DE202020100289U1

DE202020100289U1 - Automatisches dreidimensionales Lagersystem

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Publication number: DE202020100289U1
Application number: DE202020100289.9U
Authority: DE
Original assignee: Huazh Intralogistics Tech Co Ltd; Huazh Intralogistics Technology Co Ltd
Current assignee: Huazh Intralogistics Tech Co Ltd; Huazh Intralogistics Technology Co Ltd
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2030-01-22
Also published as: CN111591641A; CN111591641B; WO2020168609A1

Abstract

Automatisches dreidimensionales Lagersystem, umfasst ein Lagerregal (3) und eine Hebevorrichtung (9), die in vertikaler Richtung auf und ab bewegbar ist, wobei das Lagerregal (3) Fachböden (2) zum Lagern der Lagereinheiten (1), einen Zugangskanal (8) und eine Bedienöffnung (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das System noch ein Lastaufnahmemittel (6) und einen übergeordneten Computer (4) umfasst, wobei:
das Lastaufnahmemittel (6) integral an der Hebevorrichtung (9) angeordnet ist, und eine Querbewegungsvorrichtung (6-1) und eine Lastaufnahmevorrichtung (6-2) umfasst;
die Querbewegungsvorrichtung (6-1) mindestens zwei Bewegungsteile umfasst, wobei jedes der Bewegungsteile (6-1a, 6-1a, 6-1c, 6-1d) an der Hebevorrichtung (9) angeordnet ist und sich relativ zu der Hebevorrichtung (9) seitlich entlang des Zugangskanals (8) bewegt;
die Lastaufnahmevorrichtung (6-2) Teleskopkippgabeln umfasst, wobei an jedem Bewegungsteil (6-1a, 6-1a, 6-1c, 6-1d) mindestens eine Teleskopkippgabel (6-2a, 6-2b, 6-2c, 6-2d) vorgesehen ist, und die Teleskopkippgabeln relativ zu den Bewegungsteilen in Richtung der Fachböden ausgefahren und zusammengezogen werden können, um die Lagereinheiten in die Fachböden einzulagern und/oder aus den Fachböden auszulagern; und
der übergeordnete Computer (4) elektrisch mit der Querbewegungsvorrichtung(6-1) bzw. der Lastaufnahmevorrichtung (6-2) jeweils verbunden ist und konfiguriert ist, so dass die Bewegung der Bewegungsteile (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) und das Ausfahren und Zusammenziehen der Teleskopkippgabeln (6-2a, 6-2b, 6-2c, 6-2d) entsprechend den Raumabmessungen der Lagereinheiten(1) gesteuert werden, um das Ein- und Auslagern der Lagereinheiten auszuführen.

Description

Technisches Gebiet
Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf das Gebiet der dreidimensionalen Lagertechnik, insbesondere auf ein automatisches dreidimensionales Lagersystem.
Technischer Hintergrund
Dreidimensionale Warenlager, auch automatische Warenlager genannt, sind die Hauptausrüstung für die moderne Lagerhaltung. Es wird hauptsächlich in vertikales Paternosterlager, vertikaler Lagerlift, horizontales Karusselllager usw. unterteilt. Diese können den automatischen Betrieb des Lagers realisieren und die Effizienz des Managements verbessern.
Unter diesen verwendet der herkömmliche dreidimensionale Lagerlift hauptsächlich das Tablar als Lagereinheit, und das Tablar zur Lagerung der Waren wird durch die vertikale und horizontale Bewegung des Hubwagens ausgelagert oder an eine geeignete Position im Regal transportiert. Damit kann der Stauraum des Lagerliftes automatisch und angemessen genutzt werden, um ein intelligentes Warenverteilungsmanagement zu realisieren. Zum Beispiel veröffentlicht die japanische Patentanmeldung Nr. 8-324721 ein Patentschriftstück. Das in dem vorstehenden Dokument beschriebene automatische Regalbediensystem umfasst mindestens ein Paar spiegelsymmetrisch angeordneter Mehrebenen-Rahmen, wobei jeder Rahmen aus einem Regal mit mehreren Ebenen besteht, und noch ein Shuttlewagen vorgesehen ist, der horizontal in jeder Ebene des Regals bewegt werden kann, um Lagereinheiten (z. B. Behälter) im mehrstöckigen Regal einzulagern und Lagereinheiten (z. B. Behälter) aus dem mehrstöckigen Regal auszulagern.
Ein weiteres Beispiel ist ein chinesisches Patent mit der Patentanmeldungsnummer CN201610130106.2 . Der offenbarte vertikale Lagerlift verwendet ein Tablar als Lagereinheit, und das Tablar zum Lagern der Waren wird durch die vertikale und horizontale Bewegung des Hubwagens an die entsprechende Position im Regal geliefert. Gemäß der Lösung nach dem Stand der Technik muss das gesamte Tablar bewegt werden, wenn Waren ausgelagert oder eingelagert werden müssen, und die nächste Tablar-Aufgabe kann erst nach Abschluss der vorherigen Tablar-Aufgabe durchgeführt werden. Wenn ein Auftrag sich auf mehrere Tablare bezieht, ist die Zugriffseffizienz gering, der Energieverbrauch groß, und die Lagerkapazität des Lagerlifts wird gehemmt.
Darüber hinaus muss der Warenlager-Hersteller die Lagerkapazität immer wieder erhöhen. Für diesen Bedarf wurden traditionell verschiedene Strategien vorgeschlagen. Eine solche Strategie ist ein Verfahren, bei dem die Lagereinheit in jedem Stock des mehrstöckigen Regals so tief wie möglich geschoben wird (so weit wie möglich vom Fahrweg des Shuttlewagens entfernt). Um diese Strategie zu erreichen, muss der linke/rechte Verfahrweg des Teleskopmechanismus des Shuttlewagens ungefähr doppelt so groß sein wie der linke/rechte Verfahrweg des Shuttlewagens. Ein weiteres Beispiel ist das US-Patent mit der Patentveröffentlichungsnummer US9919870 , dessen offenbartes automatisches Warenlager ein Ladeeinheit als Lagereinheit des automatischen Warenlagers verwendet. Die Rückwand des Warenlagers ist mit einer in einer modularen Struktur angeordneten Trägerstruktur oder Verbindungsvorrichtung versehen. Durch die modulare Struktur können Ladeeinheiten mit unterschiedlicher Höhe und/oder Breite verarbeitet werden. Aber dies erfordert eine Anpassung der Größe des Rahmens, um die Platzierung der Ladeeinheiten mit unterschiedlicher Höhe und/oder Breite zu realisieren. Aber während eines tatsächlichen Ein- und Auslagerungsvorgangs können dennoch nur Ladeeinheiten mit gleicher Größe ein- und ausgelagert werden. Variable Mischlagerung in Breiten- und Tiefenrichtung ist nicht wirklich realisiert.
Bei der Lagereinheit des vorgenannten herkömmlichen automatischen Warenlagers sind die Breite und Tiefe der Lagereinheit festgelegt, d.h. die Größe der Lagerfächer auf allen Ebenen des Regals ist festgelegt, so dass nur Lagereinheiten mit einer einzigen Größe eingelagert werden können, was das Anwendungsszenario des Warenlagers stark einschränkt und eine geringe Lagerkapazität und geringe Zugriffseffizienz hat.
Darüber hinaus ist der Lastaufnahmemechanismus des Shuttles des herkömmlichen automatischen Warenlagers am Chassis des Shuttles angebracht und er verfährt auf einer Stahlschiene durch das Antreiben eines Rads des Shuttles. Zur Positionierung verwendet es einen Sensor, um zu verhindern, dass das Shuttle an eine Lagereinheit stößt. Daher liegt ein gewisser Fehler in der Positioniergenauigkeit vor. Wenn die Positionierung nicht genau ist, muss er neu positionieren, was sich auf die Zugriffseffizienz auswirkt. Darüber hinaus hat der Antriebsmotor des Shuttles keine Bremse, um die Wartung zu erleichtern, wenn der maximale Verfahrweg des Shuttles des automatischen Warenlagers relativ lang ist (so dass der Shuttle manuell bewegt werden kann). Bei einem unerwarteten Stromausfall gerät der Wagen vollständig außer Kontrolle. Damit wird der Wagen einerseits an den Anschlag am Ende der Schiene stoßen, und andererseits, wenn die Stromversorgung wieder vorhanden ist, erneut zurück zum Startpunkt fahren müssen, um die Position wiederzufinden, was die Zugriffeffizienz weiter beeinträchtigt.
Inhalt des Gebrauchsmusters
Das vorliegende Gebrauchsmuster zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen, und bietet ein automatisches Lagersystem, das die Probleme des oben genannten traditionellen automatischen Warenlagers überwindet. Mit dem System kann eine schnelle und präzise Ein- und Auslagerung der Lagereinheiten realisiert werden, und es können Lagereinheiten von variabler Form (einschließlich Tablar, Transportkiste, Kartons oder das Lagergut selbst) verwendet werden. Außerdem ist es durch das Lastaufnahmemittel mit variabler Struktur möglich, Lagereinheiten mit unterschiedlicher Form und Größe ein- und auszulagern, was eine variable gemischte Lagerung in Breiten- und Tiefenrichtung echt realisiert, das Anwendungsszenario des Warenlagers erheblich erweitert, und die Lagerkapazität und die Zugriffseffizienz verbessert.
Um die obige Aufgabe zu lösen, sieht die technische Lösung des Gebrauchsmusters wie folgt aus:

