DE2136486B2

DE2136486B2 - Positioning system for vertically travelling platform - has telescopic scanner ensuring precision location of platform in final movement

Info

Publication number: DE2136486B2
Application number: DE2136486A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Oehler Wyhlen Lagertechnik AG
Current assignee: Oehler Wyhlen Lagertechnik AG
Priority date: 1971-07-21
Filing date: 1971-07-21
Publication date: 1978-03-09
Also published as: DE2136486A1; DE2136486C3

Abstract

The precision positioning arrangement for a vertically moving load platform is used in high stacked shelf storage. This platform is brought approx. to the required position but above it. It is subsequently lowered and during this lowering movement the shelf is scanned mechanically. An extending scanning guide is run out horizontally in working position for scanning. The guide in the platform projects outwards and it contacts the shelf floor during the lowering movement. This causes vertical displacement of the scanning element and it actuates a switch for controling the platform drive. The scanning element is telescopic and can be extended. This element is held by a tension spring in retracted position.

Description

Es ist bekannt, daß beispielsweise bei Hochregallagern mit vollautomatischer Steuerung der Fördermittel technische Probleme unter anderem deshalb auftreten, weil die ein- und auszulagernden Paletten nach relativ groben Toleranzen aus Holz gefertigt sind, und daß sich die Abmessungen dieser Paletten im Laufe der Zeit durch Gebrauch, Abnützung, Arbeiten des Holzes usw. verändern können. Als weitere Erschwernis bei solchen Regallagern, in denen diese Paletten gelagert werden, kommt hinzu, daß die einzelnen Regalfächer aus wirtschaftlichen Gründen nicht mit überforderter Maßgenauigkeit gebaut werden können, und daß sich ihre genaue Lage durch Setzungen bzw. äußere Einflüsse wie Winddruck, ungleich thermische Belastungen und dergleichen verschieben kann. Diese Faktoren summieren sich insbesondere bei Lagern mit großer Längen- und Höhenausdehnung in solchem Maße, daß ein einwandfreies Arbeiten der automatischen Steuerung der Fördermittel ernsthaft in Frage gestellt werden kann.It is known that, for example, in high-bay warehouses with fully automatic control of the conveying means, technical problems arise, among other things, because the pallets to be stored and retrieved are after relatively rough tolerances are made of wood, and that the dimensions of these pallets in the course can change over time through use, wear and tear, working of the wood, etc. A further complication with such shelf stores in which these pallets are stored is that the individual shelves are not for economic reasons can be built with excessive dimensional accuracy, and that their exact position is unequal due to settlement or external influences such as wind pressure can shift thermal loads and the like. In particular, these factors add up in the case of bearings with great length and height expansion to such an extent that the automatic control of the conveying means works properly can be seriously questioned.

Man hat bereits vorgeschlagen, lichtreflektierende, rechteckige Folien als Ortsmarkierung an jedem Regalfach anzubringen und mit vier Lichtpunkten, die von optischen Gebern am Hubwagen ausgestrahlt werden, abzutasten. Auf diese Weise war es möglich, die genaue Momentlage des Regalfaches zu erfassen,It has already been proposed to attach light-reflecting, rectangular foils as location markings on each shelf and with four points of light that are broadcast by optical encoders on the pallet truck, to be scanned. In this way it was possible to record the exact momentary position of the shelf compartment, wobei aber dieser Vorteil dadurch erkauft wurde, daß diese optische Abtasteinrichtung in vermehrtem Maße zu Störungen Anlaß gab und außerdem einen beträchtlichen Mehraufwand an Unterhaltungsarbeit erforderte, um einer Verschmutzung oder Beschädigung der relativ großflächigen, lichtreflektierenden Folien zu begegnen. Diese optische Ablesung bedingt schließlich meistens eine Umsetzung des von einer Photozelle gelieferten Signals und kann nur in einembut this advantage was bought by the fact that this optical scanning device gave rise to an increasing number of disturbances and also a considerable increase in maintenance work required in order to avoid contamination or damage to the relatively large-area, light-reflecting Counter slides. Ultimately, this optical reading usually requires the implementation of the Photocell supplied signal and can only be used in one schrittweisen Annäherungsverfahren mit entsprechendem Zeitverlust angewandt werden.gradual approximation procedures with a corresponding loss of time are applied.

