DE2236424B2 - Device for controlling and monitoring the movements of the platform of a storage and retrieval vehicle - Google Patents

Device for controlling and monitoring the movements of the platform of a storage and retrieval vehicle

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DE2236424B2 DE19722236424 DE2236424A DE2236424B2 DE 2236424 B2 DE2236424 B2 DE 2236424B2 DE 19722236424 DE19722236424 DE 19722236424 DE 2236424 A DE2236424 A DE 2236424A DE 2236424 B2 DE2236424 B2 DE 2236424B2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Eine solche Vorrichtung soll ermöglichen, ein Lagerfach mit einem Regalfahrzeug und seiner Plattform präzis, zuverlässig und ohne Zeitverlust automatisch anzusteuern, unbeeinflußt davon, ob auf der Plattform sich eine beladene Palette befindet, die nur mit den äußeren Kufen aufliegt, oder ein durchgehender Regalfachboden vorhanden ist, der sich unter der Last durchbiegt bzw. ob sich das ganze Regal durch Setzungen oder äußere Einflüsse wie Winddruck, ungleich thermische Belastungen usw. etwas verschoben hat.Such a device should enable a storage compartment with a rack vehicle and its platform precisely, reliably and automatically without wasting time, regardless of whether you are on the Platform there is a loaded pallet that only rests on the outer runners, or a continuous pallet There is a shelf that bends under the load or whether the whole shelf sags Settlements or external influences such as wind pressure, unequal thermal loads etc. have been shifted somewhat Has.

Bekannte Steuervorrichtungen zur Feinpositionierung arbeiten mit lichtreflektierenden, rechteckigen Folien als Ortsmarkierung an jedem Regalfach, die mit vier Lichtpunkten, die von optischen Gebern am Hubwagen ausgestrahlt werden, abgetastet werden. Auf diese Weise ist es möglich, die genaue momentane Lage des Regalfaches zu erfassen, wobei aber dieser Vorteil dadurch erkauft wird, daß diese optische Abtasteinrichtung in vermehrtem Maß zu Störungen Anlaß gibt und außerdem einen beträchtlichen Mehraufwand an Unterhaltsarbeit erfordert, um eine Verschmutzung oder Beschädigung der relativ großflächigen, lichtreflektierenden Folien zu begegnen. Diese optische Ablesung bedingt schließlich eine Umsetzung des von einer Photozelle gelieferten Signals und kann nur in einem schrittweisen Annäherungsverfahren mit entsprechen-Known control devices for fine positioning work with light-reflecting, rectangular ones Foils as location markings on each shelf compartment, with four points of light from optical sensors on the Pallet trucks are broadcast, are scanned. In this way it is possible to find out the exact current situation of the shelf compartment, but this advantage is paid for by the fact that this optical scanning device gives rise to an increased extent to disturbances and also a considerable increase in maintenance work requires to avoid contamination or damage to the relatively large, light-reflecting Counter slides. This optical reading ultimately requires the implementation of the Signal supplied by the photocell and can only be used in a step-by-step approximation process with

r> dem Zeitverlust angewandt werden.r> the loss of time.

Lichtschranken, die zur Grob- und Feinpositionierung dienen, gehen aus der DE-OS 14 31 810 hervor. Dabei werden Markierungen, insbesondere Spiegel, verwendet, die jedem Regalfach zugeordnet sind. Für dieLight barriers, which are used for coarse and fine positioning, are disclosed in DE-OS 14 31 810. Included markings, especially mirrors, are used that are assigned to each shelf. For the

■ι» Feinpositionierung muß sogar ein zweiter Spiegel vorhanden sein. Diese Spiegel müssen an jedem der oftmals mehreren tausend Regalfächer fest montiert, regelmäßig kontrolliert und gereinigt werden. Es ist ferner bei Regalförderzeugen bekannt, durch eine am Lastträger angebrachte Fotozelle zu überwachen, ob ein ausgewähltes Regalfach leer ist (DE-OS 14 31 811). Alle diese bekannten Steuerungen sind zudem nicht mehr funktionsfähig, wenn z. B. bei einem Brand eine stärkere Rauchentwicklung auftritt. Gerade dann wäre es aber besonders erwünscht, mit ferngesteuerten Förderorganen, die im Bereiche des Brandherdes liegenden Güter schnell zu entfernen und so eine Brandausdehnung zu verhindern. Ferner können bei den bekannten, optischen Einrichtungen auch dann weitere Störungen auftreten, wenn durch zusätzliche Lichteinwirkung die Beleuchtungsdichte eine Änderung erfährt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen und ohne Reflektionsmarkierungen an den Regalen auszukom-■ ι »Fine positioning even needs a second mirror to be available. These mirrors must be permanently mounted on each of the often several thousand shelves, are regularly checked and cleaned. It is also known in storage and retrieval vehicles by an am Load carrier attached photo cell to monitor whether a selected shelf is empty (DE-OS 14 31 811). All these known controls are also no longer functional if, for. B. in a fire strong smoke development occurs. But then it would be particularly desirable to use remote-controlled Conveyor organs to quickly remove the goods lying in the area of the fire source and such a thing To prevent fire from spreading. Furthermore, in the case of the known optical devices, further Faults occur when the lighting density changes due to additional exposure to light. The invention is based on the object of eliminating these disadvantages and difficulties and without Reflective markings on the shelves

