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Verfahren und Einrichtung zur Auslagerung von Lagergut aus einseitig
offenen Regalen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Auslagerung
von Lagergut aus einseitig offenen Regalen, bei welchem das Lagergut im Regal erfasst
und einem För der mittel zugeführt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine
Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche ein auf einem Transportorgan
angebrachtes Förderorgan mit end- -los umlaufenden Fördermitteln aufweist.
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Die meisten Stückgüter, beispielsweise grössere Schachteln, Kartons
oder in Kisten verpackte Teile, konnten bisher bei der automatischen Umsetzung an
Füllstationen, Palletisiermaschinen und insbesondere in Regallagerfächern nur mit
Schwierigkeiten gehandhabt werden, welche hauptsächlich durch die Verwendung der
allgemein üblichen Greifeinrichtungen
und Manipulatoren verursacht
worden sind. Als typischer, beispiels weiser Nachteil sei insbesondere-auf den grossen
Platzbedarf hingewiesen. Da das Erfassen des Gutes bisher meistens in Höhe des Schwerpunktes
erfolgte, musste seitlich und möglicherweise auch oberhalb des Gutes ein beträchtlicher
freier Raum vorgesehen sein, damit die Greifwerkzeuge der Umsetzeinrichtungen die
auszulagernden Güter überhaupt erfassen konnten.
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Als-weitere Schwierigkeit kommt hinzu, dass der auf die Güter maximal
ausübbare Druck sehr verschieden sein kann, je nach dem, ob es sich um dünnwandige
Kartonschachteln mit relativ geringem Gewicht oder schwere stabile Holzkisten handelt.
Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass auch die besten, bisher bekannten
Vorrichtungen dieser Art relativ grosse Wegstrecken zurücklegen mussten, um die
Stückgüter zu erfassen und z. B. aus einem Regalfach herauszuziehen. Dies beeinträchtigt
aber die maximale Umsetzgeschwindigkeit und damit beispielsweise die Wirtschaftlichkeit
eines nur einseitig offenen Lagerplatzes in beträchtlichem Masse.
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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen,
mit welchem diese Nachteile weitgehend vermieden werden können. Man ist dabei von
den Forderungen ausgegangen, dass eine Handhabung sowohl leichter, dünnwandiger
als auch schwerer, stabiler Stückgüter mit ein und derselben Umsatzeinrichtung ermöglicht
werden soll und dass im
Interesse einer optimalen Ausnutzung der
Lagerplätze nur ein möglichst geringer freier Raum um die einzelnen Güter herum
erforderlich sein muss. Schliesslich ist es für eine wirtschaftlich interessante
Arbeits-IF?inrirht weise erforderlich dass die UmsetzlungSeim Erfassen und Abgeben
des Gutes keine grossen Wegstrecken zurücklegt. Alle diese Forderungen werden beim
Verfahren der eingangs erwähnten Art erfüllt.
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welches sich dadurch auszeichnet, dass das Lagergut durch Ansetzen
eines Friktionsförderorganes im Bereiche einer Kante in eine Schräglage gebracht
und durch Betätigung des Friktionsförderorganes solange aus dem Regal herausgezogen
wird, bis sein Schwerpunkt über dem Ansatzpunkt des Friktionsförderorganes liegt,
worauf der Weitertransport vom anschliessenden Fördermittel erfolgt.
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Das Schrägstellen des Gutes kann dabei entweder durch die Friktionsförderorgane
selbst erfolgen, indem diese unter die Auflagefläche des Stückgutes geschoben und
hochgehoben werden, oder es besteht die Möglichkeit, die zweckmässig ausgebildeten
Friktionsförderorgan e zwischen Auflagefläche des Lagergutes und Bodenfläche des
Regals hineinzuschieben, um das Lagergut schräg zu stellen.
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Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Einrichtung weist ein
Transportorgan für den Abtransport des auszulagernden Gutes und ein auf diesem Transportorgan
angebrachtes, mit endlos umlaufenden Förermitteln versehenes Förderorgan auf. Sie
zeichnet sich gemäss der
Erfindung dadurch aus, dass das Förderorgan
in horizontaler und vertikaler Richtung verschiebbar auf dem Transportorgan angeordnet
und zumindest am einen Ende mit einer oder mehreren, antreibbaren Friktionsrollen
versehen ist.
