DE2542226A1

DE2542226A1 - Steuereinrichtung zur steuerung der foerderung der traeger einer artikelaufbewahrungsanlage

Info

Publication number: DE2542226A1
Application number: DE19752542226
Authority: DE
Inventors: Werner Lexe
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1975-09-22
Filing date: 1975-09-22
Publication date: 1977-03-31
Also published as: FR2324541A1

Description

DR. BERG D I P L.-I N G. S T A P F

DIPL.-IHG. SCHWAT5 DR. DR. SANDMAIR

• MÜNCHEN βσ . MAUERKIHCHER3TR.48

Anwalt»akte 26 355 22. September 1975

Sperry Rand Corporation, 1290 Avenue of the Americas, New York,

U.S.A.

Steuereinrichtung zur Steuerung der Förderung der Träger

einer Artikelaufbewahrungsanlage

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Förderung der Träger*, einer Artikelaufbewahrungsanlage mittels einer Fördereinrichtung entlang einer Umlaufbahn zu einer Zugriffsstellung, wobei jedem Träger eine Ordnungszahl zugeordnet ist und die Ordnungszahl des Trägers an der Zugriffsstellung den Istwert darstellt, mit einer Eingabevorrichtung zur Eingabe des Sollwertes, welcher den gesuchten, zur Zugriff sstellung zu fördernden Träger darstellt.

Bei bekannten Artikelaufbewahrungsanlagen mit in Umlauf ver-

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setzbaren Trägern erfolgt die Steuerung des Motors der Fördereinrichtung in der Regel durch eine Tastatur und einem mechanischen Kommutator, welcher mit der Fördereinrichtung verbunden ist. Der Kommutator besitzt für jede Trägerstellung ein Segment/ wobei die einzelnen Segmente mit den verschiedenen Tasten der Tastatur verbunden sind. Vielfach weist der Kommutator noch zusätzlich zwei voneinander isolierte Halbkreissegmente auf, die die Aufgabe haben, für einen gewünschten Träger den kürzesten Weg zur Zugriffsstellung, also normalerweise zur Zugangsöffnung im Gehäuse der Artikelaufbewahrungsanlage zu ermitteln.

Bei der Verwendung eines Kommutators zur Steuerung der Träger einer Artikelaufbarahrungsanlage ist die Genauigkeit der Positionierung von der Genauigkeit des Kommutators und dem mechanischen Antrieb desselben abhängig. Dabei ist es praktisch kaum rpöglich, die Schleifkontakte des Kommutators derart genau zu positionieren, dass die entsprechenden Träger millimeter genau bei der Zugangsöffnung angehalten werden können. Dies ergibt sich schon allein aus der Tatsache, dass der Kommutator jede Bewegung der Fördervorrichtung in erheblich verkleinertem Massstab mitmacht, so dass jeder Fehler beim Kommutator zu einem entsprechend vergrösserten Positionierungsfehler bei den Trägern führt, sofern nicht noch zusätzliche Massnahmen getroffen werden, um die Posi-

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tionierungsgenauigkeit zu verbessern. Als solche zusätzliche Massnahmen kommt beispielsweise der Bau einer zusätzlichen Schaltvorrichtung in Betracht, welche von Betätigungsgliedern an den Trägern selbst gesteuert wird. Dadurch können aber die grundsätzlichen Nachteile der mechanischen Kommutatoren nicht behoben werden. So kann beispielsweise die Abnützung des Kommutators eine Dejustierung desselben bewirken, was unter Umständen dazu führen kann, dass ein falscher Träger zur Zugangsöffnung gefördert wird. Des weiteren sind mechanische Kommutatoren für Störungen wegen Verschmutzung anfällig. Schon geringe OeI- und Oxidschichten können bisweilen die einwandfreie Funktion des Kommutators empfindlich beeinträchtigen.

Von besonderem Nachteil ist bei bekannten Artikelaufbewahrungsanlagen, dass es praktisch unmöglich ist, die Trägerzahl zu ändern. Wird nämlich die Träger zahl geändert, so muss auch der mechanische Kommutator gegen einen andern Kommutator ausgetauscht werden, der eine der neuen Trägerzahl entsprechende Anzahl von Segmenten aufweist. Dieser Austausch ist jedoch nicht leicht durchzuführen und daher entsprechend kostspielig. Auch ist es nicht möglich, die Steuereinrichtung für Artikelaufbewahrungsanlagen mit verschiedener Trägerzahl zu standardisieren, weil eben für jede Trägerzahl ein spezieller Kommu-

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/H

tator notwendig ist.