*><> men. Zur Lösung der Aufgabe ist die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit einem als Reflexionslichtschranke ausgebildeten Näherungsgeber erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionslichtschrarike einen Sender für moduliertes,*> <> men. To solve the problem is the device according to the preamble of claim 1 with a proximity sensor designed as a reflective light barrier according to the invention characterized in that the reflection light barrels have a transmitter for modulated,

h r> im Infrarotbereich liegendes Licht und einen Empfänger aufweist, der nur in einem bestimmten Winkelbereich reflektierte Strahlen des Senders empfängt. Mit moduliertem Licht und auch im Infrarotbereich h r > has light lying in the infrared range and a receiver that only receives rays from the transmitter that are reflected in a certain angular range. With modulated light and also in the infrared range

arbeitende Lichtschranken sind an sich bekannt (Zeitschrift »Automation« 1965, Seiten 93-103), doch hat die Fachwelt bisher nicht erkannt, daß durch Anwendung dieser Maßnahmen die bei der Feinpositionierung auftretenden Schwierigkeiten bereitigt werden können.working light barriers are known per se (magazine "Automation" 1965, pages 93-103), but has not yet recognized the professional world that by applying these measures, the fine positioning occurring difficulties can be prepared.

Der Empfänger weist in Weiterbildung der Erfindung Silizium-Dioden auf, welche besonders auf Infrarot ansprechen, und die in den die Bewegung der Plattform steuernden Regelkreis eingebaut sind. Der Sender wird zweckmäßigerweise als Mikrolaser ausgebildet, welcher zur Modulierung des ausgesandten Lichtstrahls in kurzen Zeitabständen gepulst wird. Die Richtung des zu empfangenden Strahles wird durch eine einstellbare Blende bestimmt, weiche dem Empfänger vorgeschaltet ist. Ein solcher Näherungsgeber kommt ohne spezielle Reflektoren am Lagergestell aus, was eine erhebliche Vereinfachung bringt. Sie arbeitet auch einwandfrei, wenn beispielsweise durch Rauchschwaden oder durch zusätzliche Fremdlichteinwirkung die Beleuchtungsdichte eine Änderung erfährt.In a further development of the invention, the receiver has silicon diodes which use infrared in particular respond, and which are built into the control loop controlling the movement of the platform. The sender will expediently designed as a microlaser, which is used to modulate the emitted light beam in is pulsed at short intervals. The direction of the beam to be received is adjustable by means of an Aperture determines which is upstream of the receiver. Such a proximity sensor comes without a special one Reflectors on the storage rack, which brings a considerable simplification. She also works flawlessly, if, for example, the lighting density is reduced by clouds of smoke or additional exposure to external light undergoes a change.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Vorrichtung rein schematisch dargestellt. In the drawing, an embodiment of the proposed device is shown purely schematically.