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Für die praktische Ausbildung der Einrichtung bestehen zahlreiche
Möglichkeiten. Das Förderorgan kann beispielsweise mit beiderends umgelenkten, endlos
umlaufenden Ketten versehen sein, während die Friktionsrollen drehfest auf der Achse
der Umlenkrollen befestigt und zusammen mit diesen angetrieben sein können. Bei
einem einseitigen Lagerorgan genügt es, wenn nur am einen Ende des Förderorganes
solche Friktionsrollen angebracht sind. Soll hingegen ein Lager bedient werden,
das auf gegenüberliegenden Seiten mit Regalfächern versehen ist so ist es zweckmässig,
das Förderorgan an beiden Enden mit Friktionsrollen zu versehen. Die Drehrichtung
sowohl der Fördermittel als auch der Friktionsrollen muss dabei umkehrbar sein.
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Soll das Lagergut durch Einschieben der Förderorgane zwischen Auflagefläche
und Regalboden gekippt werden, ist es von Vorteil, das Förderorgan mit einem an
seinem Ende oder an seinen beiden Enden angeordneten, keilartigen Fortsatz zu versehen.
In diesem können die Friktionsrollen gelagert sein, wo bei zweckmässigerweise mehrere
davon vorgesehen sind, die unterschiedlichen Durchmesser besitzen. -Hier
ist
es prinzipiell möglich, entweder die Friktionsrollen mit den Fördermitteln zu koppeln,
so dass sich ein separater Antrieb erübrigt, oder aber getrennte Antriebsorgane
für die Friktionsrollen vorzusehen. Im allgemeinen ist die Reibung zwischen der
hinteren, auf dem Regalboden aufliegenden Kante und dem Regalboden stets deutlich
kleiner als die Reibung zwischen der Friktionsrolle und dem ausz-ulagernden Gut,
da aufgrund der sich ergebenden Hebelverhältnisse die Auflagekraft am Berührungspunkt
mit dem Regalboden stets kleiner ist als bei der Friktionsrolle. Trotzdem können
aber Störungen auftreten, wenn es sich um ausgesprochen schweres Gut handelt, beispielsweise
mit einem Stückgewicht von 100 - 500 kg und/oder wenn die Reibungsverhältnisse zwischen
Gut und Boden ungünstig sind, wie es im Fall von ungehobelten Kisten der Fall ist.
Besonders schwierig sind dabei längliche, im wesentlichen quaderförmige Güter zu
behandeln, deren Länge mehr als dem dreifachen der kürzesten Seite entspricht.
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Um die in diesem Zusammenhang entstehenden Probleme zu lösen, ist
es zweckmässig, wenn in je dem Regal fach ein auf Laufschienen geführtes, frei bewegliches
Abstützorgan zur Aufnahme der gegen die Rückwand des Lagerfaches gerichteten Kante
des Lagergutes vorgesehen ist.
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Dieses Abstützorgan kann mit Vorteil als Rollschemel ausgebildet sein.
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Gemäss einer besonderen Ausbildung kann dieser einen, sich quer zur
Auslagerungarichtung
erstreckenden Träger mit L-förmigem Querschnitt besitzen, welcher mit im Bereich
seiner beiden Enden angeordneten Rollen versehen ist. Um eine zuverlässige Abstützung
und sichere Führung dieses Rollschemels zu gewährleisten, können am Boden des Regal
faches zwei parallele, sich über die Tiefe des Faches erstreckende Schienen vorgesehen
sein. Um ein selbsttätiges Verschieben des Rolischunels in eine Ausgangslage im
Bereiche der Regalfachöffnung zu erreichen, sin.d die Schienen mit Vorteil etwas
gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet. Zweckmässigerweise sind die Schienen
dann im Bereiche ihres der Fachöffnung zug-ewandten Endes mit Anschlägen versehen,
um den Weg des Rollschemels zu begrenzen.