Ferner sind bereits Einrichtungen zur Feinpositionierung einer vertikal beweglichen Plattform vor einem Lagerfach bekanntgeworden, bei welchen dieFurthermore, devices for fine positioning of a vertically movable platform in front of a storage compartment are already known, in which the Plattform in erster Annäherung in eine gegenüber der Sollposition höher liegende Position gefahren und anschließend abgesenkt wird, wobei während des Absenkens die Lage des anzusteuernden Lagerfaches mechanisch abgetastet wird. Dieser Stand der TechnikAs a first approximation, the platform is moved into a position higher than the target position and then lowered, the position of the storage compartment to be controlled during the lowering is mechanically scanned. This prior art ergibt sich aus den DT-OS 2041243, 1940005 und aus der US-PS 3403793. Aus der erwähnten DT-OS 1940005 geht zusätzlich eine Antriebseinrichtung für ein Regalförderzeug als bekannt hervor, welches mit einem mechanischen Tastfühler zur Feinpositionieresults from DT-OS 2041243, 1940005 and from US-PS 3403793. From the aforementioned DT-OS 1940005 is also a drive device for a storage and retrieval truck as known, which is equipped with a mechanical touch probe for fine positioning rung versehen ist. Der Tastfühler kann aber nur mit relativ kurzem Tasthebel ausgebildet werden, da sonst die Gefahr besteht, daß er beim Ausschwenken an eine im Fach befindliche Palette stößt. Hierdurch wird der Feinpositionierbereich wesentlich beschränkt.tion is provided. The touch probe can only work with be formed relatively short feeler, otherwise there is a risk that it will swing out hits a pallet in the compartment. This significantly limits the fine positioning range.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Feinpositionierung einer vertikal beweglichen Plattform der zuletzt erwähnten Gattung vorzuschlagen, mit welcher ein einzelnes Lagerfach präzis, zuverlässig und ohne Zeitverlust angesteuertIt is the object of the present invention to provide a device for the fine positioning of a vertically movable platform of the last mentioned type to propose with which a single storage compartment can be controlled precisely, reliably and without loss of time werden kann, und wobei alle der erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten behoben werden.and all of the disadvantages and difficulties mentioned are eliminated.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die vorgeschlagene Einrichtung dadurch aus, daß zum Abtasten ein in der Plattform angeordneter und horizontal in eine ArAccording to the invention, the proposed device is characterized in that for scanning in the Platform arranged and horizontally in an ar beitsstellung ausfahrbarer Tastfühler vorgesehen ist, welcher einen in eine senkrechte Luge aufrichtbaren Teil mit einem vertikal beweglichen Tastorgan aufweist, das in den Bereich des Lagerfachbodens direkt hineinragt und während des Absenkens der Plattforman extendable touch probe is provided, which has a part that can be erected in a vertical position and has a vertically movable feeler element that goes directly into the area of the storage compartment floor protrudes and while the platform is being lowered gegen den Lagerfachboden anschlägt, so daß eine vertikale Verschiebung des Tastorgans erfolgt, wobei mit dem Tastorgan mindestens ein Schalter in Verbindung steht, welcher den Antrieb der Plattform beeinflußt. Eine bevorzugte Ausbildung des Erfindungsgegen-strikes against the storage shelf, so that a vertical displacement of the tactile element takes place, with the sensing element is connected to at least one switch which influences the drive of the platform. A preferred embodiment of the subject of the invention Standes besteht darin, daß das im aufrichtbaren Teil gelagerte Tastorgan teleskopisch aus diesem Teil herausziehbar ausgebildet ist, und unter Wirkung einer Zugfeder steht, die das Tastorgan in der zurückgezogenen Stellung zu halten bestrebt ist.State is that it is in the erectile part mounted tactile organ is designed to be telescopically removable from this part, and under the action of a Tension spring is available, which strives to keep the tactile element in the retracted position.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn im aufrichtbaren Teil des Tastfühlers ein Schalter für die Heb- und Senkbewegung der Plattform angeordnet ist, welcher Schalter beim Herausziehen des Tastorganes in eine vorbestimmte Stelle betätigt wird.It is also advantageous if a switch for raising and lowering the platform is arranged in the erectable part of the touch probe, which switch is actuated when pulling out the tactile element in a predetermined position.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Einrichtung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 die schematische Anordnung der Einrichtung,An exemplary embodiment of the proposed device is shown in the drawings. It shows 1 shows the schematic arrangement of the device,