Bei der Verwendung von mechanischen Kommutatoren ist auch der maximal möglichen Trägerzahl praktisch eine Grenze gesetzt. Probleme ergeben sich dabei bei der Eingabevorrichtung zur Eingabe von Daten, welche den gesuchten Träger bezeichnen. Es muss nämlich für jeden Träger eine entsprechende Taste vorgesehen werden, was aber bei einer grossen Trägerzahl unhandlich wird. Zwar wäre auch eine Zehnertastatur möglich, aber in diesem Falle müssten recht komplizierte Steuerungsmittel verwendet werden.

Bei Regallagern ist es bereits bekannt, zur Steuerung der Positionierung eines entlang einer geraden Stecke verschiebbaren Ladewagens einen elektronischen Zähler einzusetzen. Durch diesen Zähler wird bei der Positionierung des Ladewagens das Zurücklegen von Streckenabschnitten gezählt, wobei dann bei üebereinstimmung des Zählerstandes mit dem von der Tastatur eingegebenen Wert der Ladewagen angehalten wird. Im Gegensatz zu der vorher beschriebenen Steuereinrichtung mit einem mechanischen Kommutator eignet sich aber die bekannte Steuereinrichtung für Regallager nur für eine lineare Bahn und nicht für eine geschlossene Umlaufbahn, wie sie bei den eingangs erwähnten Artikelaufbewahrungsanlagen

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anzutreffen ist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche leicht an die jeweils verwendete Trägerzahl angepasst werden kann, praktisch keiner mechanischen Abnützung unterworfen ist, aber trotzdem wie ein mechanischer Kommutator die Steuerung der Träger auf einer geschlossenen Umlaufbahn einer Artikelaufbewahrungsanlage ermöglicht.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dies erreicht durch je ein erstes dem Träger zugeordnetes Betätigungsglied, ein erstes Schaltglied, welches beim Vorbeilauf des Betätigungsgliedes ein Positionssignal erzeugt, ein an das erste Schaltglied gekoppelter Zähler zum Zählen der Positionssignale, eine an das erste Schaltglied, den Zähler und die Eingabevorrichtung gekoppelte Start- und Stop-Steuerung, welche beim Vorliegen eines Positionssignals und einer Differenz zwischen dem im Zähler gespeicherten Istwert und dem in die Eingabevorrichtung eingegebenen Sollwert die Fördereinrichtung betätigt und bei Uebereinstimmung von Soll- und Istwert die Fördereinrichtung anhält, ein zweites, einem einzigen Träger zugeordnetes Betätigungsglied, welches beim Vorbeilauf dieses Trägers an einem zweiten Schaltglied ein Signal erzeugt, und an den Rückstelleingang des Zählers gekoppelte Mittel zur Rückstellung des Zählers. Diese Steuereinrichtung ist praktisch

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keiner mechanischen Abnützung unterworfen. Sie ist für jede Anzahl von Trägern benutzbar. Durch das zweite, an einem einzigen Träger befestigte Betätigungsglied wird bei jedem Durchlauf des Trägers an der Zugriffsstellung ein Signal erzeugt, das die Mittel zur Rückstellung des Zählers veranlasst, den Zähler zurückzustellen. Dies ermöglicht es also, die Pördervorrichtung unbeschränkt in Umlauf zu versetzen. Es besteht also keine Grenze zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert, wie dies bisher bei Steuerungen mit elektronischen Zählern der Fall war. Es liegt vielmehr eine vollständige Kreislogik dar, die sich zur Steuerung der Träger in einer Umlaufbahn eignet. Darüberhinaus bewirkt die Rückstellung des Zählers jedesmal auch die Korrektur eines etwaigen Zählfehlers, der zu einer falschen Positionierung des Trägers führen könnte.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung, bei der die Träger entlang der Umlaufbahn auf dem kürzesten Weg in der einen oder andern Umlaufrichtung zur Zugriffsstellung steuerbar sind. Dies wird dadurch erreicht, dass ein Festwertspeicher zur Speicherung von der Trägerzahl entsprechenden Daten vorgesehen ist, dass der Festwertspeicher an den Zähler angekoppelt ist, dass das zweite Schaltglied mit dem Einstelleingang des Zählers verbunden ist, um nach dem A\£-

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treten eines Signals am zweiten Schaltglied das Einlesen der Daten aus dem Festwertspeicher in den Zähler zu steuern, und dass Mittel zur Bestimmung der Antriebsrichtung vorgesehen sind. Diese Ausführungsform der Erfindung ist von bes onderem Vorteil, wenn kurze Zugriffszeiten zu den Trägern erwünscht sind.