Ein automatisches dreidimensionales Lagersystem umfasst ein Lagerregal und eine Hebevorrichtung, die in vertikaler Richtung auf und ab bewegbar ist, wobei das Lagerregal Fachböden zum Lagern der Lagereinheiten, einen Zugangskanal und eine Bedienöffnung umfasst, und das System noch ein Lastaufnahmemittel und einen übergeordneten Computer umfasst, wobei:
- Das Lastaufnahmemittel ist integral an der Hebevorrichtung angeordnet, und umfasst eine Querbewegungsvorrichtung und eine Lastaufnahmevorrichtung.

Die Querbewegungsvorrichtung umfasst mindestens zwei zueinander parallel angeordnete Bewegungsteile, wobei die Bewegungsteile an der Hebevorrichtung angeordnet sind und sich seitlich entlang des Zugangskanals relativ zu der Hebevorrichtung bewegen.
Die Lastaufnahmevorrichtung umfasst Teleskopkippgabeln, wobei an jedem Bewegungsteil mindestens eine Teleskopkippgabel vorgesehen ist, und jede Teleskopkippgabel an einem Bewegungsteil angeordnet ist und relativ zu diesem Bewegungsteil in Richtung der Fachböden ausgefahren und zusammengezogen werden kann, um die Lagereinheiten in die Fachböden einzulagern und/oder aus den Fachböden auszulagern.
Der übergeordnete Computer ist elektrisch mit der Querbewegungsvorrichtung bzw. der Lastaufnahmevorrichtung jeweils verbunden und ist konfiguriert, so dass die Bewegung der Bewegungsteile und das Ausfahren und Zusammenziehen der Teleskopkippgabeln entsprechend den Raumabmessungen der Lagereinheiten gesteuert werden, um das Ein- und Auslagern der Lagereinheiten auszuführen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das automatische dreidimensionale Lagersystem ferner eine Datenerfassungsvorrichtung, die an der Bedienöffnung angebracht und elektrisch mit dem übergeordneten Computer verbunden ist, um die Raumabmessungen der Lagereinheiten und die Positionen der Lagereinheiten an der Bedienöffnung zu erfassen und an den Computer rückzumelden.
In einer weiteren Ausführungsform ist der übergeordnete Computer ferner konfiguriert, so dass eindeutige IDs der Lagereinheiten gemäß den Raumabmessungen der Lagereinheiten generiert wird, und weist ein Datenbankmodul auf.
Das Datenbankmodul ist zum Speichern der eindeutigen IDs, der entsprechenden Raumabmessungen und der Bindungsbeziehung zwischen den beiden konfiguriert, und wird auch zum Speichern der Belegungsinformationen der Lagereinheiten auf den Fachböden verwendet.
Der übergeordnete Computer ist auch konfiguriert, so dass er automatisch einen geeigneten Lagerplatz auf den Fachböden für eine Lagereinheit zuteilt und/oder die Lagereinheit aus dem passenden Fachboden ausgelagert werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das automatische dreidimensionale Lagersystem ferner eine Informationsinteraktionsvorrichtung, die mit dem übergeordneten Computer elektronisch verbunden ist, um Informationen bezüglich des Einlagerns und/oder Auslagerns der Lagereinheiten einzugeben und/oder auszugeben.
In einer weiteren Ausführungsform wird jeder Bewegungsteil durch jeweils einen ersten Synchronriementriebmechanismus bewegt.
Der erste Synchronriementriebmechanismus umfasst eine erste Antriebsvorrichtung, eine erste Antriebsrolle, eine erste angetriebene Rolle und einen Synchronriemen.
Die erste Antriebsvorrichtung, die erste Antriebsrolle und die erste angetriebene Rolle sind jeweils fest an der Hubvorrichtung angebracht, und die erste Antriebsrolle treibt durch den Antrieb der ersten Antriebsvorrichtung die erste angetriebene Rolle an, um den Synchronriemen so anzutreiben, dass er sich seitlich entlang des Zugangskanals bewegt.
Die Bewegungsteile sind fest mit dem jeweiligen Synchronriemen verbunden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Querbewegungsvorrichtung ferner einen Führungsteil.
Der Führungsteil umfasst Führungsstücke und Führungsschienen.
Die Führungsschienen sind fest mit der Hebevorrichtung verbunden und parallel zum Zugangskanal angeordnet.
Die Bewegungsteile sind fest mit den Führungsstücke verbunden.
Die Führungsstücke bewegen sich entlang der Führungsschiene zusammen mit den Bewegungsteilen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst jede Teleskopkippgabel eine vordere Schiene, eine mittlere Schiene und eine Kippgabel.
Die mittlere Schiene wird durch einen zweiten Synchronriementriebmechanismus, der fest an dem Bewegungsteil angebracht ist, in Richtung der Fachböden ausgefahren und zusammengezogen.
Die vordere Schiene wird durch einen Riementriebmechanismus entlang der mittleren Schiene in Richtung der Fachböden ausgefahren und zusammengezogen.
Die Kippgabel ist fest an der vorderen Schiene angebracht, um die Lagereinheit zu ergreifen.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der zweite Synchronriementriebmechanismus eine zweite Antriebsvorrichtung, eine zweite Antriebsrolle, eine zweite angetriebene Rolle und einen doppelseitigen Synchronriemen.
Die zweite Antriebsvorrichtung, die zweite Antriebsrolle und die zweite angetriebene Rolle sind jeweils fest an das entsprechende Bewegungsteil montiert, und die zweite Antriebsrolle treibt durch den Antrieb der zweiten Antriebsvorrichtung die zweite angetriebene Rolle an, um den doppelseitigen Synchronriemen so anzutreiben, dass er sich in Richtung der Fachböden bewegt.
Die mittlere Schiene hat eine an den doppelseitigen Synchronriemen angepasste Zahnform und greift in den doppelseitigen Synchronriemen ein.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Riementriebmechanismus einen Riemen, einen Riemenrollensatz und eine dritte Antriebsvorrichtung.
Der Riemenrollensatz treibt durch den Antrieb der dritten Antriebsvorrichtung den Riemen so an, dass er sich in Richtung der Fachböden bewegt.
Die vordere Schiene fährt mit dem Riemen entlang der mittleren Schiene in Richtung der Fachböden aus und zieht sich in der Gegenrichtung zusammen.
Gegenüber dem Stand der Technik weist das vom Gebrauchsmuster vorgeschlagene automatische dreidimensionale Lagersystem die folgenden wesentlichen vorteilhaften Wirkungen auf:

1) Das System kann eine schnelle und genaue Ein- und Auslagerung der Lagereinheiten realisieren. Die Lagereinheiten können beliebige Formen (einschließlich Tablar, Transportkiste, Karton oder Lagergut selbst) und beliebige Größe (Länge, Breite) aufweisen. Durch das Lastaufnahmemittel mit einer variablen Struktur kann es realisiert werden, Lagereinheiten unterschiedlicher Formen und Größen ein- und auszulagern, wobei eine variable gemischte Lagerung in Breiten- und Tiefenrichtung realisiert wird, wodurch das Anwendungsszenario des Lagersystems erheblich verbessert wird und die Lagerkapazität und die Zugriffseffizienz erhöht werden.
2) Bei der Verarbeitung von Multitasking-Ein/Auslager-Aufträgen weist das automatische Lagersystem mehrere Bewegungsteile und mehrere Teleskopkippgabeln auf, und jedes Mal können mehrere verschiedene Lagereinheiten ein- und ausgelagert werden, und ein automatischer Ebenenwechsel während der Ein- oder Auslagerung kann weiterhin realisiert werden, wodurch der Durchsatz der Ein- und Auslagerung deutlich verbessert und der Energieverbrauch weiter reduziert wird.
3) Die Querbewegungsvorrichtung realisiert durch die optimierte Systemstruktur die Doppelfunktionen der seitlichen Bewegung und der variablen Lagerungsbreite. Das integrierte System macht die gesamte Systemstruktur kompakter und die Installation und Reparatur bequemer, und senkt die Kosten.
4) Die Querbewegungsvorrichtung treibt mit einem Servomotor das Synchronriemenrad an, um den Synchronriemen anzutreiben, um sich zu bewegen, so dass die Lastaufnahmevorrichtung angetrieben wird, um sich zu bewegen. Die Querbewegungsvorrichtung ist ferner mit dem Führungsteil zur Führung versehen. Durch diese absolute Steuermethode wird eine präzise Positionierung während der seitlichen Bewegung erreicht, und das Phänomen des Auftreffens auf die Lagereinheit vermieden, wodurch die Zuverlässigkeit der Lagerung verbessert wird. Es vermeidet auch den Zeit- und Kostenaufwand, der durch eine Neupositionierung wegen ungenauer Positionierung verursacht wird, wodurch die Zugriffseffizienz weiter verbessert wird.

Figurenliste
Die Zeichnungen, die einen Teil des vorliegenden Gebrauchsmusters bilden, werden zum besseren Verständnis des vorliegenden Gebrauchsmusters verwendet, und die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu gezeichnet. In den Zeichnungen kann jede identische oder nahezu identische Komponente, die in verschiedenen Figuren dargestellt ist, durch ein gleiches Bezugszeichen dargestellt sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nicht jedes Bauteil in jeder Abbildung gekennzeichnet. Ausführungsformen verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In Zeichnungen:

1 ist ein schematisches Diagramm des Gesamtaufbaus eines automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
2 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines Lastaufnahmemittels des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
3 ist ein schematisches Diagramm des Lastaufnahmemittels und der Lagereinheiten des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
4a ist ein Teilstrukturdiagramm der Lastaufnahmevorrichtung des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
4b ist ein Teilstrukturdiagramm der Lastaufnahmevorrichtung des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
5 ist ein schematisches Strukturdiagramm des Lastaufnahmemittels (4 Bewegungsteile und 4 Teleskopkippgabeln) des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
6 ist ein schematisches Strukturdiagramm des Lastaufnahmemittels (3 Bewegungsteile und 3 Teleskopkippgabeln) des automatischen dreidimensionalen

Lagersystems gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.

