illustrated storage and retrieval machine a strong squeeze of the meshing tooth flanks of the rack and pinion drive Can cause damage.

In der EP 0 621 231 A1 ist ein Regalbediengerät ähnlich dem vorgenannten erwähnt, bei dem die angetriebenen Zahnräder der drehzahlsynchron gesteuerten Fahrantriebe zum Ausgleich von Winkelfehlern, bzw. zur Vermeidung von Zwängungen, kardanisch gelagert sind.EP 0 621 231 A1 mentions a storage and retrieval unit similar to the one mentioned above in which the driven gears of the speed-synchronously controlled travel drives for Compensation of angular errors, or to avoid constraints, gimbaled are.

Nachteilig sind bei den Regalbediengeräten nach DE 44 05 952 A1 und nach EP 0 621 231 A1 die prinzipbedingten Geräusch-, Schmier- und Verschleißprobleme der offenen Verzahnungen und die relativ hohen Material-, Montage- und Wartungskosten für die Zahnstangen. Weiterhin nachteilig ist, daß die Führungsrollen, welche die Regalbediengeräte quer zur Fahrtrichtung abstützen, direkt am Mast befestigt sind und somit bei Schiefstellung des Mastes große Schräglaufwinkel einnehmen können. Bedingt durch diese Nachteile sind diese Regalbediengeräte für hochdynamische Anwendungen oder bei hohen Regalanlagen nur beschränkt einsetzbar.Disadvantages are in the storage and retrieval devices according to DE 44 05 952 A1 and EP 0 621 231 A1 the principle-related noise, lubrication and wear problems of the open gears and the relatively high material, assembly and maintenance costs for the Racks. Another disadvantage is that the guide rollers, which the stacker cranes Support transversely to the direction of travel, are attached directly to the mast and thus in an inclined position of the mast can take large slip angles. Are due to these disadvantages these stacker cranes for highly dynamic applications or high rack systems only limited use.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde die vorstehend beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein hochdynamisches, geräusch-, wartungs- und verschleißarmes sowie gegen Zwängungen unempfindliches Regalbediengerät zu schaffen, das bei Normalbetrieb und bei Versagen der Synchronisation eine ausreichende Standsicherheit aufweist und dessen Antriebssystem darüber hinaus besonders kostengünstig ist.The invention is therefore based on the object of the disadvantages described above avoid and a highly dynamic, low-noise, low-maintenance and wear-resistant as well as against To create constraints insensitive storage and retrieval machine, which during normal operation and at Failure of synchronization has sufficient stability and its Drive system is also particularly inexpensive.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß dieses Regalbediengerät einen Mast aufweist an dessen Enden kraftschlüssig wirkende Fahrantriebe angeordnet sind - die auf eine untere und obere Schiene wirken - welche den mit ihnen gelenkig verbundenen Mast bei Normalbetrieb, bei Ausfall der Wegegleichlaufregelung oder bei Unterbrechung der Energieversorgung zwängungsfrei in von der lotrechten Ausrichtung abweichenden situations abhängig zulässigen Winkeln stabilisieren.The object is achieved in that this storage and retrieval unit has a mast at the ends of which non-positively acting travel drives are arranged - which act on a lower and upper rail - which the one articulated to them Mast during normal operation, in the event of a lack of synchronization control or when the Energy supply without constraint in situations deviating from the vertical alignment stabilize depending on permissible angles.