Vorteilhaft werden die Mittel zur Rückstellung des Zählers durch ein Null-Flipflop gebildet, das der Feststellung der Stelle zwischen dem Träger mit der höchsten Ordnungszahl

demTräger mit

und^der niedrigsten Ordnungszahl dient.

Währenddem beim Lauf der Träger in der einen Aririebsrichtung der Zähler nach Erreichen des Wertes Null wieder auf den höchsten Wert gebracht werden muss, muss beim Lauf in der andern Antriebsrichtung der Zähler nach Erreichen des höchsten Wertes wieder auf Null zurückgestellt werden. Dies könnte in beiden Fällen durch je ein Betätigungsglied am Träger mit der höchsten Ordnungszahl und am Träger mit der niedrigsten Ordnungszahl und damit zusammenarbeitenden Schaltgliedern bewerkstelligt werden. Die Verwendung des Null-Flipflops erlaubt es,das zweite Schaltglied wowohl für das Einlesen der Daten aus dem Festwertspeicher in den Zähler als auch für das Löschen des Zählers zu verwenden.

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Gemäss einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht die Steuereinrichtung eine an die Eingabevorrichtung und an den Zähler angekoppelte Subtraktionsschaltung vor, welche die Differenz wischen dem Istwert im Zähler und dem in die Eingabevorrichtung eingegebenen Sollwert bildet. Dies erlaubt es einmal, das Fehlen einer Differenz festzustellen, was anzeigt, dass die Fördereinrichtung angehalten werden muss. Die Subtraktionsschaltung ist aber noch weiter von Bedeutung. Zweckmässigerweise wird nämlich vorgesehen, dass die Mittel zur Bestimmung der Antriebsrichtung eine Vergleichsschaltung aufweisen, die mit dem Festwertspeicher derart gekuppelt ist, dass die Hälfte des gespeicherten Wertes der Vergleichsschaltung zugeführt wird, dass die Subtraktionsschaltung an die Vergleichsschaltung angeschlossen ist, um die Differenz zwischen dem Istwert des Zählers und dem in die Eingabevorrichtung eingegebenen Sollwert zuzuführen, und dass der Ausgang der Verein
gleichsschaltung und ein negatives Resuüat anzeigender Aus-

an

gang der Subtraktionsschaltung ein Exklusiv-ODER-Tor angeschlossen sind, welches das Signal für die Antriebsrichtung liefert. Diese Ausfuhrungsform eignet sich insbesondere für Anlagen mit sehr vielen Trägern, wobei die Schaltung leicht der Trägerzahl anpassbar ist, indem die jeweilige Trägerzahl in den Festwertspeicher eingegeben wird.

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Für Artikelaufbewahrungsanlagen mit relativ wenig Trägern, also bis ungefähr zwanzig Trägern, können die Mittel zur Bestimmung der Antriebsrichtung auch durch eine Auswerteschaltung gebildet werden, welche bei einer vorgegebenen Trägerzahl für jede mögliche Kombination von Sollwert und Istwert das entsprechende Signal für die Antriebsrichtung liefert und feststellt, wenn der Istwert und der Sollwert übereinstimmen, um ein Stopsignal zu liefern. Statt also durch eine Subtraktionsschaltung das Signal für die Antriebsrichtung zu errechnen, wird also die Antriebsrichtung für jede Kombination von Sollwert und Istwert vorher bestimmt. Dabei kann die Auswerteschaltung als integrierter Schaltkreis ausgeführt werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, dass die Start-Stop-Steuerung eine Schaltung enthält, welche beim Vorliegen einer vorbestimmten Differenz von Sollwert und Istwert ein Signal für Langsamlauf erzeugt. Bei schnellem Lauf der Fördereinrichtung ist ein Langsamlauf vor dem Anhalten erwünscht.

