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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flurförderzeug mit mindestens einem Abstandssensor.
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In Lagern oder im Einzelhandel werden Hubwagen zum Kommissionieren von Waren eingesetzt. Um beispielsweise Waren in ein Regal einzuräumen, muss ein mit Paletten beladener Hubwagen von einem Kommissionierer entladen werden. Beim Entladen eines solchen Hubwagens muss der Kommissionierer sich oftmals bücken oder strecken, um die Waren von dem Hubwagen in ein Regal einzusortieren. Gleiches gilt, wenn ein Regal entladen und dessen Waren auf einem Hubwagen aufeinandergestapelt werden soll. Eine solche Arbeit ist körperlich belastend.
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Aus der
EP 2181959 A1 ist ein Flurförderzeug insbesondere ein Hubwagen mit einem Antriebsteil und einem Lastteil bekannt, wobei das Lastteil ein mittels einer Hubvorrichtung anhebbares und absenkbares Lastaufnahmemittel sowie eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung der Hubvorrichtung aufweist. Die Steuervorrichtung ist mit einer Sensoreinheit verbunden, die eine auf dem Lastaufnahmemittel befindliche Last in einem im Wesentlichen horizontalen Erfassungsbereich erfasst. Die Steuereinheit kann die Hubvorrichtung so ansteuern, dass in einem Beladezustand die Vorrichtung abgesenkt oder in einem Entladezustand diese Hubvorrichtung angehoben werden kann.
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Nachteilig bei der bekannten Lösung ist, dass der waagerecht angebrachte Sensor lediglich die Oberkante einer Last ermitteln kann und solange verfährt, bis keine Oberkante mehr feststellbar ist. Ist der Hubwagen entladen, so gelangen die Strahlen des Sensors auch außerhalb der Palettenkontur, sodass sie in den Sichtbereich eines Mitarbeiters gelangen können. Ferner nachteilig ist, dass abhängig von ihrer Größe nicht jede Last auf dem Lastarm von den waagerecht angebrachten Sensoren erfasst werden kann. Dies kann den nachteiligen Effekt haben, dass der Lastarm eines Hubwagens bereits angehoben oder abgesenkt wird, obwohl sich noch Lasten auf dem Lastarm befinden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug mit mindestens einem Abstandssensor zur Verfügung zu stellen, bei dem das Be- und Entladen mit bzw. von einer Last möglichst einfach erleichtert wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Flurförderzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Unteransprüche angegeben.
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Erfindungsgemäß weist das Flurförderzeug, insbesondere ein Hubwagen, ein Antriebsteil und ein Lastteil auf. An dem Lastteil sind Radarme und ein Hubmast angebracht, wobei der Hubmast ein Lastaufnahmemittel aufweist. Am freien Ende des Hubmastes ist eine Sensoreinheit vorgesehen, die mindestens einen Abstandssensor umfasst. Der mindestens eine Abstandssensor erfasst mindestens eine Abstandsstrecke zwischen der Sensoreinheit und dem Lastaufnahmemittel und/oder einer Last auf dem Lastaufnahmemittel. Dadurch, dass die Sensoreinheit an einem freien Ende des Hubmastes angebracht ist, sind die Sensorstrahlen ausschließlich auf den Bereich zwischen Sensoreinheit und Lastaufnahmemittel beschränkt. Die von dem Lastaufnahmemittel und/oder von der Oberfläche einer Last reflektierten Sensorstrahlen werden stets von der Sensoreinheit erfasst. Die zum Lastaufnahmemittel vertikalen Sensorstrahlen können somit zu jedem Zeitpunkt von der Sensoreinheit erfasst werden. Der Abstandssensor ist beispielsweise ein nach dem Prinzip der Triangulation arbeitender Lasersensor. Allerdings können auch andere aus dem Stand der Technik bekannte Abstandssensoren verwendet werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Flurförderzeugs ist eine Sensoreinheit vorgesehen, die eine Vielzahl an Abstandssensoren zur Bestimmung von einer Vielzahl von Abstandsstrecken zwischen der Sensoreinheit und dem Lastaufnahmemittel und/oder der Last auf dem Lastaufnahmemittel aufweist. Über die Vielzahl an Abstandssensoren können Abstandsstrecken entlang der gesamten Länge und/oder Breite des Lastaufnahmemittels erfasst werden. Wird das Lastaufnahmemittel nur in einem bestimmten Bereich beladen, so kann dies durch die Vielzahl an erfassten Abstandsstrecken festgestellt werden. Eine gleichmäßige Beladung des Lastaufnahmemittels mit einer Last muss nicht notwendigerweise gegeben sein.