Im Normalbetrieb wird ein Wegegleichlauf der Fahrantriebe üblicherweise durch Ver wendung geregelter Elektromotoren in Verbindung mit getrennten Wegemeßsystemen und einer elektrischen Synchronisation erreicht. Dabei ist es bei den kraftschlüssig wirkenden Fahrantrieben (2a, 2b) des erfindungsgemäßen Regalbediengerätes nicht hinreichend, die Fahrmotoren (8a, 8b) auf gleiche Drehzahl zu synchronisieren. Aufgrund möglicher unter schiedlicher Laufraddurchmesser und des physikalisch bedingten lastabhängigen Antriebs schlupfes der Laufräder (7a, 7b) kann ein horizontaler Wegegleichlauf nur erzielt werden, wenn die Fahrmotoren (8a, 8b) zeitweise oder ständig unterschiedliche Drehzahlen aufweisen. Der erwünschte Wegegleichlauf bedingt eine entsprechend dynamische Wegegleichlauf regelung der Fahrmotoren (8a, 8b), um die momentane Massenverteilung und die angreifenden Stützkräfte an Mastkopf (1b) und Mastfuß (1a) bei Normalbetrieb zu kompensieren. Hierzu müssen etwa leistungsgleiche Fahrmotoren (8a, 8b) mit entsprechenden Drehmomentreserven vorgesehen werden. Die Wegeistwerte des Mastfußes (1a) und des Mastkopfes (1b) werden bei Normalbetrieb von getrennten Istwertgebern (28a, 28b) der Wegemeßsysteme erfaßt. Durch eine Regelung nach dem "Master/Slave" Prinzip, wobei als "Master" der zugehörige Istwert geber (28a, 28b) des Fahrmotors (8a) oder (8b) dient der jeweils im Drehmoment höher belastet ist, wird ein den Anforderungen entsprechender Wegegleichlauf ermöglicht. Mit dieser Regelung und im Zusammenspiel mit der Positioniersteuerung wird bei Normalbetrieb eine vorzugsweise lotrechte Ausrichtung des Mastes (1) mit einer zulässigen Winkel abweichung innerhalb von ca. ± 0,4% erzielt. Bei Stillstand des Regalbediengerätes wird die Standsicherheit durch mechanisch wirkende Sicherheitsbremsen (18a, 18b) gewährleistet, die während der Fahrt beispielsweise elektromagnetisch gelüftet werden.In normal operation, travel synchronization of the travel drives is usually achieved by using controlled electric motors in conjunction with separate travel measurement systems and electrical synchronization. It is at the frictionally acting traction drives (2 a, 2 b) of the stacker crane according to the invention not sufficient, the traction motors (8 a, 8 b) to synchronize to the same rotational speed. Due to possible different impeller diameters and the physically related load-dependent drive slip of the impellers ( 7 a, 7 b), horizontal travel can only be achieved if the traction motors ( 8 a, 8 b) have different speeds at times or continuously. The desired path synchronization requires a corresponding dynamic path synchronization control of the traction motors ( 8 a, 8 b) in order to compensate for the current mass distribution and the supporting forces acting on the mast head ( 1 b) and mast foot ( 1 a) during normal operation. For this purpose, about the same power traction motors ( 8 a, 8 b) with corresponding torque reserves must be provided. The actual travel values of the mast foot ( 1 a) and the mast head ( 1 b) are recorded during normal operation by separate actual value transmitters ( 28 a, 28 b) of the travel measuring systems. A control based on the "master / slave" principle, the associated actual value transmitter ( 28 a, 28 b) of the traction motor ( 8 a) or ( 8 b) serving as the "master", which is subject to higher torque loads, becomes a enables path synchronization in accordance with the requirements. With this control and in conjunction with the positioning control, a preferably vertical alignment of the mast ( 1 ) with a permissible angular deviation within approximately ± 0.4% is achieved in normal operation. When the storage and retrieval unit is at a standstill, stability is ensured by mechanically acting safety brakes ( 18 a, 18 b), which are released electromagnetically during the journey, for example.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der zulässige Winkelfehler von einem über geordneten Kontrollsystem laufend überwacht. Dieses wird von einem etwa in halber Mast höhe angeordneten Winkelsensor (3) bei Überschreitung der zulässigen Schiefstellung des Mastes (1) aktiviert und bremst das Regalbediengerät mittels der Fahrmotoren (8a, 8b) geregelt ab.In a further embodiment of the invention, the permissible angle error is continuously monitored by a higher-level control system. This is activated by an angle sensor ( 3 ) approximately at half the mast height when the permissible misalignment of the mast ( 1 ) is exceeded and brakes the storage and retrieval unit in a controlled manner by means of the drive motors ( 8 a, 8 b).