Fig. 2 eine Hubplattform mit eingebauter Feinpo-Fig. 2 a lifting platform with built-in fine position

sitioniereinrichtung, undpositioning device, and

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Tastfühler. In Fig. 1 sind die wesentlichen Teile eines Regallagers schematisch dargestellt. Auf einer Plattform 1,3 shows a cross section through the touch probe. In Fig. 1, the essential parts of a shelf storage are shown schematically. On a platform 1,

welche beispielsweise in einem nicht dargestellten Förderturm auf und ab beweglich ist, ist eine Teleskopgabel 2 angeordnet, welche um einen geringen Betrag hebbar und in Pfeilrichtung horizontal verschiebbar ist. Auf dem Boden 3 eines Lagerfaches ist eine Palette 4 abgestellt, welche das zu lagernde Gut 5 trägt. An der dem Lagerfach zugewandten Seite der Plattform 1 ist ein Tastfühler 6 angebracht, welcner in Fig. 1 in seiner ausgefahrenen Arbeitsstellung gezeigt ist. Wk: aus Fig. 2 ersichtlich, ist dieser Tastfühler 6 an einer Zahnstange 7 befestigt, welche mittels eines schematisch angedeuteten Getriebemotors 8 längsverschiebbar ist. Der rechte Teil der Fig. 2 zeigt dabei den Tastfühler 6 in eingezogener Stellung, wo er sich während der normalen Fahrt der Plattform befindet. Er ist dabei völlig in der Plattform versenkt und kann nicht an irgendwelche vorstehende Teile entlang der Bahn der Plattform anstoßen. Der linke Teil der Fig. 2 zeigt den Tastfühler 6 in ausgefahrener Stellung, wo er sich während der Annäherung an die Zielposition befindet.which is movable up and down, for example, in a conveyor tower, not shown, is a telescopic fork 2 arranged, which can be raised by a small amount and horizontally displaced in the direction of the arrow is. A pallet 4 is placed on the floor 3 of a storage compartment, which carries the goods 5 to be stored wearing. On the side of the platform 1 facing the storage compartment, a tactile sensor 6 is attached, welcner is shown in Fig. 1 in its extended working position. Wk: can be seen from Fig. 2, this tactile sensor 6 attached to a rack 7, which by means of a schematically indicated gear motor 8 is longitudinally displaceable. The right part of Fig. 2 shows the touch probe 6 in the retracted position, where it is located during normal travel of the platform. It is completely sunk into the platform and cannot abut any protruding parts along the path of the platform. The left one Part of Fig. 2 shows the touch probe 6 in an extended position Position where he is while approaching the target position.