In der Figur sind mit 1 und 7 Sender bezeichnet, mittels welchen gebündelte Lichtstrahlen 2 und 10 im Infrarotbereich erzeugt werden. Als Sender kann z. B. ein Mikrolaser Verwendung finden, welcher einen modulierten Strahl sendet, der weitgehend gegen Fremdlichteinwirkungen unempfindlich ist. Die Lichtstrahlen 2 und 10 durchdringen auch Rauchschwaden und Sprühnebel ohne wesentliche Beeinträchtigung. Diese Lichtstrahlen treffen auf einen Gegenstand 3 bzw. 12 auf und werden auf diesem als Lichtmarke abgebildet und gestreut reflektiert. Dabei wird keine besondere reflektierende Fläche benötigt. Im vorbestimmten Abstand zum Sender 1 bzw. 7 ist ein Empfänger 5 bzw. 8 in der Form einer Photodiode z. B. Siliziumdiode angeordnet, welche nur die in einem bestimmten Winkelbereich reflektierten Strahlen 4 bzw. 11 empfangen kann und besonders auf Infrarot anspricht. Mit 6 und 9 sind den Photodioden 5 und 8 vorgeschaltete, einstellbare Blenden bezeichnet, durch welche die Richtung der reflektierten Strahlen noch genauer bestimmt werden kann. Der einstellbare Sichtbereich des Empfängers 5 bzw. 8 erlaubt somit die Distanz festzulegen, in der Gegenstände mit dem Strahl 2 bzw. 10 geortet werden. Die Sender 1 und 7, Empfänger 5 und 8 und die Blende 6 und 9 bilden in dieser Weise als Reflexionslichtschranke ausgebildete Näherungsgeber.In the figure, 1 and 7 denote transmitters, by means of which bundled light beams 2 and 10 are generated in the infrared range. As a transmitter z. For example, a microlaser can be used which sends a modulated beam that is largely insensitive to the effects of external light. The light beams 2 and 10 also penetrate plumes of smoke and spray mist without significant impairment. These light rays impinge on an object 3 or 12 and are imaged on this as a light mark and reflected in a scattered manner. No special reflective surface is required. At a predetermined distance from the transmitter 1 or 7, a receiver 5 or 8 in the form of a photodiode z. B. silicon diode is arranged, which can only receive the rays 4 or 11 reflected in a certain angular range and is particularly responsive to infrared. With 6 and 9 the photodiodes 5 and 8 upstream, adjustable diaphragms are designated, through which the direction of the reflected rays can be determined even more precisely. The adjustable field of view of the receiver 5 or 8 thus allows the distance to be determined at which objects are located with the beam 2 or 10. The transmitters 1 and 7, receivers 5 and 8 and the diaphragm 6 and 9 in this way form proximity sensors designed as reflective light barriers.

In der praktischen Anwendung des beschriebenen Systems werden zwei solche Näherungsgeber verwendet, wobei der eine der automatischen Feinpositionierung der Plattform dient und der andere Näherungsgeber zusätzlich erlaubt, festzustellen, ob das angesteuerte Lagerfach besetzt oder leer ist. Dadurch wird die Sicherheit des Ein- und Ausladevorganges noch mehr erhöht. Dementsprechend ist in der Figur ein Näherungsgeber A und ein Näherungsgeber B an der Hubplattform angeordnet, wobei der Näherungsgeber B gegenüber dem Näherungsgeber A in der Höhe und seitlich versetzt ist, um eine Interferenz der Lichtstrahlen zu verhindern.In the practical application of the system described, two such proximity sensors are used, one of which is used for the automatic fine positioning of the platform and the other proximity sensor additionally allows to determine whether the storage compartment is occupied or empty. This increases the safety of the loading and unloading process even more. Accordingly, a proximity sensor A and a proximity sensor B are arranged on the lifting platform in the figure, the proximity sensor B being offset in height and laterally with respect to the proximity sensor A in order to prevent interference of the light beams.

Der Näherungsgeber A entspricht der vorher beschriebenen Reflexionslichtschranke mit Sender I und Lichtstrahl 2, welcher auf den Gegenstand 3 im Fach F auftrifft. Der reflektierte Strahl 4 erreicht in einer bestimmten Position der Plattform die Photodiode 5 nach Passieren der einstellbaren Blende 6. Diese Lichtschranke stellt fest, ob das Fach Fleer oder belegt ist. Nur bei belegtem Fach wird der Strahl 2 so reflektiert, daß ein Teil der reflektierten Strahlen durchThe proximity sensor A corresponds to the previously described photoelectric reflex switch with transmitter I and light beam 2, which strikes object 3 in compartment F. The reflected beam 4 reaches the photodiode 5 in a certain position of the platform after passing the adjustable aperture 6. This light barrier determines whether the compartment is empty or occupied. Only when the compartment is occupied is the beam 2 reflected in such a way that some of the reflected beams pass through

ίο die Blende 6 auf die Photodiode 5 fallen kann.ίο the screen 6 can fall onto the photodiode 5.