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist mindestens ein Schwenkmittel vorgesehen, mit dem jeder Abstandssensor der Sensoreinheit in eine Richtung schwenkbar ist. Jeder Abstandssensor kann somit für eine Vielzahl von Punkten entlang einer Geraden auf dem Lastaufnahmemittel und/oder einer Last auf dem Lastaufnahmemittel jeweils eine Abstandsstrecke erfassen. Durch das Erfassen der Abstandsstrecken für mehrere Punkte entlang einer Geraden kann das Lastaufnahmemittel und/oder eine Last auf dem Lastaufnahmemittel entlang seiner Länge von den Abstandssensoren der Sensoreinheit abgetastet werden. Insbesondere können dadurch auch kleinere Lasten auf dem Lastaufnahmemittel sicher von der Sensoreinheit erfasst werden. Ein vorzeitiges Anheben oder Absenken des Lastaufnahmemittels kann somit vermieden werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des Flurförderzeugs ist mindestens ein durch die Sensoreinheit erfasster Punkt zur Bestimmung einer Abstandsstrecke senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel vorgesehen. Die Abstandsstrecke senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel ist ein Indikator, der anzeigt, in welcher Höhe über dem Boden sich das Lastaufnahmemittel befindet. Wird zum Beispiel die Abstandsstrecke senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel gemessen, wenn das Lastaufnahmemittel nicht mit einer Last beladen ist, entspricht die Abstandsstrecke senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel der Abstandsstrecke, die wieder erreicht wird, nachdem der Hubwagen von einer Last entladen worden ist. Ebenso kann durch Messung der Abstandsstrecke senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel festgestellt werden, ob ein Initialhub des Lastaufnahmemittels eingestellt ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Flurförderzeug einen Hubzylinder auf, der das Lastaufnahmemittel und einen Innenmast des Hubmastes in einem festen Übersetzungsverhältnis zueinander bewegt. Bevorzugt werden Lastaufnahmemittel und Innenmast des Hubmastes in einem Übersetzungsverhältnis von 5:1 oder 4:1 oder 3:1 oder 1:1 bewegt, besonders bevorzugt jedoch in einem Übersetzungsverhältnis von 2:1. Beispielsweise bedeutet ein Übersetzungsverhältnis von 2:1, dass wenn der Innenmast um eine Höhe angehoben wird, das Lastaufnahmemittel um die doppelte Höhe gegenüber dem Boden angehoben wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung steht der Hubzylinder mit einem Kettenzug derart in Verbindung, dass das Anheben des Lastaufnahmemittels mit einem Ausfahren des Hubmastes in einem festen Übersetzungsverhältnis steht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Flurförderzeugs ist die Sensoreinheit an dem Hubmasten angebracht und fährt mit diesem in die Höhe. Bevorzugt ist die Sensoreinheit am oberen Ende des Innenmastes des Hubmastes angebracht und an diesem fest montiert. In vorteilhafter Weise kann bei einem festen Übersetzungsverhältnis durch die Sensoreinheit der Abstand des Lastaufnahmemittels vom Boden aus dem gemessenen Abstand der Sensoreinheit zu dem Lastaufnahmemittel berechnet werden. Insbesondere dann, wenn das Lastaufnahmemittel nicht mit einer Last beladen ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Flurförderzeugs ist eine Steuereinheit zur Ansteuerung des Lastaufnahmemittels vorgesehen, wobei die Steuereinheit ein Eingabefeld und einen Speicher umfasst. Über das Eingabefeld