Die genaue Ausbildung des Tastfühlers 6 geht aus Fig. 3 hervor. Er umfaßt einen ersten, federnd mit der Zahnstange 7 gekoppelten Teil 9, welcher im wesentlichen eine horizontale Lage einnimmt. Ein zweiter, mit dem ersten Teil 9 verbundener Teil 10 ist um eine Achse 11 in eine senkrechte Lage aufrichtbar und steht in ausgefahrener Arbeitsstellung des Tastfühlers 6 senkrecht zum Teil 9. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, nimmt der Teil 10 hingegen bei eingezogener Ruhestellung eine nahezu horizontale Lage ein. Der Teil 10 ist an seinem oberen Ende mit einem Tastorgan 12 versehen, welches längsverschiebbar im Teil 10 gelagert ist und unter Wirkung einer Feder 13 steht, welche dieses Organ 12 gegen die Stirnfläche des Teiles 10 zu ziehen bestrebt ist.The exact design of the touch probe 6 is shown in FIG. 3. It includes a first, resilient with the rack 7 coupled part 9, which assumes a substantially horizontal position. A second, with the first part 9 connected part 10 can be erected about an axis 11 in a vertical position and is in the extended working position of the probe 6 perpendicular to part 9. As can be seen from Fig. 2, however, the part 10 assumes an almost horizontal position when the rest position is retracted. The part 10 is provided at its upper end with a feeler element 12, which is mounted in part 10 such that it can be moved longitudinally is and is under the action of a spring 13, which this organ 12 against the face of the part 10 strives to draw.

Mit dem Tastorgan 12 ist ein Schalter 14 gekoppelt, welcher beispielsweise als Schlitzinitiator ausgebildet sein kann. Ein solcher umfaßt eine Spule 15, in deren Luftspalt ein Metallstreifen 16 eintaucht. Die Spule 15 ist dabei innerhalb des Teiles 10 des Tastfühlers 6 verschiebbar und arretierbar angeordnet, während der Metallstreifen 16 mit dem Tastorgan 12 verbunden und damit ebenfalls beweglich ist.A switch 14, which is designed as a slot initiator, for example, is coupled to the feeler element 12 can be. Such a coil comprises a coil 15, in the air gap of which a metal strip 16 is immersed. The sink 15 is arranged displaceably and lockable within the part 10 of the probe 6, during the Metal strip 16 is connected to the sensing element 12 and is therefore also movable.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist dabei wie folgt: Die Plattform soll zu einem besetzten Lagerfach gefahren werden und das darin lagernde Gut herausgenommen und von der Plattform abtransportiert werden. Mittels einer automatisch arbeitenden Steuerung wird die Plattform 1 in eine angenäherte Lage etwas oberhalb des anzusteuernden Faches 3 gebracht. Während des letzten Teilstückes des Weges der Plattform 1 wird der bis dahin eingezogtr.e Tastfühler 6 durch Betätigung des Getriebemotors 8 ausgefahren, so daß sein Teil 10 des Tastfühlers 6 bei Erreichen dieser angenäherten Position gegen die vordere Kante des anzusteuernden Lagerfiiches 3 anstößt. Die Plattform 1 wird nun langsam weiter abgesenkt, wobei das Tastorgan 12 gegen die Oberkante des Faches zur Auflage kommt und im selben Maße aus dem Teil 10 des Tastfühlers 6 herausgezogen wird.The operation of the facility is as follows: The platform should become an occupied storage compartment be driven and the goods stored therein are taken out and transported away from the platform will. The platform 1 is brought into an approximate position by means of an automatically operating control system brought slightly above the compartment 3 to be controlled. During the last part of the way The touch probe 6, which has been retracted until then, is extended from platform 1 by actuating the gear motor 8, so that its part 10 of the probe 6 when reaching this approximate position against the front edge of the bearingfiiches to be controlled 3 abuts. The platform 1 is now slowly lowered further, with the feeler element 12 against the upper edge of the subject comes to rest and is pulled out of the part 10 of the probe 6 to the same extent.