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird eine unzulässige Schiefstellung des Mastes (1) von über 2%, die sich beispielsweise infolge einer Unterbrechung der Energie zufuhr oder den Ausfall eines einzelnen Fahrmotors (8a, 8b) einstellen kann, von einer nochmals übergeordneten endschalterbetätigten Zwangsabschaltung verhindert. Hierbei wird in Abhängigkeit von der Schiefstellung des Mastes (1) über einen vom unteren Fahrschemel (15a) wahlweise betätigten Endschalter (21, 22) die Energiezufuhr der Fahrmotoren (8a, 8b) unterbrochen und die dann eingefallene Sicherheitsbremse (18a, 18b) des jeweils aufgrund geringerer Belastung stärker verzögernden Fahrantriebs (2a, 2b) solange elektromagnetisch gelüftet, bis der jeweilige Endschalter (21, 22) wieder freigegeben wird. Dies führt ggf. zu einer Intervallbremsung, bis das Regalbediengerät stillsteht. Die für das Lüften der Sicherheitsbremse (18a, 18b) erforderliche Energie kann in vorteilhafter Weise während des Geräteauslaufes von den Fahrmotoren (8a, 8b) generatorisch erzeugt oder einer Pufferbatterie entnommen werden. Die Lüftung der jeweils "richtigen" Sicherheitsbremse (18a, 18b) für die Intervallbremsung erfolgt in Abhängigkeit des jeweils betätigten Endschalters (21, 22) und in Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Regalbediengerätes, die über spannungsausfall sichere Schalter gespeichert wird.In an advantageous further embodiment of the invention, an inadmissible misalignment of the mast ( 1 ) of more than 2%, which can result, for example, as a result of an interruption in the energy or the failure of an individual traction motor ( 8 a, 8 b), is actuated by a further higher limit switch Forced shutdown prevented. Depending on the skewed position of the mast ( 1 ), the energy supply of the traction motors ( 8 a, 8 b) is interrupted via a limit switch ( 21 , 22 ) optionally operated by the lower subframe ( 15 a) and the safety brake ( 18 a, 18 b) of the traction drive ( 2 a, 2 b) which decelerates more due to the lower load until the respective limit switch ( 21 , 22 ) is released again. This may lead to interval braking until the storage and retrieval machine comes to a standstill. The energy required for releasing the safety brake ( 18 a, 18 b) can advantageously be generated by the traction motors ( 8 a, 8 b) as a generator or withdrawn from a backup battery while the device is running down. The ventilation of the "correct" safety brake ( 18 a, 18 b) for the interval braking takes place depending on the respectively operated limit switch ( 21 , 22 ) and depending on the direction of movement of the storage and retrieval machine, which is saved via a power failure safe switch.

Durch die beschriebenen redundanten, hierarchisch angeordneten und voneinander unabhängigen Wegegleichlaufsysteme ist bei dem erfindungsgemäßen Regalbediengerät eine stabile vorzugsweise lotrechte Ausrichtung des Mastes (1) unter Normalbedingungen gegeben als auch bei Ausfall einzelner Komponenten bzw. Steuerungssysteme sowie bei Unterbrechung der Energieversorgung eine kontrollierte, unkritische Schiefstellung des Mastes (1) gewähr leistet.The described redundant, hierarchically arranged and independent path synchronization systems in the storage and retrieval device according to the invention provide a stable, preferably vertical alignment of the mast ( 1 ) under normal conditions, as well as a controlled, uncritical misalignment of the mast in the event of failure of individual components or control systems and when the power supply is interrupted ( 1 ) guarantees.

Bei den erfindungsgemäßen kraftschlüssig wirkenden Fahrantrieben (2a, 2b) werden für die angetriebenen Laufräder (7a, 7b) wartungsfreie, verschleißfeste und laufruhige Kunststoffe sowie für die Schienen (5a, 5b) kostengünstige Walzprofile eingesetzt. Damit erübrigen sich teure Zahnstangenantriebe der eingangs erwähnten bekannten Regalbediengeräte. Bei schweren Regalbediengeräten bieten sich mehrrollige Fahrantriebe (2a, 2b) an, die vorzugs weise 4 Laufräder (7a, 7b) aufweisen und mit dem Mast (1) gelenkig verbunden sind. Die gelenkige Verbindung bewirkt, daß auch bei starker Schiefstellung des Mastes (1) eine stets horizontale Ausrichtung der Führungsrollen (4a, 4b) und eine gleichmäßige Belastung der Laufräder (7a, 7b) erzielt wird. Die beschriebenen konstruktiven Maßnahmen sind daher erforderlich um sicherzustellen, daß die Fahrantriebe (2a, 2b) auch bei Überschreitung der zulässigen Winkelabweichung des Mastes (1) keinen mechanischen Zwängungen unterliegen.The inventive non-positively acting traction drives (2 a, 2 b) are for the driven wheels (7 a, 7 b) maintenance-free, wear-resistant and smooth-running plastics and the rails (5 a, 5 b) used cost-rolled sections. This eliminates the need for expensive rack drives of the known storage and retrieval machines mentioned at the outset. In heavy storage and retrieval machines, multi-roller travel drives ( 2 a, 2 b) are available, which preferably have 4 impellers ( 7 a, 7 b) and are articulated to the mast ( 1 ). The articulated connection has the effect that, even when the mast ( 1 ) is strongly inclined, the guide rollers ( 4 a, 4 b) are always aligned horizontally and the wheels ( 7 a, 7 b) are evenly loaded. The design measures described are therefore necessary to ensure that the travel drives ( 2 a, 2 b) are not subject to mechanical constraints even when the permissible angular deviation of the mast ( 1 ) is exceeded.