Der Näherungsgeber B dient der Feinpositionierung. Soll die Plattform zu einem besetzten Lagerfach F gefahren und das darin lagernde Gut 3 herausgenommen und abtransportiert werden, so wird die Plattform zunächst mittels einer automatisch arbeitenden Steuerung in eine angenäherte Lage etwas oberhalb des anzusteuernden Faches F gebracht. Während des letzten Teilstückes des Plattformweges wird der Näherungsgeber B eingeschaltet und die PlattformThe proximity sensor B is used for fine positioning. If the platform is to be driven to an occupied storage compartment F and the goods 3 stored therein are to be removed and transported away, the platform is first brought into an approximate position slightly above the compartment F to be controlled by means of an automatically operating control. During the last section of the platform path, the proximity sensor B is switched on and the platform

2n langsam weiter abgesenkt. Der vom Sender 7 gesandte Infrarotstrahl 10 war ursprünglich gegen den leeren Raum unter der Palette 13 gerichtet und trifft anschließend auf die Kante 14 des Trägers 12, wobei der gebildete Lichtfleck vom Empfänger 8 wahrgenommen wird. Beim weiteren Absenken verschwindet der Lichtfleck schlagartig, so daß der Strahl 10 nicht mehr reflektiert wird. Der vorher reflektierte Strahl 11 verschwindet somit, wodurch im Empfänger 8 ein Signal entsteht, welches direkt zum Anhalten der Plattformbein wegung benutzt wird. Die Lage des Empfängers 8 wurde so gewählt, daß beim Verschwinden des reflektierten Strahles 11 die Sollposition der Plattform genau erreicht wurde. In dieser Stellung kann das auszulagernde Gut erfaßt und vom Fach F entfernt2n slowly lowered further. The infrared beam 10 sent by the transmitter 7 was originally against the empty one Directed space under the pallet 13 and then meets the edge 14 of the carrier 12, the formed light spot is perceived by the receiver 8. When lowering further, the disappears Light spot suddenly so that the beam 10 is no longer reflected. The previously reflected beam 11 thus disappears, as a result of which a signal is generated in the receiver 8 which directly stops the platform legs movement is used. The location of the receiver 8 was chosen so that when the disappears reflected beam 11 the target position of the platform was achieved exactly. In this position, the goods to be retrieved can be grasped and removed from the compartment F.

J5 werden.J5 become.

Gemäß einer nicht dargestellten Variante kann unter der Blende 9, etwas versetzt, eine weitere Photodiode als Empfänger angeordnet sein. Falls keine der Photodioden Signallicht empfängt, so ist die Plattform noch zu hoch. Falls der Empfänger 8 Signallicht, aber die zusätzliche Photodiode noch kein Licht empfängt, so ist die Plattform zwar noch immer zu hoch, aber der Empfänger 8 bereitet den Schaltkreis auf Anhalten vor. Falls das Signaüicht vom Empfänger 8 abfällt und die zusätzliche Photodiode noch kein Signallicht empfängt, so ist die Lage der Plattform richtig und die Bewegung derselben wird augenblicklich angehalten. Schließlich kann es vorkommen, daß das Signallicht vom Empfänger 8 abfällt und die zusätzliche Diode Licht empfängt.According to a variant that is not shown, a further photodiode can be placed under the screen 9, somewhat offset be arranged as a receiver. If none of the photodiodes is receiving signal light, the platform is still too high. If the receiver 8 receives signal light, but the additional photodiode does not yet receive any light, then it is the platform is still too high, but the receiver 8 prepares the circuit to stop. If the signal light from the receiver 8 drops out and the additional photodiode does not yet receive any signal light, so the position of the platform is correct and its movement is stopped instantly. In the end it can happen that the signal light from the receiver 8 drops and the additional diode receives light.

In diesem Falle liegt die Plattform zu tief, da die erwünschte Sollage überfahren wurde. Beim nachfolgenden Hochfahren wird die Bewegung der Plattform angehalten, wenn das Signallicht die zusätzliche Diode verläßt und noch kein Signallicht den Empfänger 8 erreicht.In this case the platform is too low because the desired target position has been passed. At the next When the platform is raised, the movement of the platform is stopped when the signal light hits the additional diode leaves and no signal light reaches the receiver 8.

Der Mikrolaser kann durch eine Infrarotlampe mit Sammellinse ersetzt werden, wobei das Licht durch eine drehende Schlitzscheibe moduliert wird. Ferner können statt Photodioden Phototransistoren gebraucht werden.The microlaser can be replaced by an infrared lamp with a converging lens, whereby the light is replaced by a rotating slotted disc is modulated. Furthermore can instead of photodiodes, phototransistors are used.