können verschiedene Arbeitshöhen eingegeben werden. Diese können zusätzlich in dem Speicher abgelegt werden. Eine oder mehrere Arbeitshöhen können einem oder mehreren Kommissionieren zugeordnet sein. Es ist sinnvoll, verschiedene Arbeitshöhen für einen Kommissionierer abzuspeichern, wenn unterschiedlich große Lasten zu kommissionieren sind. Ebenso ist es sinnvoll, verschiedene Kommissionierer zu speichern, da jeder Kommissionierer eine spezifische Personengröße und damit eine benutzerdefinierte Arbeitshöhe aufweist. In einfacher Weise kann ein Flurförderzeug, insbesondere ein Hubwagen, auf unterschiedliche Lasten und/oder unterschiedliche Arbeitshöhen eingestellt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführung des Flurförderzeugs ist die Steuereinheit mit einem Automatikmodus zum Be- oder Entladen des Lastaufnahmemittels ausgebildet. Nach dem Auswählen einer in der Steuereinheit gespeicherten Arbeitshöhe wird im gestarteten Automatikmodus das Lastaufnahmemittel auf die gespeicherte Arbeitshöhe über die Steuereinheit angehoben. Die Abstandsstrecken zwischen der Sensoreinheit und dem Lastaufnahmemittel und/oder einer Last auf dem Lastaufnahmemittel sind durch die Sensoren der Steuereinheit erfassbar. Ferner ist feststellbar, ob ein Höhenunterschied zwischen gespeicherter Arbeitshöhe und den erfassten Abstandsstrecken besteht, indem die erfassten Abstandsstrecken an die Steuereinheit übermittelt und mit den in der Steuereinheit gespeicherten Abstandsstrecken verglichen werden. Dadurch, dass die Abstandsstrecken zwischen Sensoreinheit und dem Lastaufnahmemittel und/oder einer Last auf dem Lastaufnahmemittel ständig erfasst werden und mit der gespeicherten Arbeitshöhe verglichen werden, kann instantan von der Steuereinheit festgestellt werden, ob das Lastaufnahmemittel mit Lasten beladen oder von Lasten entladen wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Flurförderzeugs ist im Automatikmodus ein Anheben oder Absenken des Lastaufnahmemittels vorgesehen, um einen festgestellten Höhenunterschied auszugleichen. Wird beispielsweise das Lastaufnahmemittel des Flurförderzeugs mit einer Last beladen, so wird dies von der Steuereinheit erkannt und damit eine Absenkung des Lastaufnahmemittels hervorgerufen, wenn ein Höhenunterschied durch die Steuereinheit feststellbar ist. Ein Höhenunterschied wird für die Steuereinheit festgestellt, wenn zunächst kein oder ein bestimmter Höhenunterschied zwischen der Abstandsstrecke senkrecht zum Lastaufnahmemittel und den Abstandsstrecken, die keinen Höhenunterschied zu einander aufweisen, erfasst und/oder abgespeichert ist. Wird danach ein Höhenunterschied zwischen einer erfassten Abstandsstrecke und einer anderen erfassten Abstandsstrecke durch die Sensoren der Sensoreinheit festgestellt, so wird das Lastaufnahmemittel abgesenkt, wenn ein oder ein im Vergleich zum zunächst ermittelten Höhenunterschied ein größerer Höhenunterschied zwischen der Abstandsstrecke senkrecht zum Lastaufnahmemittel und den Abstandsstrecken der anderen Sensoren der Sensoreinheit erfasst ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Flurförderzeugs verbleibt das mit einer Last zu be- oder entladende Lastaufnahmemittel im Automatikmodus solange in seiner eingestellten Position, wie ein Höhenunterschied zwischen einer erfassten Abstandsstrecke und einer anderen erfassten Abstandsstrecke besteht. Wird ein Höhenunterschied durch die Sensoren der Sensoreinheit erfasst, so wird diese Information an die Steuereinheit weitergegeben, welche das Lastaufnahmemittel in seiner eingestellten Position verbleiben lässt. Wird kein Höhenunterschied durch die Sensoreinheit erfasst oder ein geringer Höhenunterschied zu anderen erfassten Abstandsstrecken im Vergleich zu den zuvor erfassten Abstandsstrecken aller Sensoren, so verfährt die Steuereinheit das Lastaufnahmemittel in eine neue Position, was einem Anheben oder einem Absenken des Lastaufnahmemittels entspricht.