Die Fahrantriebe (2a, 2b) sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft als Balanciers ausgebildet und mit dem Mastfuß (1a) und dem Mastkopf (1b) über Gelenke (20a, 20b) mit ein- oder mehrachsiger Beweglichkeit verbunden. Zur Erhöhung der übertragbaren Antriebskräfte sind die Laufräder (7a, 7b) durch Gegenrollen (14a, 14b) vorgespannt. Ein vertikaler Längenausgleich zwischen den Fahrantrieben (2a, 2b) des Regalbediengerätes verhindert Zwängungen zwischen dem Regalbediengerät und den Schienen (5a, 5b). Dieser Längenausgleich erfolgt zweckmäßigerweise am oberen Fahrantrieb (2b) und ist in seiner Amplitude durch mechanische Anschläge begrenzt, so daß sich der Mast (1) selbst bei unzulässiger Schiefstellung nicht aus dem Fahrantrieb (2b) ausfädeln kann. Weiterhin ist es zur Vermeidung von Zwängungen vorteilhaft, einen der Fahrantriebe (2a, 2b) in der horizontalen Ebene drehbar im Mast (1) zu lagern.In a further embodiment of the invention, the travel drives ( 2 a, 2 b) are advantageously designed as balancers and connected to the mast base ( 1 a) and the mast head ( 1 b) via joints ( 20 a, 20 b) with uniaxial or multiaxial mobility . To increase the transferable drive forces, the impellers ( 7 a, 7 b) are biased by counter-rollers ( 14 a, 14 b). A vertical length compensation between the travel drives ( 2 a, 2 b) of the storage and retrieval machine prevents constraints between the storage and retrieval machine and the rails ( 5 a, 5 b). This length compensation is expediently carried out on the upper travel drive ( 2 b) and its amplitude is limited by mechanical stops, so that the mast ( 1 ) cannot unthread from the travel drive ( 2 b) even in the event of an impermissible inclination. Furthermore, in order to avoid constraints, it is advantageous to mount one of the travel drives ( 2 a, 2 b) rotatably in the horizontal plane in the mast ( 1 ).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert.An embodiment of the invention is explained below with reference to drawings.

Fig. 1 zeigt die untere und obere Schiene und das erfindungsgemäße Regalbediengerät in einer Seitenansicht, Fig. 1 shows the lower and upper rail and shelf operating device according to the invention in a side view;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt quer zur Gassenrichtung durch den unteren Fahrantrieb und die untere Schiene des erfindungsgemäßen Regalbediengerätes, Fig. 2 shows a section transverse to the aisle direction by the lower drive and the lower rail of the stacker crane according to the invention,

Fig. 3 zeigt einen Schnitt in Gassenrichtung durch den unteren Fahrantrieb und die untere Schiene des erfindungsgemäßen Regalbediengerätes, Fig. 3 shows a section in the aisle direction by the lower drive and the lower rail of the stacker crane according to the invention,

Fig. 4 zeigt einen Schnitt quer zur Gassenrichtung durch den oberen Fahrantrieb und die obere Schiene des erfindungsgemaßen Regalbediengerätes. Fig. 4 shows a section transverse to the aisle direction through the upper travel drive and the upper rail of the storage and retrieval unit according to the invention.