7 ist ein schematisches Strukturdiagramm der Lastaufnahmevorrichtung des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
8 ist ein Anordnungsdiagramm der Bedienöffnungen und des Zugangskanals des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
9 ist ein schematisches Diagramm des Arbeitsprinzips des Lastaufnahmemittels des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
10 ist ein schematisches Flussdiagramm des Arbeitsprinzips der Einlagerung des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters.
11 ist ein schematisches Diagramm des Arbeitsprinzips der Auslagerung des automatischen dreidimensionalen Lagersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Ausführungsformen
Um den technischen Inhalt der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, werden im Folgenden Ausführungsformen in Verbindung mit den oben genannten Figuren beschrieben.
Wie in den 1 bis 9 dargestellt, ist ein automatisches dreidimensionales Lagersystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters zur gemischten Ein- und Auslagerung der Lagereinheiten 1 (einschließlich Tablar, Transportkiste, Karton oder Lagergut selbst) mit variabler Größe und variabler Form geeignet.
Das automatische Lagersystem umfasst ein Lagerregal 3 und eine Hebevorrichtung 9, die in vertikaler Richtung (Z-Richtung in 1) auf und ab bewegbar ist. Das Lagerregal 3 umfasst in mehreren Ebenen angeordnete Fachböden 2 (in dieser Ausführungsform, wie in 1 gezeigt, sind die Fachböden rechteckig und ihre Längsrichtung parallel zur X-Richtung in 1) zum Lagern der Lagereinheiten 1 mit variabler Form und variabler Größe (Breite, Tiefe, Höhe), und einen Zugangskanal 8 sowie eine Bedienöffnung 7 zum Ein- und/oder Auslagern der Lagereinheiten 1. Wie in 1 in Verbindung mit 8 dargestellt, ist der Zugangskanal 8 ein Kanal zur Ein- und/oder Auslagerung der Lagereinheiten 1, und seine Längsrichtung ist parallel zur X-Richtung in 1. Wie in 3 dargestellt, können die Lagereinheiten 1 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f) unterschiedlicher Größe und Form gemischt auf den Fachböden 2 eingelagert werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Bedienöffnung 7, wie in 1 in Verbindung mit 8 dargestellt, auf der untersten Ebene des Lagerregals 3 angeordnet und nahe an der Endposition der Lagereinheiten 1, um sie leicht herausnehmen zu können. Die Länge des Bedienbereichs der Bedienöffnung 7 ist ähnlich oder gleich der Länge der Fachböden 2, und mehrere Lagereinheiten 1 unterschiedlicher Größe und Form können gleichzeitig darauf platziert werden. Die Lagereinheiten 1 können auch an einer beliebigen Position der Bedienöffnung 7 platziert werden. Die vorgenannte Hebevorrichtung 9 ist eine dem Fachmann bekannte Technologie und wird hier nicht beschrieben.
Das System umfasst auch ein Lastaufnahmemittel 6 und einen übergeordneten Computer 4. Das gesamte Lastaufnahmemittel 6 ist an der Hebevorrichtung 9 angeordnet und bewegt sich mit der Hebevorrichtung 9 in vertikaler Richtung (in der Z-Richtung in 1) auf und ab. Das Lastaufnahmemittel 6 umfasst eine Querbewegungsvorrichtung 6-1 und eine Lastaufnahmevorrichtung 6-2.
Wie in 2 und 3 in Verbindung mit 5 und 6 gezeigt, umfasst die Querbewegungsvorrichtung 6-1 mindestens zwei Bewegungsteile 6-1a und 6-1b, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d sind an der Hebevorrichtung 9 angeordnet und bewegen sich seitlich entlang des Zugangskanals 8 (in der X-Richtung in 1) relativ zu der Hebevorrichtung 9. Es ist zu beachten, dass die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d unabhängig voneinander gesteuert werden und bidirektional sind (sie können auf mindestens einer der beiden Seiten des Zugangskanals 8 angeordnet sein und mit der Lastaufnahmevorrichtung 6-2 zum Aufnahmen und Abgeben zusammenwirken), d.h. sie können mit der Verwendung der Lastaufnahmevorrichtung 6-2 das Ein- und Auslagern auf den Fachböden 2 auf beiden Seiten des Zugangskanals 8 ermöglichen. Die Lastaufnahmevorrichtung 6-2 umfasst Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d, und jedes der Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d ist mit mindestens einer Teleskopkippgabel versehen. Die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d sind jeweils an den Bewegungsteilen 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d angeordnet und werden relativ zu den Bewegungsteilen 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d in Richtung der Fachböden 2 (in der Y-Richtung in 1) teleskopisch bewegt, um Lagereinheiten 1 auf den Fachböden 2 einzulagern und/oder aus den Fachböden auszulagern. In dieser Ausführungsform ist jede der Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d bidirektional ausziehbar, so dass eine Lastaufnahmevorrichtung 6-2 das Ein- und Auslagern auf den Fachböden 2 auf beiden Seiten des Zugangskanals 8 realisieren kann, was die Auslastung der Lastaufnahmevorrichtung 6-2 und des gesamten Lastaufnahmemittels 6 verbessert und Raum spart. Selbstverständlich kann jedes der Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d auch mit zwei Teleskopkippgabeln (nicht gezeigt) versehen sein. Die beiden Teleskopkippgabeln befinden sich auf je einer Seite des Zugangskanals 8 und fahren aus bzw. ziehen sich zusammen jeweils in Richtung des Fachbodens 2 auf der entsprechenden Seite des Zugangskanals 8 (in der Y-Richtung in 1), um das Ein- und Auslagern auf den Fachböden 2 auf beiden Seiten des Zugangskanals 8 zu realisieren.
Die 2 und 3 zeigen zwei Bewegungsteile 6-1a und 6-1b und zwei Teleskopkippgabeln 6-2a und 6-2b. Es ist zu verstehen, dass die Anzahl der Bewegungsteile und der Teleskopkippgabeln je nach Bedarf ausgewählt werden kann.
Wie in 6 dargestellt, werden drei Bewegungsteile 6-1a, 6-1b und 6-1c ausgewählt und angeordnet. In der Praxis, da die drei Bewegungsteile 6-1a, 6-1b und 6-1c unabhängig voneinander und bidirektional gesteuert werden, können sich die Bewegungsteile 6-1a und 6-1c auf beiden Seiten das Bewegungsteil 6-1b in der Mitte teilen, um Lagereinheiten 1 mit unterschiedlichen Größen und Formen auf den Fachböden 2 auf beiden Seiten des Zugangskanals 8 ein- und auszulagern. Wie in 5 gezeigt, werden vier Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d ausgewählt und angeordnet. Sie können zwei Lagereinheiten 1 unterschiedlicher Größen und Formen gleichzeitig ein- oder auslagern. Ausführungsformen der verbleibenden Anzahl von Bewegungsteilen werden hier nicht einzeln aufgezählt. Es ist zu beachten, dass ein dreidimensionales Warenlager nach dem Stand der Technik, wenn es sich bei einem Auftrag um einen Multitasking-Auftrag handelt, d.h. bei einem Auftrag mehrere Lagereinheiten 1 unterschiedlicher Größen ein- oder ausgelagert werden sollen, durch den Shuttlewagen und die Transportvorrichtung in einem Zugriffsvorgang jeweils nur eine einzige Lagereinheit mit fester Größe ein- oder auslagern kann. Wenn es einen Multitasking-Auftrag ausführt, muss es eine Lagereinheit mit fester Größe fertig ein- oder auslagern und danach zur Bedienöffnung 7 zurückkehren, und dann zur Regalebene entsprechend der nächsten Lagereinheit fahren, um diese ein- oder auszulagern, was einen geringen Durchsatz und hohen Energieverbrauch zur Folge hat. Aber das in dieser Ausführungsform vorgeschlagene Lagersystem, das mehrere Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d und mehrere Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d aufweist, kann beim Ausführen eines Multitasking-Auftrags einen automatischen Regalebenenwechsel realisieren. Müssen mehrere Lagereinheiten 1 in unterschiedlichen Regalebenen eingelagert werden oder mehrere Lagereinheiten 1 aus unterschiedlichen Regalebenen ausgelagert werden, kann nach Beendigung des Ein- oder Auslagerns der Lagereinheiten 1 auf derselben Regalebene gleich zu einer anderen Regalebene entsprechend der nächsten Lagereinheit 