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Im Interesse einer wirtschaftlichen Bauweise ist es günstig, wenn
die Laufschienen durch tragende Elemente der Regalfächer gebildet sind.
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Dadurch wird die gesonderte Anordnung von Führungsschienen nicht mehr
notwendig, da bestimmte Gestellelemente als Laufweg für das Abstützorgan gebraucht
werden. Es lässt sich dabei eine besonders vorteilhafte Konstruktion eines Hochregallagers
entwickeln, die eine rasche und leichte Bauweise ermöglicht und interessante Einspq>ungen
am Konstruktionsgewicht erlaubt.
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Gemäss einer bevorzugten Aus führungs form können die tragenden Elemente
der Regalfächer, die als Laufschienen dienen, als Vierkant-Hohlprofile ausgebildet
und etwas gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet
sein, wobei
die horizontale Neigung in Richtung der Fachöffnung verläuft.
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Die vierkan t-hohlprofilförmigen La ufschien en erlauben die Verwendung
von auf einer durchgehenden Welle fest montierten konischen Rollen am freibeweglichen
Abstützorgan. Die Rollen wirken somit als Doppelkonus und bewirken eine selbsttätige
Zentrierung des Abstützorganes beim Abrollen.
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Auf beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen
Vorrichtung dargestellt, anhand welcher das vorgeschlagene Verfahren im folgenden
näher erläutert werden soll.
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Es zeigen: Fig. ia und ib den schematischen Verfahrensablauf in zwei
Phasen, Fig. 2 eine Variante, Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht eines Lagers,
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Lagerfach, Fig. 5 - 7 eine Gestellkonstruktion
in Seitenansicht, Vorderansicht und Draufsicht, Fig. 8 eine Stirnansicht der Gestellkonstruktion
mit Transportorgan, und Fig. 9 eine Einzelheit in vergrössertem Masstab.
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In Fig. la und 1b ist das Transportorgan schematisch angedeutet und
mit 1 bezeichnet. Es trägt ein Förderorgan 2, welches im wesentlichen aus Umlenkrollen
3 und einem endlosen Transportband 3t besteht, welche Teile in einem nicht näher
dargestellten Rahmen gelagert sind. Mit Vorteil kann ein solches Transportorgan
Verwendung finden, ~ wie es im Schweizer Patent Nr. 521. 273 der Anmelderin beschrieben
werden ist. Dieses verwendet als Fördermittel eine endlos umlaufende Kette, welche
durch ein geschlossenes Kastenprofil gestützt wird.
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In Fig. 1a ist gestrichelt angedeutet, dass das Förderorgan seitlich
verschiebbar ist. Wenn, wie in der Zeichnung dargestellt, einander gegenüberliegende
Lagerplätze 7 und 7t vorhanden sind, ist natürlich eine Verschiebbarkeit in beiden
Richtungen zu gewährleisten. Zur Steuerung der Verschiebebewegung sind eine Anzahl
als Lastfühler ausgebildete Grenzschalter 4, 41, 5 und 51 vorhanden, welche die
Position des Lagergutes in Relation zum Förderorgan feststellen. Das zu transportierende
Stückgut ist schliesslich mit 6 bzw. 6' bezeichnet.
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Wie aus Fig. 1b zu sehen ist, ist das Transportorgan 1 zusamrt2en
mit dem Förderorgan 2 in der Höhe verschiebbar, was durch Pfeile angedeutet ist.
Um ein auf dem Lagerplatz 7 ruhendes Stückgut 6 auszulagern, welches etwas über
die Bodenfläche des Regal es hervorsteht, ist es zunächst erforderlich, das Transportorgan
so zu positionieren, dass die
Oberfläche der Fördermittel unterhalb
der Auflagefläche des Stückgutes 6 zu liegen kommt. Sodann kann die transversale
Verschiebung des ganzen Förderorganes in Richtung des zu fassenden Stückgutes erfolgen,
bis sich die gleichachsig mit den Umlenkrollen 3 am Förderorgan 2 angeordneten Friktionsrollen
8 unterhalb des über das Lagerfach vorstehenden Teiles des Stückgutes 6 befinden.