w) Als Sender könnte auch eine Galliumarsenid-Diode Verwendung finden, welche eine Trägerwelle infraroter Strahlung mit Wellenlänge um 0,9 Mikron erzeugt, die durch eine Teleskopoptik gebündelt wird.w) A gallium arsenide diode could also be used as a transmitter Find use, which generates a carrier wave of infrared radiation with a wavelength of around 0.9 microns, which is bundled by a telescope optics.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung der Bewegungen der Plattform eines Regalförderzeugs, bei der Mittel zur Grobpositionierung der Plattform vorgesehen sind und für die Feinpositionierung ein als Reflexionslichtschranke ausgebildeter Näherungsgeber an der Plattform angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionslichtschranke einen Sender (7) für moduliertes, im Infrarotbereich liegendes Licht und einen Empfänger (8), der nur in einem bestimmten Winkelbereich reflektierte Strahlen des Senders empfängt, aufweist.1. Device for controlling and monitoring the movements of the platform of a storage and retrieval vehicle, in which means are provided for coarse positioning of the platform and for fine positioning a proximity sensor designed as a reflection light barrier is arranged on the platform, characterized in that the reflective light barrier has a transmitter (7) for modulated, light lying in the infrared range and a receiver (8) that only works in a certain Angular range of reflected rays from the transmitter receives. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (8) Silizium-Dioden aufweist, welche besonders auf infrarot ansprechen und die in den die Bewegung der Plattform steuernden Regelkreis eingebaut sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the receiver (8) silicon diodes has, which respond particularly to infrared and which in the movement of the platform control loop are built in. 3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (7) als Mikrolaser ausgebildet ist, welcher zur Modulierung des ausgesandten Lichtstrahles in kurzen Zeitabständen gepulst wird.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the transmitter (7) as a microlaser is designed, which is used to modulate the emitted light beam at short time intervals is pulsed. 4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger (8) eine einstellbare Blende (9) vorgeschaltet ist, durch welche die Richtung des zu empfangenden Strahls bestimmt wird.4. Device according to claims 1-3, characterized in that the receiver (8) a adjustable diaphragm (9) is connected upstream, through which the direction of the beam to be received is determined. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Plattform ein zweiter Näherungsgeber (A) mit Sender (1) und Empfänger (5) angeordnet ist, wobei der eine Näherungsgeber gegenüber dem anderen in der Höhe und seitlich versetzt ist.5. Apparatus according to claim 1, characterized in that a second proximity transmitter (A) with transmitter (1) and receiver (5) is arranged on the platform, one proximity transmitter being offset in height and laterally relative to the other. 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Näherungsgeber (B) einen Sender (7) und einen Empfänger (8) zur Feinpositionierung aufweist und der zweite Näherungsgeber (A) einen vom Lagergut -eflektierten Strahl (4) emofängt und so anzeigt, ob das Fach besetzt oder leer ist.6. Device according to claims 1 and 5, characterized in that the one proximity transmitter (B) has a transmitter (7) and a receiver (8) for fine positioning and the second proximity transmitter (A) receives a beam (4) reflected from the stored goods and thus shows whether the compartment is occupied or empty. 7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Näherungsgeber (B) derart in die Bewegungssteuerung der Plattform eingebaut ist, daß beim Verschwinden des reflektierten Strahles das Anhalten der Plattform bewirkt wird.7. Device according to claims 1, 5 and 6, characterized in that the one proximity sensor (B) is built into the motion control of the platform in such a way that the platform is stopped when the reflected beam disappears. 8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5 — 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Näherungsgeber (B) zwei Photodioden als Empfänger aufweist, welche bei der Senkung der Plattform nacheinander Signallicht empfangen und die Bewegung der Plattform so beeinflussen, daß in der Sollage der Plattform die Bewegung derselben angehalten wird, wobei diese Sollage erreicht wird, wenn das Signallicht vom ersten Empfänger abfällt, aber vom zweiten Empfänger noch nicht empfangen wird.8. Device according to claims 1 and 5-7, characterized in that the one proximity sensor (B) has two photodiodes as receivers which receive signal light one after the other when the platform is lowered and influence the movement of the platform in such a way that the platform is in the desired position the movement of the same is stopped, this target position being reached when the signal light drops out from the first receiver, but is not yet received by the second receiver. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (1,7) als Infrarotlampe mit Sammellinse ausgebildet ist, wobei zum Modulieren des Lichts eine drehende Schlitzscheibe vorgesehen ist.9. Apparatus according to claim 1, characterized in that the transmitter (1,7) as an infrared lamp with Converging lens is formed, a rotating slotted disk being provided for modulating the light is. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sender eine Galliumarsenid-Diode vorgesehen ist, welche eine Trägerwelle infraroter Strahlung mit Wellenlänge um 0,9 Mikron erzeugt, die durch eine Teleskopoptik gebündelt wird.10. The device according to claim 1, characterized in that a gallium arsenide diode as the transmitter is provided, which is a carrier wave of infrared radiation with a wavelength around 0.9 microns generated, which is bundled by a telescope optics.
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