Damit gerät auch der Metallstreifen 16 mehr und mehr aus dem Luftspalt der Spule 15, um diesen schließlich ganz zu verlassen, wobei sich die Induktivität der Spule sprungartig ändert. Diese Induktivitätsänderung wird als Stopsignal für den Antrieb der Plattform 1 benutzt, wobei natürlich die Lage der Spule 15 vorher so eingestellt wurde, daß beim Austritt des Blechstreifens 16 aus dem Luftspalt die genaue Sollposition der Plattform erreicht ist. Damit kann die Teleskopgabel 2 voll ausgefahren werden und das auszulagernde Gut erfassen.The metal strip 16 thus also gets more and more out of the air gap of the coil 15, around it finally to leave completely, whereby the inductance of the coil changes abruptly. This change in inductance is used as a stop signal for the drive of the platform 1, whereby of course the position of the Coil 15 was previously set so that when the sheet metal strip 16 emerges from the air gap, the exact Target position of the platform is reached. The telescopic fork 2 can thus be fully extended and record the goods to be outsourced.

Gemäß einer Vatiante kann auch eine weitere Spule und ein weiterer Blechstreifen vorgesehen sein. Dieser zweite Blechstreifen ist etwas länger ausgebildet undAccording to a variant, a further coil and a further sheet metal strip can also be provided. This second sheet metal strip is a little longer and

is ebenfalls mit dem Tastorgan 12 verbunden. Im Moment, wo der erste Blechstreifen 16 aus dem Luftspalt der Spule 15 austritt, weil das Tastorgan 12 gegen das Lagerfach zur Auflage gekommen und herausgezogen worden ist, befindet sich der zweite Blechstrei-is also connected to the tactile organ 12. At the moment, where the first sheet metal strip 16 emerges from the air gap of the coil 15 because the sensing element 12 against the storage compartment has come to rest and has been pulled out, the second sheet metal strip is

-° fen immer noch im Luftspalt der ihm zugeordneten Spule. In diesem Zustand ist die gewünschte Sollposition erreicht. Falls aber aus irgendeinem Grunde die Plattform zu weit abgesenkt worden ist, tritt der zweite Blechstreifen ebenfalls aus dem Luftspalt der ihm zugeordneten Spule, wodurch ein Anheben der Plattform bewirkt wird.- ° fen still in the air gap of the coil assigned to it. The desired target position is in this state achieved. But if for any reason the platform has been lowered too far, the second steps Sheet metal strips also from the air gap of the coil assigned to it, causing the platform to be raised is effected.

Die beiden Schaltorgane können also drei verschiedene Informationen an die Steuerung der Plattform liefern:The two switching elements can send three different pieces of information to the platform controller deliver:

- beide Streifen im Luftspalt bedeutet: Plattform zu hoch- both stripes in the air gap mean: platform too high

- erster Streifen herausgezogen und zweiter Streifen im Luftspalt bedeutet: Plattform richtig- first strip pulled out and second strip in the air gap means: platform correct

- beide Streifen herausgezogen bedeutet: Plattform zu tief.- both strips pulled out means: platform too deep.

Im Bereiche der ausfahrbaren Zahnstange 7 ist ein Schalter 19 vorgesehen, welcher den Ausfahrweg der Zahnstange begrenzt. Der Fühler 6 als Ganzes ist dabei federnd an der Zahnstange befestigt und liegt in seiner ausgefahrenen Position mit einem gewissen Druck auf der Vorderkante des Lagerfaches auf.In the area of the extendable rack 7, a switch 19 is provided which controls the extension path of the Rack limited. The sensor 6 as a whole is resiliently attached to the rack and lies in its extended position with a certain pressure on the front edge of the storage compartment.

Mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung wird es ermöglicht, daß die Plattform in jedem Falle eine optimale Position relativ zum angesteuerten Fach einnimmt, bevor die Mittel zur Aufnahme der Last in das Fach eingefahren werden. Es spielt dabei keine Rolle, ob sich beispielsweise ein schwer beladenes Fach etwas gesenkt hat, da mit dem Tastfühler von Fall zu Fall die genaue Position der Fachbodenoberkante ermittelt wird. Auch eventuelle Toleranzen in den Abmessungen der Regale werden berücksichtigt, so daß ein zuverlässiger Ablauf der automatischen Steuerung ohne Zeitverlust gewährleistet wird. Die Einrichtung ist sehr einfach und arbeitet trotzdem zu-With the help of the device described it is possible that the platform is optimal in each case Position relative to the controlled compartment before the means for receiving the load in the compartment can be retracted. It does not matter whether there is a heavily loaded vehicle, for example Compartment has lowered a little, as the exact position of the upper edge of the shelf is determined with the touch probe from case to case is determined. Any tolerances in the dimensions of the shelves are also taken into account, so that a reliable process of the automatic control is guaranteed without loss of time. the Setup is very easy and still works

verlässig, wobei keine technische Überwachung und keine kostpieligen Unterhaltsarbeiten erforderlich sind. Jedes Lagerfach kann präzis, zuverlässig und ohne Zeitverlust angesteuert werden, wobei auf die relativ groben Toleranzen der meistens aus Holz gefertigten Paletten keine spezielle Rücksicht genommen werden muß.reliable, with no technical supervision or costly maintenance required are. Each storage compartment can be controlled precisely, reliably and without loss of time, with the No special consideration was given to the relatively rough tolerances of the pallets, which are mostly made of wood must become.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Einrichtung zur Feinpositionierung einer vertikal beweglichen Plattform vor einem Lagerfach, welche Plattform in erster Annäherung in eine gegenüber der Sollposition höherliegende Position gefahren und anschließend abgesenkt wird, wobei während des Absenkens die Lage des anzusteuernden Lagerfaches mechanisch abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abtasten ein in der Plattform (1) angeordneter und horizontal in eine Arbeitsstellung ausfahrbarer Tastführer (6) vorgesehen ist, welcher einen in eine senkrechte Lage aufrichtbaren Teil (10) mit einem vertikal beweglichen Ta-Uorgan (12) aufweist, das in den Bereich des Lagerfachhodens (3) direkt hineinragt und während des Absenkens der Plattform (1) gegen den Lagerfachboden (3) anschlägt, so daß eine vertikale Verschiebung des Tastorgans (12) erfolgt, wobei mit dem Tastorgan mindestens ein Schalter (14) in Verbindung steht, welcher den Antrieb der Plattform (1) beeinflußt.1. Device for fine positioning of a vertically movable platform in front of a storage compartment, which platform is in first approximation moved to a higher position than the target position and then lowered it is, the position of the storage compartment to be controlled being scanned mechanically during the lowering, characterized in that for scanning a device arranged in the platform (1) and horizontally extendable into a working position Touch guide (6) is provided, which has a part (10) that can be erected in a vertical position a vertically movable Ta-Uorgan (12), which in the area of the storage compartment testicle (3) protrudes directly and strikes against the storage compartment floor (3) during the lowering of the platform (1), so that a vertical displacement of the Touch element (12) takes place, with at least one switch (14) being connected to the touch element, which affects the drive of the platform (1).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im aufrichtbaren Teil (10) gelagerte Tastorgan (12) teleskopisch aus dem aufrichtbaren Teil (10) herausziehbar ausgebildet ist und unter der Wirkung einer Zugfeder (13) steht, die das Tastorgan in der zurückgezogenen Stellung zu halten bestrebt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the erectable part (10) mounted sensing element (12) designed to be telescopic from the erectable part (10) is and is under the action of a tension spring (13) that retracts the tactile element Strives to hold a position.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im aufrichtbaren Teil (10) des Tastfühlers (6) ein Schalter (14) für die Heb- und Senkbewegung der Plattform der Plattform (1) angeordnet ist, welcher Schalter (14) beim Herausziehen des Tastorganes (12) in eine vorbestimmte Stelle betätigt wird.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that in the erectable part (10) of the touch probe (6) a switch (14) for the lifting and lowering movement of the platform of the platform (1) is arranged, which switch (14) is actuated when pulling out the feeler element (12) in a predetermined position.