Fig. 1 zeigt die untere und obere Schiene und das erfindungsgemäße Regalbediengerät in einer Seitenansicht. Das Regalbediengerät weist einen vorzugsweise lotrecht angeordneten Mast (1), einen an einer Mastführungsschiene (13) motorisch in der Höhe verfahrbaren Hubwagen (9), ein ausfahrbares Lastaufnahmemittel (12) und eine Last (10) auf. An dem Mastfuß (1a) des Regalbediengerätes ist der untere Fahrantrieb (2a) und an dem Mastkopf (1b) ist der obere Fahrantrieb (2b) angeordnet. Eine winkelbewegliche Anbindung des Mastfußes (1a) an den unteren Fahrantrieb (2a) erfolgt über das Gelenk (20a), eine winkelbewegliche Anbindung des Mastkopfes (1b) an den oberen Fahrantrieb (2b) erfolgt über das Gelenk (20b). Der untere Fahrantrieb (2a) ist an der unteren Schiene (5a) und der obere Fahrantrieb (2b) ist an der oberen Schiene (5b) in Gassenrichtung geführt. Die Fahrantriebe (2a, 2b) weisen Fahrmotoren (8a, 8b) auf welche in Gassenrichtung die erforderlichen Stützmomente gegen das Kippen und die Antriebsmomente für die Horizontalbewegung des Regalbediengerätes liefern. Die Schienen (5a, 5b) sind ortsfest befestigt. Die Kraftübertragung der Fahrantriebe (2a, 2b) auf die Schienen (5a, 5b) erfolgt über kraftschlüssig wirkende Laufräder (7a, 7b), die auf hintereinander liegenden Antriebsachsen (16a, 16b) angeordnet sind. Den Laufrädern (7a, 7b) gegenüber liegend sind Gegenrollen (14a, 14b) angeordnet. Die seitliche Abstützung des Regalbediengerätes erfolgt über Führungsrollen (4a, 4b). An der Rückseite des Mastes (1) ist ein Schaltschrank (6) angeordnet, der unter anderem Steuerungsfunktionen für einen nicht dargestellten Hubmotor, das Lastaufnahmemittel (12) und die Fahrmotoren (8a, 8b) enthält. An dem unteren Fahrantrieb (2a) ist ein Istwertgeber (28a) eines nicht dargestellten unteren Wegemeßsystems und an dem oberen Fahrantrieb (2b) ein Istwertgeber (28b) eines nicht dargestellten oberen Wegemeßsystems angeordnet. Wegeunterschiede werden über eine Wege gleichlaufregelung ausgeglichen. Etwa in halber Höhe des Mastes (1) ist ein Winkelsensor (3) angeordnet, der Istwerte von Winkeln, Winkelgeschwindigkeiten oder Winkelbe schleunigungen in Fahrtrichtung des Mastes (1) erfaßt. Die Istwerte des Winkelsensors (3) werden von einem Kontrollsystem des Regalbediengerätes laufend mit den Istwerten der Wegemessung verglichen. Bei unzulässiger Abweichung werden die Fahrtnotoren (8a, 8b) geregelt abgebremst. Bei Unterbrechung der Energiezufuhr fallen mechanisch wirkende Sicherheitsbremsen (18a, 18b) ein, die das Regalbediengerät über die Laufräder (7a, 7b) abbremsen. Fig. 1 shows the lower and upper rail and the storage and retrieval device according to the invention in a side view. The storage and retrieval unit has a mast ( 1 ) which is preferably arranged vertically, a lifting carriage ( 9 ) which can be moved vertically on a mast guide rail ( 13 ), an extendable load-carrying means ( 12 ) and a load ( 10 ). The lower travel drive ( 2 a) is arranged on the mast foot ( 1 a) of the storage and retrieval machine and the upper travel drive ( 2 b) is arranged on the mast head ( 1 b). An angularly movable connection of the mast base ( 1 a) to the lower travel drive ( 2 a) takes place via the joint ( 20 a), an angularly movable connection of the mast head ( 1 b) to the upper travel drive ( 2 b) takes place via the joint ( 20 b ). The lower travel drive ( 2 a) is guided on the lower rail ( 5 a) and the upper travel drive ( 2 b) is guided on the upper rail ( 5 b) in the direction of the aisle. The traction drives ( 2 a, 2 b) have traction motors ( 8 a, 8 b) which in the aisle direction provide the necessary support moments against tipping and the drive moments for the horizontal movement of the storage and retrieval machine. The rails ( 5 a, 5 b) are fixed in place. The power transmission of the travel drives ( 2 a, 2 b) to the rails ( 5 a, 5 b) takes place via non-positively acting impellers ( 7 a, 7 b) which are arranged on drive axes ( 16 a, 16 b) located one behind the other. Counter-rollers ( 14 a, 14 b) are arranged opposite the running wheels ( 7 a, 7 b). The storage and retrieval unit is supported laterally via guide rollers ( 4 a, 4 b). A control cabinet ( 6 ) is arranged on the rear of the mast ( 1 ) and contains, among other things, control functions for a lifting motor (not shown), the load-carrying means ( 12 ) and the traction motors ( 8 a, 8 b). At the lower traveling drive (2 a) an actual value transmitter (28 a) of a lower Wegemeßsystems not shown (b 2) an actual value transmitter (28 b) arranged at the upper travel drive of an upper Wegemeßsystems not shown. Differences in path are compensated for by means of a synchronism control. Approximately halfway up the mast ( 1 ) there is an angle sensor ( 3 ) which detects actual values of angles, angular speeds or angular accelerations in the direction of travel of the mast ( 1 ). The actual values of the angle sensor ( 3 ) are continuously compared with the actual values of the path measurement by a control system of the storage and retrieval unit. In the event of an impermissible deviation, the travel motors ( 8 a, 8 b) are braked in a controlled manner. If the energy supply is interrupted, mechanically acting safety brakes ( 18 a, 18 b) are applied, which brake the storage and retrieval unit via the wheels ( 7 a, 7 b).