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Gemäß einer Weiterbildung des Flurförderzeugs ist der Automatikmodus aktivierbar, wenn das Lastteil mit seinem Initialhub angehoben ist. Beim Initialhub werden das Lastaufnahmemittel und die Radarme des Flurförderzeugs mit angehoben. Das Lastteil als auch das Lastaufnahmemittel befinden sich folglich in einer Initialhubhöhe, bei der das Lastaufnahmemittel einen Abstand über dem Boden besitzt. In vorteilhafter Weise kann daher beim Absenken im Automatikmodus keine Gefahr für die Füße des Bedieners, der das Flurförderzeug belädt oder entlädt, ausgehen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug mit einem Hubmast, einem Kettenzug und einer Sensoreinheit, sowie einem Lastaufnahmemittel, auf dem Lasten, die keine gemeinsame planare Ebene aufweisen, aufgeladen sind,
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2 ein erfindungsgemäßes Flurförderzeug gemäß , bei dem die Lasten, die auf dem Lastaufnahmemittel des Flurförderzeugs aufgeladen sind, eine gemeinsame planare Ebene aufweisen,
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3 eine schematische Skizze des sich am Flurförderzeug gemäß den 1 oder 2 befindenden Hubmasten mit einem Kettenzug und einem Hubzylinder und
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4 eine Explosionszeichnung der Sensoreinheit mit Abstandssensoren und Schwenkmittel.
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1 zeigt ein Flurförderzeug 1 mit einem Antriebsteil 2, einer Steuereinheit 9 und einem Lastteil 4. Das in 1 dargestellte Flurförderzeug 1 ist ein Hubwagen. An dem Lastteil 4 ist ein Hubmast 10 angebracht, der ein Lastaufnahmemittel 6 aufweist. An dem freien Ende des Hubmastes 10 wird eine Sensoreinheit 12 angebracht, die mindestens einen Abstandssensor 42 umfasst. Der mindestens eine Abstandssensor 42 erfasst mindestens eine Abstandsstrecke 20, 22, 24 zwischen der Sensoreinheit 12 und dem Lastaufnahmemittel 6 und/oder einer Last 14, 16 auf dem Lastaufnahmemittel 6, wobei der mindestens eine Abstandssensor 42 bei einem Ausfahren des Hubmastes mit angehoben wird. Das Lastteil 4 kann durch die Steuereinheit 9 vom Boden 3 um eine Höhe 5, dem Initialhub, angehoben werden, wodurch die Radarme 8 mit angehoben werden. Gemäß 1 sind die Lasten 14, 16 auf dem Lastaufnahmemittel 6 aufgeladen. Die Last 16 weist beispielsweise keine planare Ebene mit den Lasten 14 auf. Infolgedessen wird durch die Sensoreinheit 12 ein Höhenunterschied H zwischen den Abstandsstrecken 22 und 24 erfasst. Ferner erfassen die Sensoren der Sensoreinheit 12 die Abstandsstrecke 20 senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel 6.