Anschliessend wird das Transportorgan 1 mit samt dem Förderorgan 2 soweit gehoben,
bis sich das auszulagernde Gut 6 vom Regalboden abhebt, indem es um die hintere
Querkante gekippt wird. Die nun anschliessende Drehbewegung der Friktionsrollen
bewirkt ein Herausziehen des Gutes 6 aus dem Lagerfach, bis es schliesslich um die
Friktionsrolle kippt, wenn diese unterhalb des Schwerpunktes liegt und auf das Fördermittel
des Förderorganes 2 zur Auflage kommt, durch welches es weiterbewegt werden kann.
Nun kann das Förderorgan 2 wieder in seine Ruhestellung zurückgezogen werden und
der Abtransport des Gutes 6 erfolgt mit Hilfe des Transportorganes 1.
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Aus der Zeichnung ist deutlich zu sehen, dass der Aus fahr weg des
Förderorganes nur sehr kurz ist, was rasche Arbeitszyklen ermöglicht. Da das Kippen
des Gutes nur um einen sehr kleinen Winkel erfolgt, ist die Stützkraft bei der Friktionsrolle
grösser als bei der Auflagekante des Gutes auf dem Regalboden, so dass eine wirksame
Reibung zwischen Friktionsrolle und Lagergut unterstützt wird.
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Eine andere Möglichkeit der Ausführung des Verfahrens zeigt Fig. 2.
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Das Transportorgan 1 ist wiederum mit einem seitlichen, verschiebbaren
Förderorgan 2 versehen, welches jedoch mit einem, an seinem Ende angeordneten und
sich -an die Umlenkrolle 3 anschliessenden, ketiEcrmigen Fortsatz 9 versehen ist.
In diesem Fortsatz 9. sind drei Friktionsrollen 8 gelagert. Das Transportorgan wird
dabei in eine solche Höhe gebracht, dass die Spitze des keilförmigen Fortsatz es
9 genau in der Ebene der Auflagefläche des Stückgutes 6 liegt. Eine laterale Verschiebung
des Förderorgan es 2 bewirkt, dass der keilförmige Fortsatz 9 in den Raum zwischen
Stückgut 6 und Lagerplatz 7 eindringt, wobei das erstere, um seine hintere Kante
gekippt wird. Ein Anschlag 10 verhindert dabei ein Wegrutschen des Gutes 6. Sobald
der Fortsatz 9 genügend tief eingedrungen ist, liegt das Gut 6 gegen die Friktionsrolleg8
auf und wird von diesen aus dem Lagerfach 7 auf die Fördermittel des Förderorganes
2 gezogen. Die Stückgüter Q sind im Bereiche ihrer, der Regalbrderfront abgekehrten
Kante auf einem Rollschemel 12 abgestützt, dessen Aufbau aus Fig. 4 deutlich wird.
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Der Rollschemel 12 umfasst eine im Querschnitt L-förmige Profilschiene
13, derf»Länge annähernd der Breite des Stückgutes 6 entspncht. Zwei kurze Quer
vers trebungen 14 an der unteren Fläche der Profilschiene 13 tragen je zwei Rollen
15, die auf Schienen i6 laufen und von diesen geführt werden. Die Schienen 16 sind
in Förderrichtung am Boden des Regales angebracht, und weisen eine leichte Neigung
in Richtung zur Regalöffnung auf.
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Zur Auslagerung eines Stückgutes 6 aus dem Regal 7 wird zunächst das
Förderorgan
2 in eine etwas unterhalb der Auflagefläche des Gutes 6 liegende Position gebracht.