Fig. 2 zeigt einen Schnitt quer zur Gassenrichtung durch den unteren Fahrantrieb und die untere Schiene des erfindungsgemäßen Regalbediengerätes. Die untere Schiene (5a) ist am Boden befestigt. An der Schiene (5a) wird der untere Fahrantrieb (2a) über angetriebene Laufräder (7a), vorgespannte Gegenrollen (14a) und Führungsrollen (4a) geführt. Der Fahr motor (8a) ist an dem Fahrschemel (15a) befestigt und die Laufräder (7a) sind in hinter einander liegenden Antriebsachsen (16a) gelagert. An der unteren Schiene (5a) sind am senkrechten Schienensteg Schleifleitungen (17) angeordnet, die das Regalbediengerät mit Energie versorgen. Der untere Fahrschemel (15a) ist über das Gelenk (20a) und die am Mast befestigte Mastfußachse (27a) mit dem Mastfuß (1a) winkelbeweglich verbunden. Am Fahrmotor (8a) angebracht ist eine mechanisch wirkende Sicherheitsbremse (18a). Fig. 2 shows a section transverse to the aisle direction through the lower travel drive and the lower rail of the storage and retrieval unit according to the invention. The lower rail ( 5 a) is attached to the floor. On the rail ( 5 a), the lower travel drive ( 2 a) is guided via driven wheels ( 7 a), preloaded counter rollers ( 14 a) and guide rollers ( 4 a). The driving motor ( 8 a) is attached to the subframe ( 15 a) and the wheels ( 7 a) are mounted in drive axles ( 16 a) one behind the other. On the lower rail ( 5 a), conductor rails ( 17 ) are arranged on the vertical rail web, which supply the storage and retrieval unit with energy. The lower subframe ( 15 a) is connected to the mast base ( 1 a) in an angularly movable manner via the joint ( 20 a) and the mast base axis ( 27 a) attached to the mast. A mechanical safety brake ( 18 a) is attached to the traction motor ( 8 a).