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Werden beispielsweise Lasten 14, 16 gleicher Größe auf dem erfindungsgemäßen Hubwagen geladen, so wird beispielsweise über ein Eingabefeld, das mit der Steuereinheit 9 verbunden ist, eine gespeicherte Arbeitshöhe ausgewählt. Im Automatikmodus wird das Lastaufnahmemittel, auf dem die Lasten 14, 16 aufgeladen sind, in die gespeicherte Arbeitshöhe verfahren. Die Sensoren der Sensoreinheit 12 ermitteln die Abstandsstrecken 20, 22, 24 und übermitteln diese Werte der Steuereinheit 9, wo sie in einem Speicher abgelegt werden. Anfänglich wird beispielsweise zwischen der Abstandsstrecke 22 und der Abstandsstrecke 24 ein Höhenunterschied H durch die Steuereinheit 12 erfasst. Beginnt nun der Kommissionierer die Last 16 von dem Lastaufnahmemittel 6 zu entladen, so wird durch die Steuereinheit 12 kein Höhenunterschied H in den Abstandsstrecken 22, 24 festgestellt. Vielmehr wird festgestellt, dass nun die Abstandsstrecke 22 der Abstandsstrecke 24 entspricht. Wie in 2 dargestellt, wird folglich eine planare Ebene 19 der Lasten 14 durch die Sensoreinheit 12 erfasst und an die Steuereinheit 9 weitergegeben. Die Steuereinheit 9 vergleicht die erfassten Abstandsstrecken 20, 22, 24 mit den zuvor erfassten Abstandsstrecken 20, 22, 24 und erkennt, dass die neu erfassten Abstandsstrecken 22 um den Höhenunterschied H größer geworden sind und nicht mehr der eingespeicherten Arbeitshöhe entsprechen. Daraufhin veranlasst die Steuereinheit 9, dass das Lastaufnahmemittel 6 bis zur Arbeitshöhe angehoben wird. Ist das Lastaufnahmemittel 6 auf seine Arbeitshöhe angehoben, so können die Lasten 14 auf dem Lastaufnahmemittel 6 durch den Kommissionierer von dem Lastaufnahmemittel 6 entladen werden.
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3 zeigt ein Flurförderzeug gemäß den 1 und 2, bei dem der Hubmast 10 vergrößert dargestellt ist. In dem Hubmast sind ein Hubzylinder 30 und ein Kettenzug 32 mit einer Umlenkrolle 34 angeordnet. Am oberen Ende des Hubmastes 10 ist die Sensoreinheit 12 angebracht, die mit dem Hubmast angehoben wird. Wird der Hubzylinder 30 betätigt, so wird über den Kettenzug 32 das Lastaufnahmemittel 6 angehoben oder gesenkt. Die Abstandssensoren 42 der Sensoreinheit 12 messen an mehreren Punkten entlang der Geraden auf dem Lastaufnahmemittel 6 oder einer Last 14, 16 auf dem Lastaufnahmemittel 6. Aus Gründen der Übersicht wurde in 3 darauf verzichtet, Winkel φ1, φ2, φ3, φ4, wie in 2 einzuzeichnen. Die Winkel φ1, φ2, φ3, φ4 geben jeweils den Winkel zwischen der Abstandsstrecke 20 senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel 6 und einer Abstandsstrecke 22, 24 an. In Formel ausgedrückt gilt: cos(φi) = S1/S2, wobei S1 die Abstandsstrecke 20 senkrecht zu dem Lastaufnahmemittel, S2 die Abstandsstrecke 22, 24 bezeichnet und i = 1, 2, 3 4 ist. Für die in eine Richtung schwenkbaren Sensoren sind jeweils Einstellungen der Winkel φi für den jeweiligen Sensor in der Steuereinheit einprogrammiert. Aus den Abstandsstrecken 20, 22, 24 und dem Winkel φi berechnet die Steuereinheit 9 die Höhe 36 der Lasten 14, 16 auf dem Lastaufnahmemittel 6.
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4 zeigt eine Explosionszeichnung der Sensoreinheit 12 gemäß den 1 bis 3 mit zwei Abstandssensoren 42, einer Welle 38 und einem Schrittmotor 40 und Gehäuseteilen 44. Die Abstandssensoren 42 werden zusammen über die Welle 38, die von dem Schrittmotor 40 angetrieben wird, um eine horizontale Achse in einem vorbestimmten Winkelbereich geschwenkt, wodurch für eine Vielzahl von Punkten entlang einer Geraden auf dem Lastaufnahmemittel 6 und/oder auf einer Last 14, 16 auf dem Lastaufnahmemittel 6 jeweils eine Abstandsstrecke 20, 22, 24 erfassen wird. Die Abstandssensoren 42 können bevorzugt durch Triangulation die Abstandsstrecken 20, 22, 24 messen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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