Dann wird das Förderorgan 2 in Richtung des Lagerfaches 7 ausgefahren und anschliessend
angehoben, so dass das Lagergut 6 hochgekippt wird und mit seiner vorderen Kante
gegen die am Ende des Förderorganes 2 angebrachten Friktionsrollen 8 zur-Auflage
kommt. Die Drehung der Friktionsrollen 8 bewirkt ein Herausziehen des Gutes 6, bis
es schliesslich in Höhe seines Schwerpunktes über die Friktionsrolle 8 kippt und
auf dem Förderorgan 2 zu liegen kommt. Der Rollschemel 12 rollt, von der Last befreit,
der Neigung der Schienen 16 folgend, bis zur Regalöffnung in Bereitschaftstellung,
wo er zur Aufnahme der hinteren Kante eines neu einzulagernden Gutes zur Verfügung
steht.
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Die Fig. 5 - 7 zeigen eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Gestellreihe
einer Gebäudekonstruktion, wobei jede Gestellreihe aus einzelnen Rahmen gebildet
ist. Jeder Rahmen besteht aus vertikalen Stützen 21, aus Walzprofilen, die durch
horizontale Verbindungsstreben 22, 23, auf der Stirnseite und dazu parallel paarweise
miteinander verbunden sind.
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Zur Querverbindung der Stützen 21 in den Seitenebenen der zu bildenden
Regale dienen Verstrebungen 24 aus Vierkant-Hohlprofilen, welche etwas gegenüber
der Horizontalen geneigt angeordnet sind. Die Neigung beträgt zu ca. 1 % der Fachöffnung
hin. Die Verstrebungen 24 sind mit als Diagonalstreben dienenden Rechteckrohren
25 sowie den Stützen 21 verschraubt, wobei an den Verschraubungsstelien mit den
Stützen 21 Laschen 26 Verwendung finden, deren Lochung eine feine Justierung erlaubt.
Die Verbindungsstreben
22, 23 dienen als Anschlag für den Weg
der als Rollschemel ausgebildeten Abstützorgane 27, wobei die vorderen Verbindungsstreben
23 gleichzeitig als Auflage für das Lagergut 28
werden können und eine Knickversteifung der Gestellreihe in der Längsrichtung bilden.
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Wie aus der Fig. 9 ersichtlich ist, weisen die Verstrebungen 24 aussen
gerundete Kanten 29 auf und dienen als Schi en weg für die konischen Rollen 30 des
als Rollschemel ausgebildeten Abstützorganes. Die Rollen 30 sind auf einer durchgehenden
Welle 31 fest mitdrehend angeordnet, welche Welle durch Lagerorgane 32 und Halter
33 am Rolischmel 27 befestigt ist, wie dies aus Fig. 9 hervorgeht. Die Rollen 30
wirken als Doppelkonus, welcher sich beim Abrollen auf den Verstrebungen 24 selbsttätig
zentriert und ausrichtet, womit die Toleranz für die Regalfachgenauigkeit vorteilhaft
erweitert wird.
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Die Verwendung der erwähnten Vierkant-Hohlprofile für die Verstrebungen
24 bringt wesentliche Vorteile mit sich. Die Profile können in VorXbrikation in
kurzer Bauzeit hergestellt werden und weisen nuren geringes Gewicht auf. Das geschlossene
Profil wirkt auch aesthetisch vorteilhaft und bietet für Installationen wie Leitungen,
Röhren etc. verdeckte Einbaumöglichkeiten.
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Die beschriebene Einrichtung eignet sich für Gestellhöhen bis über
30 m
und erlaubt die Auslagerung von schwerem Lagergut, das in
überlangen Kisten gespeichert werden kann.
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Gemäss dem vorgeschlagenen Verfahren und unter Verwendung der vorgeschlagenen
Einrichtung ist es nun möglich geworden, den vorhandenen Lagerraum optimal auszunutzen,
da keine grossen Toträume um die eingelagerten Güter herum frei gelassen werden
müssen, die ein Einfahren von Greiforganen zu ermöglichen haben. Das Auslagern der
Güter erfolgt mit sehr grosser Zuverlässigkeit, was dieses vorgeschlagene Verfahren
für automatisch arbeitende Umsetzeinrichtungen sehr geeignet macht. Durch die kleinen
Verschiebungswege der Lagerorgane wird ein rascher Verfahrensabkuf erreicht, was
wesentlich zu einem wirtschaftlichen Betrieb eines automatischen Lagers beiträgt.