Fig. 3 zeigt einen Schnitt in Gassenrichtung durch den unteren Fahrantrieb und die untere Schiene des erfindungsgemäßen Regalbediengerätes. Der untere Fahrschemel (15a), geführt von der unteren Schiene (5a), ist über das Gelenk (20a) und die Mastfußachse (27a) mit dem Mastfuß (1a) verbunden. Bei unzulässiger Schiefstellung des Mastes (1) bzw. des Mastfußes (1a) wird von dem unteren Fahrschemel (15a) einer der am Mastfuß (1a) entsprechend angeordneten Endschalter (21, 22) betätigt, der die Stromzufuhr der Fahrmotoren (8a, 8b) unterbricht bzw. die Sicherheitsbremsen der Fahrtnotoren (8a, 8b) aktiviert und eine Intervall bremsung steuert. Weiterhin dargestellt sind die beiden in Gassenrichtung hintereinander liegenden unteren Antriebsachsen (16a). Fig. 3 shows a section in the aisle direction through the lower drive and the lower rail of the storage and retrieval unit according to the invention. The lower subframe ( 15 a), guided by the lower rail ( 5 a), is connected to the mast foot ( 1 a) via the joint ( 20 a) and the mast foot axis ( 27 a). If the mast ( 1 ) or mast foot ( 1 a) is not in an incorrect position, the lower subframe ( 15 a) actuates one of the limit switches ( 21 , 22 ) on the mast foot ( 1 a), which switches the power supply to the traction motors ( 8 a, 8 b) interrupts or the safety brakes of the travel motors ( 8 a, 8 b) are activated and an interval braking is controlled. Also shown are the two lower drive axles ( 16 a) one behind the other in the aisle direction.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt quer zur Gassenrichtung durch den oberen Fahrantrieb und die obere Schiene des erfindungsgemäßen Regalbediengerätes. Der Fahrschemel (15b) des oberen Fahrantriebes ist im Gelenk (20b) winkelbeweglich gelagert. Im Gelenk (20b) ist die Mast kopfachse (27b) befestigt, die ihrerseits in den Mastkopflagern (23, 25) drehbar und vertikal verschiebbar gelagert ist. Diese mehrachsige Beweglichkeit des oberen Fahrantriebes ist erforderlich, um Zwängungen bei Normalbetrieb und bei Ausfall von Teilsystemen zu vermeiden und kann ggf; auch bei dem unteren Fahrantrieb (2a) vorgesehen werden. Zwischen den Mastkopflagern (23, 25) befindet sich an der Mastkopfachse (27b) ein ringförmiger doppelseitig wirkender Anschlag (24), der das Ausfädeln der Mastkopfachse (27b) aus dem Mastkopf (1b) verhindert. Der obere Fahrantrieb wird aus dem Fahrschemel (15b), den Laufrädern (7b), den vorgespannten Gegenrollen (14b), den Führungsrollen (4b), den hinter einander liegenden Antriebsachsen (16b) und dem Fahrmotor (8b) gebildet und von der oberen Schiene (5b) geführt. Die obere Schiene (5b) ist an einem nicht dargestellten Regal oder Hallendach befestigt. Am Fahrmotor (8b) angebracht ist eine mechanisch wirkende Sicherheitsbremse (18b). Fig. 4 shows a section transverse to the aisle direction through the upper drive and the upper rail of the storage and retrieval unit according to the invention. The subframe ( 15 b) of the upper drive is mounted in the joint ( 20 b) so that it can move in an angular manner. In the joint ( 20 b) the mast head axis ( 27 b) is fastened, which in turn is rotatably and vertically displaceably mounted in the mast head bearings ( 23 , 25 ). This multi-axis mobility of the upper travel drive is necessary to avoid constraints during normal operation and in the event of failure of subsystems and can if necessary; can also be provided for the lower travel drive ( 2 a). Between the mast head bearings (23, 25) located on the mast head axis (27 b) is an annular double-acting stop (24) which prevents the pushing-out of the mast head axis (27 b) of the mast head (1 b). The upper drive is made up of the subframe ( 15 b), the wheels ( 7 b), the preloaded counter rollers ( 14 b), the guide rollers ( 4 b), the drive axles ( 16 b) and the drive motor ( 8 b) formed and guided by the upper rail ( 5 b). The upper rail ( 5 b) is attached to a shelf or hall roof, not shown. A mechanically acting safety brake ( 18 b) is attached to the traction motor ( 8 b).

BezugszeichenlisteReference list

1 Mast
1a Mastfuß
1b Mastkopf
2a Fahrantrieb unten
2b Fahrantrieb oben
3 Winkelsensor
4a Führungsrolle unten
4b Führungsrolle oben
5a Schiene unten
5b Schiene oben
6 Schaltschrank
7a Laufrad unten
7b Laufrad oben
8a Fahrmotor unten
8b Fahrmotor oben
9 Hubwagen
10 Last
11 -
12 Lastaufnahmemittel
13 Mastführungsschiene
14a Gegenrolle unten
14b Gegenrolle oben
15a Fahrschemel unten
15b Fahrschemel oben
16a Antriebsachse unten
16b Antriebsachse oben
17 Schleifleitung
18a Sicherheitsbremse unten
18b Sicherheitsbremse oben
19 -
20a Gelenk unten
20b Gelenk oben
21 Endschalter
22 Endschalter
23 Mastkopflager
24 Anschlag
25 Mastkopflager
26 -
27a Mastfußachse
27b Mastkopfachse
28a Istwertgeber unten
28b Istwertgeber oben 1 mast
1 a mast foot
1 b mast head
2 a travel drive below
2 b travel drive above
3 angle sensor
4 a guide roller below
4 b Guide roller above
5 a bottom rail
5 b top rail
6 control cabinet
7 a impeller below
7 b impeller above
8 a traction motor below
8 b drive motor above
9 pallet trucks
10 load
11 -
12 load suspension devices
13 mast guide rail
14 a counter roller below
14 b Counter roller above
15 a subframe below
15 b subframe above
16 a drive axle below
16 b drive axle above
17 conductor rail
18 a Safety brake below
18 b Safety brake at the top
19 -
20 a joint below
20 b joint above
21 limit switches
22 limit switches
23 mast head bearings
24 stop
25 mast head bearings
26 -
27 a mast base axis
27 b Masthead axis
28 a Actual value transmitter below
28 b Actual value transmitter above

Claims

1. Storage and retrieval machine with a lifting truck movable on the mast with load-carrying means, in which separately arranged travel drives support the lower and upper end of the mast on rails and in which the travel drives assigned to the mast ends are kept in synchronism by synchronization, characterized in that on the lower one Rail ( 5 a) a non-positively acting lower drive ( 2 a) and on the upper rail ( 5 b) a non-positively acting upper drive ( 2 b) is arranged.