1 gewechselt werden, um die nächste Lagereinheit 1 auf der anderen Ebene ein- oder auszulagern, ohne jedes Mal zur Bedienöffnung 7 zurückkehren zu müssen. Wenn alle Lagereinheiten 1 fertig ein- oder ausgelagert wurden, kehrt es dann erst zur Bedienöffnung 7 zurück. Müssen mehreren Lagereinheiten 1 in der gleichen Regalebene eingelagert werden oder mehrere Lagereinheiten 1 aus der gleichen Regalebene ausgelagert werden, kann das System es durch die mehreren Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d und die mehreren Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d realisieren, dass ein Multitasking-Auftrag auf einmal ausgeführt wird und dann zu der Bedienöffnung 7 zurückkehren. Auf diese Weise wird der Durchsatz des Ein- und Auslagerns deutlich verbessert und der Energieverbrauch reduziert. Es kann auf verschiedene Anwendungsszenarien angewendet werden und kann gleichzeitig Lagereinheiten 1 auf beiden Seiten des Zugangskanals 8 ein- und auslagern (wie in 5 dargestellt). Natürlich gibt es viele andere Ein- und Auslager-Methoden, die durch diese Struktur realisiert werden können. Wenn beispielsweise die Aufgaben der Ein- und Auslager-Aufträge einen Fachboden 2 auf derselben Ebene betreffen und ihre Belegungspositionen in der X-Richtung unterschiedlich sind, kann es durch die Struktur realisiert werden, das Einlagern und Auslagern gleichzeitig auszuführen, so dass mehrere Aufträge gleichzeitig ausgeführt werden können. Andere Ein- und Auslager-Methoden, die durch diese Struktur realisiert werden können, werden hier nicht aufgezählt.
In dieser Ausführungsform umfasst das automatische dreidimensionale Lagersystem, wie in 1 dargestellt, weiterhin eine an der Bedienöffnung 7 installierte Datenerfassungsvorrichtung 5, die elektrisch mit einem übergeordneten Computer 4 verbunden ist, um die Raumabmessungen der Lagereinheiten 1 (z.B. das Bild, die Länge, die Breite, die Höhe, das Volumen, die Form usw. der Lagereinheit 1) und die Positionen der Lagereinheiten 1 an der Bedienöffnung 7 zu erfassen und an den Computer 4 zurückzugeben.
Wie in 1 dargestellt, umfasst das automatische dreidimensionale Lagersystem ferner eine Informationsinteraktionsvorrichtung. Die Informationsinteraktionsvorrichtung ist elektrisch mit dem Computer 4 verbunden, um Informationen bezüglich des Ein- und/oder Auslagerns der Lagereinheiten 1 einzugeben und/oder auszugeben. In dieser Ausführungsform kann die Eingabe an Informationsinteraktionsvorrichtung durch eine beliebige Eingabemethode erfolgen, wie eine Tastatureingabe, eine Code-Scanner-Eingabe, eine Spracheingabe, eine Touchscreen-Eingabe usw.. Die Ausgabe der Informationsinteraktionsvorrichtung kann durch eine beliebige Ausgabemethode erfolgen, wie eine dynamische oder statische Anzeige des Bildschirms, eine Sprachausgabe und ein Warnlicht-Blinken usw.. Beispielsweise kann der Benutzer beim Einlagern einer Lagereinheit 1 den Barcode der Lagereinheit 1 mit einem Codeleser scannen, um die Raumabmessungen der Lagereinheit 1 zu erhalten und weiter in den Computer 4 einzugeben. Er kann auch über die Tastatur oder Spracheeingabe in den Computer 4 die Raumabmessungen der Lagereinheit 1 eingeben. Wenn die Einlagerung abgeschlossen ist, zeigt die Informationsinteraktionsvorrichtung über den Bildschirm in Echtzeit an, ob die Einlagerung erfolgreich ist, und aktualisiert die aktuellen Belegungsinformationen der Fachböden 2 in Echtzeit, damit der Benutzer sie in Echtzeit überprüfen kann. Die vorgenannten und folgend beschriebenen Belegungsinformationen umfassen, aber nicht nur, die eindeutige IDs der Lagereinheiten 1, die Raumabmessungen von den Lagereinheiten 1 selbst (wie Bild, Länge, Breite, Höhe, Volumen, Form, usw. der Lagereinheiten 1) und die Lagerplätze der Lagereinheiten 1 auf den Fachböden 2 (die Koordinatenpositionen auf den Fachböden 2 in der X-, Y- und Z-Richtungen). Wenn kein geeigneter Stauraum vorhanden ist, informiert die Informationsinteraktionsvorrichtung den Benutzer über die Notwendigkeit einer manuellen Verarbeitung durch eine Sprachausgabe in Echtzeit. Auf diese Weise wird die Mensch-Maschine-Interaktion beim Ein- und Auslagern komfortabler. Es ist zu verstehen, dass es sich bei der vorgenannten Informationsinteraktionsvorrichtung um eine im Stand der Technik bekannte Technologie handelt, und nach der Offenbarung des vorliegenden Gebrauchsmusters jede geeignete Struktur verwendet werden kann, die jetzt vorhanden ist oder in der Zukunft entwickelt wird.
Der übergeordnete Computer 4 ist elektrisch mit der Querbewegungsvorrichtung 6-1, der Lastaufnahmevorrichtung 6-2 und der Hebevorrichtung 9 verbunden, und steuert gemäß der Raumabmessungen einer Lagereinheit 1 die Hebe- und Senkbewegung der Hebevorrichtung 9, die Bewegung der Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d, und das Ausfahren und Zusammenziehen der Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d, um das Einlagern oder Auslagern der Lagereinheit 1 auszuführen. Die vorgenannten Raumabmessungen der Lagereinheit 1 können von der Datenerfassungsvorrichtung 5 automatisch erfasst werden, oder durch manuelle Mess- und Eingabemethoden erhalten werden, oder durch die Verwendung von Informationen, wie beispielsweise den Raumabmessungen der Lagereinheit 1, die im Computer 4 vorab gespeichert sind, erhalten werden. Es ist zu verstehen, dass der vorgenannte übergeordnete Computer 4 eine im Stand der Technik bekannte Technologie ist, und nach der Offenbarung des vorliegenden Gebrauchsmusters jede geeignete Struktur verwendet werden kann, die jetzt vorhanden ist oder in der Zukunft entwickelt wird. Selbstverständlich kann der Computer 4 auch durch andere Steuerungsmittel, wie z.B. ein SPS-System, ersetzt werden.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen ist der Computer 4 ferner konfiguriert, um eine eindeutige ID einer Lagereinheit 1 gemäß der Raumabmessungen der Lagereinheit 1 zu erzeugen, und weist ein Datenbankmodul auf. Das Datenbankmodul dient zum Speichern der eindeutigen ID, der entsprechenden Raumabmessungen und der Bindungsbeziehung zwischen den beiden, und auch zum Speichern der Belegungsinformationen der Lagereinheit 1 auf den Fachböden 2. Während der Einlagerung teilt der Computer 4 automatisch einen für die Lageeinheit 1 passenden Stauraum auf den Fachböden 2 (d.h. einen Freiraum auf den Fachböden 2, der durch Abziehen der gespeicherten Lagerplätze der Lagereinheiten 1 von dem gesamten Stauraum auf den Fachböden 2 erhalten werden kann) gemäß den Raumabmessungen der Lagereinheit 1 in Verbindung mit den Lagerplätzen der eingelagerten Lagereinheiten 1 auf den Fachböden 2 zu. Nach Abschluss der Einlagerung speichert der Computer 4 die ID der Lagereinheit 1, die Raumabmessungen der Lagereinheit 1 und ihre Belegungsinformationen auf den Fachböden 2 in Echtzeit an das Datenbankmodul zur späteren Verwendung bei der Einlagerung anderer Lagereinheiten 1 oder bei der Auslagerung der gelagerten Lagereinheit 1. Bei der Auslagerung kann der Benutzer die ID der Lagereinheit 1 eingeben, und dann der Computer 4 die im Datenbankmodul gespeicherten, der ID entsprechenden Raumabmessungen der Lagereinheit 1 und ihren Lagerplatz auf den Fachböden 2 gemäß der ID der Lagereinheit 1 abrufen und die Hebevorrichtung 9 und das Lastaufnahmemittel 6 so steuern, dass die Lagereinheit 1 aus ihrem passenden belegten Platz auf den Fachböden 2 herausgenommen wird. Nach Abschluss des Auslagerns löscht der Computer 4 in Echtzeit die ursprünglichen Belegungsinformationen aus dem Datenbankmodul für eine spätere Verwendung bei Einlagerungsvorgängen anderer Lagereinheiten 1.
Das in dieser Ausführungsform vorgesehene automatische dreidimensionale Lagersystem, z.B. ein automatische Lagersystem mit zwei Bewegungsteile 6-1a und 6-1b und zwei Teleskopkippgabeln 6-2a und 6-2b, wie in 10 und 11 dargestellt, hat folgendes Arbeitsprinzip:

Wenn eine Lagereinheit 1 einlagert wird, wird die Lagereinheit 1 an einer beliebigen Position an der Bedienöffnung 7 platziert. Gemäß der durch eine Datenerfassungsvorrichtung 5 bestimmten Position der Lagereinheit 1 an der Bedienöffnung 7 steuert der Computer 4 die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d seitlich entlang des Zugangskanals 8 (in der X-Richtung) zu der entsprechenden Position der Lagereinheit 1 an der Bedienöffnung 7, und passt gemäß der Raumabmessungen der Lagereinheit 1 (die Raumabmessungen können automatisch durch die Datenerfassungsvorrichtung 5 oder manuell durch Messen erhalten werden) die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d an die Breite der Lagereinheit 1 an. Die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d erstrecken sich von der Ausgangsstellung (wie in 9 gezeigt) in Richtung der Bedienöffnung 7 (in der Y-Richtung) und greifen die Lagereinheit 1. Die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d ziehen sich mit der Lagereinheit 1 in ihre Ausgangsstellung zurück (wie in 9 gezeigt, befindet sich die Lagereinheit 1 zu diesem Zeitpunkt in dem Zugangskanal 8). Der Computer 4 teilt automatisch einen geeigneten Stauraum auf den Fachböden 2 für die Lagereinheit 1 zu gemäß den Raumabmessungen der Lagereinheit 1 in Verbindung mit der Lagerplatzbelegung der gelagerten Lagereinheiten auf den Fachböden 2 (z. B. werden zunächst Lagergüter mit gleicher Größe in einer Reihe in Y-Richtung platziert, und dann werden andere Lagergüter mit gleicher Größe wieder in einer Reihe in Y-Richtung platziert). Die Hebevorrichtung 9 bewegt sich nach oben, um diese Lagereinheit 1 damit auf die Höhe des geeigneten Fachbodens 2 anzuheben (d.h. die Höhe des Fachbodens 2 entsprechend dem vorgenannten geeigneten Stauraum). Der Computer 4 steuert die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d, um die darauf ergriffene Lagereinheit 1 so anzutreiben, dass sie sich seitlich entlang des Zugangskanals 8 (in der X-Richtung) zu dem gewünschten Fachbodenplatz der Lagereinheit 1 bewegt, und dann steuert der Computer 4 die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d, um sich in Richtung des Fachbodens 2 (in der Y-Richtung) zu erstrecken und die Lagereinheit 1 auf dem Fachboden 2 abzulegen, um die Einlagerung abzuschließen. Nachdem die Einlagerung abgeschlossen ist, steuert der Computer 4 die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d, um sie in ihre Ausgangsstellung zurückzuziehen, und die Hebevorrichtung 9 bewegt sich mit dem Lastaufnahmemittel 6 zu der untersten Ebene des Lagerregals 3, um auf die nächste Einlagern-Aufgaben oder Auslagern-Aufgaben zu warten. Gleichzeitig erzeugt der Computer 4 eine eindeutige ID der Lagereinheit 1 und speichert die ID der Lagereinheit 1, die Raumabmessungen der Lagereinheit 1 und ihre Belegungsinformationen auf dem Fachboden 2 in Echtzeit in das Datenbankmodul für die nachfolgende Verwendung bei Einlagerungsvorgängen anderer Lagereinheiten oder beim Auslagerungsvorgang der gelagerten Lagereinheit 1. Die Informationsinteraktionsvorrichtung zeigt das Lagerungsergebnis und die Lagerbelegungsinformationen in Echtzeit an, damit der Benutzer sie überprüfen kann.
Wenn eine Lagereinheit 1 ausgelagert wird, ist die Lagereinheit 1 auf einem Fachboden 2 gelagert. Gemäß der eindeutigen ID-Nummer der Lagereinheit 1 ruft der Computer 4 die im Datenbankmodul gespeicherten Raumabmessungen der Lagereinheit 1 entsprechend der ID und ihren Lagerplatz auf dem Fachboden 2 ab.
Die Hebevorrichtung 9 bewegt sich auf die Höhe des Fachbodens 2, wo die Lagereinheit 1 gelagert ist. Der Computer 4 steuert die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d so, dass sie sich seitlich entlang des Zugangskanals 8 (in der X-Richtung) zu dem Fachbodenplatz, wo die Lagereinheit 1 gelagert ist, bewegen, und steuert die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d gemäß der Raumabmessungen der Lagereinheit 1 so, dass sie an die Breite der Lagereinheit 1 angepasst werden. Die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d erstrecken sich von ihrer Ausgangsstellung (wie in 9 gezeigt) in Richtung des Fachbodens 2 (in der Y-Richtung) und greifen die Lagereinheit 1. Die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d ziehen sich zusammen mit der Lagereinheit 1 in die Ausgangsstellung zurück (wie in 9 gezeigt ist, befindet sich die Lagereinheit 1 zu diesem Zeitpunkt in dem Zugangskanal 8). Die Hebevorrichtung 9 bewegt sich nach unten, um die Lagereinheit 1 bis auf die Höhe der Bedienöffnung 7 zu fahren. Der Computer 4 steuert die Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d so, dass sie in Richtung der Bedienöffnung 7 (in der Y-Richtung) ausfahren und die Lagereinheit 1 an der Bedienöffnung 7 platzieren, so dass der Benutzer die Lagereinheit entnehmen kann, und dann auf die nächste Ein- oder Auslageraufgabe warten. Gleichzeitig löscht der Computer 4 die ursprünglichen Belegungsinformationen aus dem Datenbankmodul in Echtzeit für eine spätere Verwendung beim Einlagerungsvorgang anderer Lagereinheiten 1. Die Informationsinteraktionsvorrichtung zeigt das Auslagerungsergebnis und die Lagerbelegungsinformationen nach der Auslagerung in Echtzeit an, damit der Benutzer sie überprüfen kann.

Das Arbeitsprinzip des automatischen dreidimensionalen Lagersystems mit mehreren Bewegungsteilen 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d und mehreren Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d und das Arbeitsprinzip des automatischen dreidimensionalen Lagersystems mit zwei Bewegungsteilen 6-1a und 6-1b und zwei Teleskopkippgabeln 6-2a und 6-2b sind im Wesentlichen gleich. Das Arbeitsprinzip bei der Bearbeitung von Multitasking-Aufträgen ist wie oben beschrieben.
Auf diese Weise kann das System eine schnelle und präzise Ein- und Auslagerung der Lagereinheiten 1 realisieren. Wie in 3 gezeigt, können die Lagereinheiten 1 eine beliebige Form (einschließlich Tablar, Transportkiste, Karton oder Lagergut selbst) aufweisen. Durch das Lastaufnahmemittel 6 mit einer variablen Struktur kann die Ein- und Auslagerung der Lagereinheiten 1 mit verschiedenen Formen und Größen (Länge, Breite, Höhe) realisiert werden und ersetzt den im technischen Hintergrund beschriebenen Lagermodus, in dem nur Tablare 2 oder Transportkisten mit bestimmter Größe eingelagert werden können (Nach den im Stand der Technik offenbarten technischen Lösungen wird dies, auch wenn die Lagergröße variabel ist, nur durch Anpassung der Größe des Regals oder des Ladungsträgers erreicht, beispielsweise durch Anpassung der Strukturbreite der Regalfächer. Im Wesentlichen sind die Form und Größe der Lagereinheiten immer noch unveränderlich. Darüber hinaus ist die Funktion zur Erhöhung der Lagerkapazität eingeschränkt. Außerdem wird, wenn der Lagerträger ein großes Tablar oder eine große Transportkiste ist und das Lagergut klein ist, der Raum des Lagerregals nicht voll ausgenutzt, und es wird immer noch ein hoher Stromverbrauch für die Ein- und Auslagerung benötigt, was Raum und Energie verschwendet). Das in dieser Erfindung offenbarte Lagersystem realisiert durch die Bewegungsteile und die Teleskopkippgabeln eine echte variable Mischlagerung in Breite und Tiefe, die den Raum jeder Regalebene sinnvoll ausnutzen kann. Selbst wenn die Lagereinheit 1 relativ klein ist, muss nur sie bei der Einlagerung direkt transportiert werden und nimmt auch nur einen kleinen Raum auf dem Fachboden ein, was das Anwendungsszenario des dreidimensionalen Lagersystems stark vergrößert, die Lagerungskapazität und die Zugriffeffizienz verbessert, den Energieverbrauch verringert und Energie spart. Darüber hinaus realisiert die Querbewegungsvorrichtung 6-1 die Doppelfunktionen der seitlichen Bewegung und der variablen Lagerungsbreite (die Breite der Lagereinheit 1, die sie greift, ist variabel) durch strukturelle Optimierungsmaßnahmen. Das integrierte System macht die gesamte Systemstruktur kompakter und einfacher zu installieren und reparieren, und reduziert die Kosten. Bei der Verarbeitung von Multitasking-Aufträgen kann das automatische dreidimensionale Lagersystem mit mehreren Bewegungsteilen 6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d und mehreren Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c, 6-2d einen automatischen Regalebenenwechsel während der Ein- oder Auslagerung realisieren, was den Durchsatz der Ein- und Auslagerungen erheblich erhöht und den Energieverbrauch verringert.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen, wie in 1 und 2 gezeigt, weist die Hebevorrichtung 9 ferner einen Tragrahmen 9-1 auf, der horizontal entlang des Zugangskanals 8 angeordnet ist, und zum Stützen und Fixieren des gesamten Lastaufnahmemittels 6 dient. Jedes der Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d wird jeweils durch einen ersten Synchronriementriebmechanismus bewegt, der an dem Tragrahmen 9-1 befestigt ist. Der erste Synchronriementriebmechanismus umfasst eine erste Antriebsvorrichtung 6-12, eine erste Antriebsrolle 6-11, eine erste angetriebene Rolle 6-15 und einen Synchronriemen 6-14. Die erste Antriebsvorrichtung 6-12, die erste Antriebsrolle 6-11 und die erste angetriebene Rolle 6-15 sind jeweils fest an dem Tragrahmen 9-1 der Hebevorrichtung 9 angebracht. Der erste Antriebsrolle 6-11 wird durch die erste Antriebsvorrichtung 6-12 angetrieben und treibt damit die erste angetriebene Rolle 6-15 an, so dass der Synchronriemen 6-14 getrieben wird, um sich seitlich entlang des Zugangskanals 8 zu bewegen. Die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d sind fest mit dem jeweiligen Synchronriemen 6-14 verbunden und bewegen sich mit der Bewegung des Synchronriemens 6-14 seitlich entlang des Zugangskanals 8. In dieser Ausführungsform ist die erste Antriebsvorrichtung 6-12 einen Servomotor. Selbstverständlich können auch andere beliebige Antriebsarten nach Bedarf ausgewählt werden.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Querbewegungsvorrichtung 6-1 ferner ein Führungsteil 6-13. Das Führungsteil 6-13 umfasst ein Führungsstück 6-132 und eine Führungsschiene 6-131. Die Führungsschiene 6-131 ist fest mit der Hebevorrichtung 9 verbunden und verläuft parallel zum Zugangskanal 8. Die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d sind fest mit dem Führungsstück 6-132 verbunden. Das Führungsstück 6-132 bewegt sich mit den Bewegungsteilen 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d entlang der Führungsschiene 6-131. Auf diese Weise funktioniert das gesamte Führungsteil 6-13 als eine Führung, wenn sich die Bewegungsteile 6-1a, 6-1b, 6-1c und 6-1d seitlich entlang des Zugangskanals 8 bewegen.
Auf diese Weise treibt die Querbewegungsvorrichtung 6-1 mit einem Servomotor das erste Synchronriemenrad an, um den Synchronriemen 6-14 in Bewegung zu setzen, so dass die Lastaufnahmevorrichtung 6-2 in Bewegung gesetzt wird. Die Querbewegungsvorrichtung 6-1 ist ferner mit dem Führungsteil 6-13 versehen zur Führung. Durch diese absolute Steuermethode wird eine präzise Positionierung während der seitlichen Bewegung erreicht, und das Phänomen des Auftreffens auf die Lagereinheiten 1 vermieden. Natürlich wird die Breitenänderung genauer, die Zuverlässigkeit der Lagerung verbessert, und das Auftreten von Kollisionen verhindert, die durch ungenaue Positionierung des Shuttlewagens mittels Sensors im Stand der Technik verursacht werden. Es vermeidet auch den Zeit- und Kostenaufwand, der durch eine Neupositionierung wegen ungenauer Positionierung verursacht wird, wodurch der Durchsatz weiter verbessert wird.
In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen umfasst, wie in 2 gezeigt, jede Teleskopkippgabel 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d eine vordere Schiene 6-21, eine mittlere Schiene 6-22 und eine Kippgabel 6-20. Die mittlere Schiene 6-22 wird durch einen zweiten Synchronriementriebmechanismus 6-23 in Richtung der Fachböden 2 ausgefahren und zurückgezogen, und der zweite Synchronriementriebmechanismus 6-23 ist durch eine feste Platte an das entsprechende Bewegungsteil 6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d angebracht. Die vordere Schiene 6-21 wird durch einen Riemenantriebsmechanismus 6-24 entlang der mittleren Schiene 6-22 in Richtung der Fachböden 2 ausgefahren und zurückgezogen. Die Kippgabel 6-20 ist fest mit der vorderen Schiene 6-21 verbunden und dient zum Ergreifen der Lagereinheiten 1. In dieser Ausführungsform ist der maximale Verfahrweg der vorderen Schiene 6-21 doppelt so groß wie der maximale Verfahrweg der mittleren Schiene 6-22. Die Lagerung mit variabler Tiefe (die Tiefen der gegriffenen Lagereinheiten können unterschiedlich sein) wird durch die Teleskopkippgabel realisiert, was die Laufzeit des Systems erheblich einspart und den Durchsatz verbessert. Es ist anzumerken, dass die Kippgabel 6-20 eine im Stand der Technik bekannte Technologie ist und gemäß der Offenbarung des vorliegenden Gebrauchsmusters jede geeignete Struktur verwendet werden kann, die jetzt vorhanden ist oder in der Zukunft entwickelt wird.
3 zeigt eine schematische Darstellung von zwei parallel zueinander angeordneten Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d. Es ist zu verstehen, dass in einigen Ausführungsformen der Winkel zwischen den Teleskopkippgabeln 6-2a, 6-2b, 6-2c und 6-2d auch einstellbar ist. Beispielsweise wird in einigen Ausführungsformen, wie in 7 gezeigt, die vordere Schiene 6-21 jeder Teleskopkippgabel 6-2a, 6-2b, 6-2c, 6-2d durch eine Kettenradtriebanordnung 6-25 oder eine Synchronriementriebanordnung 6-25 ersetzt. Die vorgenannte Kettenradtriebanordnung 6-25 oder die Synchronriementriebanordnung 6-25 umfasst ein Antriebsrad 6-251, ein angetriebenes Rad 6-252 und einen Synchronriemen oder eine Ketten 6-254, wobei drei Mitnehmer 6-253 am Synchronriemen oder an der Kette 6-254 befestigt sind. Wenn die mittlere Schiene 6-22 die Kettenradtriebanordnung 6-25 oder die Synchronriementriebanordnung 6-25 treibt, um zu einer geeigneten Position auszufahren, dreht sich das Antriebsrad 6-251 und treibt damit das angetriebene Rad 6-252 an, so dass der Synchronriemen oder die Kette 6-254 getrieben wird, um sich in Richtung der Fachböden (entlang der Y-Richtung in 1) zu bewegen, wodurch die Mitnehmer 6-253 getrieben werden, um den Winkel einzustellen, und die Lagereinheit 1 auf einem Fachboden 2 eingelagert oder aus ihm herausgenommen wird.
Vorzugsweise, wie in 4a und 4b gezeigt, umfasst der zweite Synchronriementriebmechanismus 6-23 eine zweite Antriebsvorrichtung 6-235, eine zweite Antriebsrolle 6-231, eine zweite angetriebene Rolle 6-232, eine Spannrolle 6-234 und einen doppelseitigen Synchronriemen 6-233. Die zweite Antriebsvorrichtung 6-235, die zweite Antriebsrolle 6-231, die Spannrolle 6-234 und die zweite angetriebene Rolle 6-232 sind jeweils fest an den Bewegungsteilen 6-1a, 6-1b, 6-1c, und 6-1d angebracht. Die zweite Antriebsrolle 6-231 wird von der zweiten Antriebsvorrichtung 6-235 angetrieben und treibt damit die zweite angetriebene Rolle 6-232 an, so dass der doppelseitige Synchronriemen 6-233 getrieben wird, um sich in Richtung der Fachböden 2 zu bewegen, was der ersten Stufe des Ausfahrens entspricht. Die mittlere Schiene 6-22 hat eine Zahnform, die an den doppelseitigen Synchronriemen 6-233 angepasst ist, und die Zahnform der mittleren Schiene greift in den doppelseitigen Synchronriemen 6-233 ein. Die Innenseite des doppelseitigen Synchronriemens 6-233 ist mit der zweiten Antriebsrolle 6-231, der zweiten angetriebenen Rolle 6-232 und der Spannrolle 6-234 verbunden. Auf diese Weise wird eine geschlossene Riemenrollenfördergruppe gebildet und durch die zweite Antriebsvorrichtung 6-235 (in dieser Ausführungsform ist die zweite Antriebsvorrichtung 6-235 ein Motor) angetrieben, und gleichzeitig der doppelseitige Synchronriemen 6-233 zum Zahneingriff verwendet, was den Triebmechanismus effektiv vereinfacht und die Anzahl der benötigen Bauteile reduziert. Durch den Zahneingriff wird die Positionierung des Teleskopgetriebes der Mittelschiene 6-22 genauer und die Greifzuverlässigkeit erhöht.
In einigen Ausführungsformen, wie in 4a gezeigt, umfasst der Riementriebmechanismus 6-24 einen Riemen 6-242, einen Riemenrollensatz 6-241 und eine dritte Antriebsvorrichtung (in 4a nicht gezeigt). Die Riemenrollensatz 6-241 wird von der dritten Antriebsvorrichtung angetrieben und treibt damit den Riemen 6-242 in Richtung der Fachböden 2 an, und die vordere Schiene 6-21 wird mit dem Riemen 6-242 entlang der mittleren Schiene 6-22 in Richtung der Fachböden 2 ausgefahren und zusammengezogen, was der zweiten Stufe des Ausfahrens entspricht. Auf diese Weise wird ein zweistufiges Ausfahren angewendet, wobei die zwei Stufen des Ausfahrens unabhängig voneinander angetrieben werden, was bei einer langen Ausfahrstrecke eine bessere Stabilität als ein einstufiges Ausfahren aufweist.
In einigen Ausführungsformen, wie in 4b gezeigt, umfasst der Riementriebmechanismus 6-24 einen Riemen 6-242 und einen Riemenrollensatz 6-241. Ein Ende des Riemens 6-242 ist mit der mittleren Schiene 6-22 verbunden, und das andere Ende ist fest mit der vorderen Schiene 6-21 verbunden. Wenn sich die Riemenrolle und die mittlere Schiene 6-22 bewegen, wird der Riemen 6-242 getrieben, so dass die Vorderschiene 6-21 auch getrieben wird, um sich zu bewegen.
Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf ein automatisches dreidimensionales Lagersystem, das ein Lagerregal und eine Hebevorrichtung umfasst, wobei das Lagerregal Fachböden, einen Zugangskanal, eine Bedienöffnung, ein Lastaufnahmemittel und einen übergeordneten Computer umfasst. Das Lastaufnahmemittel umfasst eine Querbewegungsvorrichtung und eine Lastaufnahmevorrichtung. Die Querbewegungsvorrichtung umfasst mindestens zwei Bewegungsteile, wobei die Bewegungsteile an der Hebevorrichtung angeordnet sind und sich seitlich entlang des Zugangskanals bewegen. Die Lastaufnahmevorrichtung umfasst Teleskopkippgabeln, wobei die Teleskopkippgabeln an den Bewegungsteilen angeordnet sind und in Richtung der Fachböden ausgefahren und zusammengezogen werden können. Der übergeordnete Computer steuert die Bewegung der Bewegungsteile und das Ausfahren und Zusammenziehen der Teleskopkippgabeln entsprechend den Raumabmessungen der Lagereinheiten, um das Ein- oder Auslagern der Lagereinheiten auszuführen. Das automatische dreidimensionale Lagersystem nach dem Gebrauchsmuster realisiert eine schnelle und präzise Ein- und Auslagerung der Lagereinheiten, und es ist durch das Lastaufnahmemittel mit variabler Struktur möglich, mehrere Lagereinheiten mit unterschiedlicher Form und Größe schnell ein- und auszulagern, was eine variable gemischte Lagerung in Breiten- und Tiefenrichtung echt realisiert.
Obwohl das vorliegende Gebrauchsmuster mit bevorzugten Ausführungsformen wie oben offenbart wurde, sollen diese das vorliegende Muster nicht einschränken. Der Fachmann des technischen Gebiets, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, kann verschiedene Modifikationen und Dekorationen vornehmen, ohne vom Geist und Umfang des vorliegenden Musters abzuweichen. Daher soll der Schutzumfang des vorliegenden Musters durch den Schutzumfang der Ansprüche bestimmt werden.
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