2. Storage and retrieval unit according to the preceding claim, characterized in that the path synchronization control of the frictionally acting travel drives ( 2 a, 2 b) with different slip of the wheels ( 7 a, 7 b) and different wheel diameters compensates.

3. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the path synchronization control holds the mast ( 1 ) in a preferably vertical orientation.

4. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the mast ( 1 ) is also freely connected to the travel drives ( 2 a, 2 b) in the event of deviations from the vertical alignment.

5. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the permissible angular deviation of the mast ( 1 ) for preferred vertical alignment in normal operation is within ± 0.4%.

6. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the traction motors ( 8 a, 8 b) of the traction drives ( 2 a, 2 b) are preferably regulated electric motors, the performances of which are approximately the same.

7. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that each travel drive ( 2 a, 2 b) is assigned its own actual value transmitter ( 28 a, 28 b) for its own path measuring system.

8. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the synchronism control of the travel drives ( 2 a, 2 b) takes place in normal operation according to the "master / slave" principle.

9. Storage and retrieval unit according to the preceding claim, characterized in that the associated actual value transmitter ( 28 a, 28 b) of the travel motor ( 8 a) or ( 8 b), which is currently loaded with greater torque at the moment, serves as the "master".

10. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the mast ( 1 ) is stabilized in the event of deviations from path synchronization in angles deviating from the vertical alignment.

11. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the Path synchronization control has several redundant control systems.

12. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that exceedances of the permissible angular deviation of the mast ( 1 ) are monitored by an angle sensor ( 3 ) and a higher-level control system.

13. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that a controlled braking of the drive motors ( 8 a, 8 b) is triggered via the control system when the angular error of the mast ( 1 ) for preferably vertical alignment is greater than ± 0.4% .

14. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that in the event of an impermissible inclination of the mast ( 1 ) the traction motors ( 8 a, 8 b) are forcibly switched off via limit switches ( 21 , 22 ).

15. Storage and retrieval unit according to the preceding claim, characterized in that the largest permissible misalignment of the mast ( 1 ) is ± 2%.

16. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that on the traction motors ( 8 a, 8 b) safety brakes ( 18 a, 18 b) are arranged which mechanically brake the shelf operating device when the power supply is interrupted.

17. Storage and retrieval unit according to claim 14 to 16, characterized in that the safety brakes ( 18 a, 18 b) are forcibly activated via limit switches ( 21 , 22 ) when the mast ( 1 ) is not in the correct position.

18. Storage and retrieval unit according to claim 14 to 17, characterized in that the respective direction of movement of the travel drives ( 2 a, 2 b) is stored in a fail-safe switch.

19. Storage and retrieval unit according to claim 16 and 17, characterized in that the safety brakes ( 18 a, 18 b) are released electromagnetically.

20. Storage and retrieval unit according to claim 16 to 19, characterized in that the brake ventilation takes place in intervals depending on the respective misalignment of the mast ( 1 ) via the limit switches ( 21 , 22 ).

21. Storage and retrieval unit according to claim 16 to 20, characterized in that the required electrical energy to release the safety brakes during the braking process generated by the traction motors as a generator or taken from a backup battery.

22. Storage and retrieval unit according to claim 4, characterized in that the travel drives ( 2 a, 2 b) are connected to the mast ( 1 ) via joints with uniaxial or multiaxial mobility.

23. Storage and retrieval unit according to the preceding claim, characterized in that the travel drives ( 2 a, 2 b) with the mast ( 1 ) are connected in an angularly movable manner in the aisle direction.

24. Storage and retrieval unit according to claim 22, characterized in that the upper travel drive ( 2 a) is arranged vertically displaceably on the mast ( 1 ).

25. Storage and retrieval unit according to claim 22, characterized in that the upper travel drive ( 2 a) is arranged rotatably in the horizontal plane on the mast ( 1 ).

26. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the driven impellers ( 7 a, 7 b) are assigned biased counter-rollers ( 14 a, 14 b).

27. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the travel drives ( 2 a, 2 b) each have two wheel axles ( 16 a, 16 b) in the direction of travel.

28. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that two impellers ( 7 a, 7 b) are arranged on each impeller axis ( 16 a, 16 b).

29. Storage and retrieval unit according to the preceding claims, characterized in that the wheels ( 7 a, 7 b) are made of plastic.