JP 8324721 [0003]
CN 201610130106 [0004]
US 9919870 [0005]

Claims

Automatisches dreidimensionales Lagersystem, umfasst ein Lagerregal (3) und eine Hebevorrichtung (9), die in vertikaler Richtung auf und ab bewegbar ist, wobei das Lagerregal (3) Fachböden (2) zum Lagern der Lagereinheiten (1), einen Zugangskanal (8) und eine Bedienöffnung (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das System noch ein Lastaufnahmemittel (6) und einen übergeordneten Computer (4) umfasst, wobei: das Lastaufnahmemittel (6) integral an der Hebevorrichtung (9) angeordnet ist, und eine Querbewegungsvorrichtung (6-1) und eine Lastaufnahmevorrichtung (6-2) umfasst; die Querbewegungsvorrichtung (6-1) mindestens zwei Bewegungsteile umfasst, wobei jedes der Bewegungsteile (6-1a, 6-1a, 6-1c, 6-1d) an der Hebevorrichtung (9) angeordnet ist und sich relativ zu der Hebevorrichtung (9) seitlich entlang des Zugangskanals (8) bewegt; die Lastaufnahmevorrichtung (6-2) Teleskopkippgabeln umfasst, wobei an jedem Bewegungsteil (6-1a, 6-1a, 6-1c, 6-1d) mindestens eine Teleskopkippgabel (6-2a, 6-2b, 6-2c, 6-2d) vorgesehen ist, und die Teleskopkippgabeln relativ zu den Bewegungsteilen in Richtung der Fachböden ausgefahren und zusammengezogen werden können, um die Lagereinheiten in die Fachböden einzulagern und/oder aus den Fachböden auszulagern; und der übergeordnete Computer (4) elektrisch mit der Querbewegungsvorrichtung(6-1) bzw. der Lastaufnahmevorrichtung (6-2) jeweils verbunden ist und konfiguriert ist, so dass die Bewegung der Bewegungsteile (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) und das Ausfahren und Zusammenziehen der Teleskopkippgabeln (6-2a, 6-2b, 6-2c, 6-2d) entsprechend den Raumabmessungen der Lagereinheiten(1) gesteuert werden, um das Ein- und Auslagern der Lagereinheiten auszuführen.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische dreidimensionale Lagersystem ferner eine Datenerfassungsvorrichtung (5) umfasst, die an der Bedienöffnung (7) angebracht ist; und die Datenerfassungsvorrichtung (5) elektrisch mit dem übergeordneten Computer (4) verbunden ist, um Raumabmessungen der Lagereinheiten (1) und Positionen der Lagereinheiten (1) an der Bedienöffnung (7) zu erfassen und an den Computer (4) rückzumelden.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der übergeordnete Computer (4) ferner konfiguriert ist, so dass eindeutige IDs der Lagereinheiten (1) gemäß den Raumabmessungen der Lagereinheiten (1) generiert werden, und ein Datenbankmodul aufweist; das Datenbankmodul zum Speichern der eindeutigen IDs, der entsprechenden Raumabmessungen und der Bindungsbeziehung zwischen den beiden konfiguriert ist, und auch zum Speichern der Belegungsinformationen der Lagereinheiten (1) auf den Fachböden (2) verwendet wird, und der übergeordnete Computer (4) auch konfiguriert ist, so dass er automatisch einen geeigneten Lagerplatz auf den Fachböden (2) für eine Lagereinheit (1) zuteilt und/oder die Lagereinheit (1) aus dem passenden Fachboden (2) ausgelagert werden kann.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische dreidimensionale Lagersystem ferner eine Informationsinteraktionsvorrichtung umfasst; und die Informationsinteraktionsvorrichtung mit dem übergeordneten Computer (4) elektronisch verbunden ist, um Informationen bezüglich des Einlagerns und/oder Auslagerns der Lagereinheiten einzugeben und/oder auszugeben.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Bewegungsteile (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) durch jeweils einen ersten Synchronriementriebmechanismus bewegt wird; der erste Synchronriementriebmechanismus eine erste Antriebsvorrichtung (6-12), eine erste Antriebsrolle (6-11), eine erste angetriebene Rolle (6-15) und einen Synchronriemen (6-14) umfasst; die erste Antriebsvorrichtung (6-12), die erste Antriebsrolle (6-11) und die erste angetriebene Rolle (6-15) jeweils fest an der Hubvorrichtung (9) angebracht sind, und die erste Antriebsrolle (6-11) durch den Antrieb der ersten Antriebsvorrichtung (6-12) die erste angetriebene Rolle (6-15) antreibt, um den Synchronriemen (6-14) so anzutreiben, dass er sich seitlich entlang des Zugangskanals (8) bewegt; und die Bewegungsteile (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) fest mit dem jeweiligen Synchronriemen (6-14) verbunden sind.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbewegungsvorrichtung (6-1) ferner einen Führungsteil (6-13) umfasst, der Führungsteil (6-13) Führungsstücke (6-132) und Führungsschienen (6-131) umfasst; die Führungsschienen (6-131) fest mit der Hebevorrichtung (9) verbunden und parallel zum Zugangskanal (8) angeordnet sind; die Bewegungsteile (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) fest mit den Führungsstücken (6-132) verbunden sind; und die Führungsstücke (6-132) sich zusammen mit den Bewegungsteilen (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) entlang der Führungsschiene (6-131) bewegen.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Teleskopkippgabeln (6-2a, 6-2b, 6-2c, 6-2d) eine vordere Schiene (6-21), eine mittlere Schiene (6-22) und eine Kippgabel (6-20) umfasst, die mittlere Schiene (6-22) durch einen zweiten Synchronriementriebmechanismus (6-23), der fest an dem Bewegungsteil (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) angebracht ist, in Richtung der Fachböden (2) ausgefahren und zusammengezogen wird; die vordere Schiene (6-21) durch einen Riementriebmechanismus (6-24) entlang der mittleren Schiene (6-22) in Richtung der Fachböden (2) ausgefahren und zusammengezogen wird; und die Kippgabel (6-20) fest an der vorderen Schiene (6-21) angebracht ist, um die Lagereinheit (1) zu ergreifen.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Synchronriementriebmechanismus (6-23) eine zweite Antriebsvorrichtung (6-235), eine zweite Antriebsrolle (6-231), eine zweite angetriebene Rolle (6-232) und einen doppelseitigen Synchronriemen (6-233) umfasst; die zweite Antriebsvorrichtung (6-235), die zweite Antriebsrolle (6-231) und die zweite angetriebene Rolle (6-232) jeweils fest an das entsprechende Bewegungsteil (6-1a, 6-1b, 6-1c, 6-1d) montiert sind, und die zweite Antriebsrolle (6-231) durch den Antrieb der zweiten Antriebsvorrichtung (6-235) die zweite angetriebene Rolle (6-232) antreibt, um den doppelseitigen Synchronriemen (6-233) so anzutreiben, dass er sich in Richtung der Fachböden (2) bewegt; und die mittlere Schiene (6-22) eine an den doppelseitigen Synchronriemen (6-233) angepasste Zahnform hat und in den doppelseitigen Synchronriemen (6-233) eingreift.
Automatisches dreidimensionales Lagersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Riementriebmechanismus (6-24) einen Riemen (6-242), einen Riemenrollensatz (6-241) und eine dritte Antriebsvorrichtung umfasst; der Riemenrollensatz (6-241) durch den Antrieb der dritten Antriebsvorrichtung den Riemen (6-242) so antreibt, dass er sich in Richtung der Fachböden (2) bewegt; und die vordere Schiene (6-21) mit dem Riemen (6-242) entlang der mittleren Schiene (6-22) in Richtung der Fachböden (2) ausfährt und zusammenzieht.