Von Vorteil ist auch, wenn zwischen dem ersten stationären Schaltglied und Torschaltungen, deren Ausgänge an den Vorwärts- bzw. Ruckwartszähleingang des Zählers angeschlossen sind, Differenzierglieder für die positive bzw. negative

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Flanke des Positionssignals angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass unabhängig von der Antriebsrichtung die Auslösung des Zählvorgangs immer durch die gleiche Kante des Betätigungsgliedes erfolgt. Damit werden Zählfehler vermieden, die dadurch entstehen könnten, dass die Fördereinrichtung in einer Zwischenlage, also vor Erreichen der normalen Solllage angehalten wird und anschliessend wieder in umgekehrter Richtung in Bewegung gesetzt wird. Ein aoLches, ausserordentliches Anhalten ist durch die bei Artikelaufbewahrungsanlagen vorgesehenen Sxcherungseinrichtungen möglich, welche beispielsweise darauf ansprechen, wenn eine Hand während des Betriebs in die Zugangsöffnung gehalten wird. Da solche Sicherheitsanlagen, welche in der Regel aus einer Lichtschranke bestehen_;praktisch bei allen Artikelaufbewahrungsanlagen anzutreffen sind, kommt der Verhütung ^der Auslösung eines Zahlfehlers grosse Bedeutung zu.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Artikelaufbewahrungsanlage in Form eines mechanisierten Aktenschrankes,

Figur 2 ein vereinfachtes Schema einer Steuereinrichtung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Er-

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findung, und

Figur 3 ein vereinfachtes Schema einer Steuereinrichtung gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine mechanisierte Artikelaufbewahrungsanlage. In einem Schrank 10 sind die Träger 11 an beiden Seiten mittels der Hebel 13,15 an je einer umlaufenden Kette 17 befestigt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwölf Träger mit den Ordnungszahlen "0" bis "11" vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Ordnungszahl des Trägers in der Zugriffsstellung, d. h. bei der Zugangsöffnung 41, mit der im Zähler

(Fig. 2)
55 gespeicherten Zahl in einem Verhältnis steht.

Fest mit dem Träger verbunden ist ein weiterer Hebel 18, der an seinem Ende eine Rolle 19 trägt. Die Rolle 19 läuft in einer der Umlaufbahn der Träger 11 angepassten Führung 21 und sorgt für eine stets gleichbleibende waagrechte Lage der Träger 11. Die Führung 21 besitzt zweckmässigerweise ein U-

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förmiges Profil. Ein reversibler Fördermotor dient dem Antrieb eines Paares von Kettenrädern 25, von denen in Figur 1 eines sichtbar ist. In Abstand vom unteren Paar von Ketten-

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■13

rädern 25 ist ein weiteres Paar von Kettenrädern 27 angeordnet, wobei jede Kette 17 über ein Kettenrad 25 und 27 läuft. Wird somit der Motor 23 in Bewegung gesetzt, so treibt er über geeignete Antriebsmittel 29 die Welle 31 mit den unteren Kettenrädern 25 an. Dadurch werden die Träger 11 in Umlauf \ersetzt. In der nachfolgenden Beschreibung werden die beschriebenen Mittel lediglich als Fördereinrichtung bezeichnet. Es sind natürlich auch noch andere Ausführungsformen der Fördereinrichtung denkbar. Wichtig ist für das Verständnis der vorliegenden Steuereinrichtung bloss, dass die Träger durch die Fördereinrichtung entlang einer Umlaufbahn bewegt werden.

An jedem Träger ist ein erstes Betätigungsglied 33 vorgesehen, Diese Betätigungsglieder 33 arbeiten mit einem ersten Schaltglied 35, z. B.einem Annäherungsschalter, zusammen, welcher das Positionssignal liefert. Das Positionssignal ist einmal von Bedeutung für die genaue Plazierung des Trägers in der

Zugriffsstellung und dient zugleich als Zählimpuls, um in (Fig. 2)

einem Zähler 55 ständig Informationen über die Lage der Träger zu speichern. Dadurch wird also der Zähler 55 mit der Fördereinrichtung gewissermassen synchronisiert.

Einer der Träger 11, im vorliegenden Falle ist es der Träger

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mit der grössten Ordnungszahl "11", besitzt noch ein zweites Betätigungsglied 37, das irLt einem zweiten Schaltglied 39, das vorteilhaft ebenfalls ein Annäherungsschalter ist, zusammenarbeitet. Dies erlaubt es der Schaltungseinrichtung, festzustellen, wann sich der ein zweites Betätigungsglied 37 aufweisende Träger bei der Zugangsöffnung 41 befindet. Die Träger sind an der Zugangsöffnung 41 be- und entladbar. Ein Tisch 43 vor der Zugangsöffnung 41 erleichtert diese Arbeit und trägt zudem die Eingabevorrichtung 45. Die Eingabevorrichtung kann z. B. eine Tastatur sein, mit welcher die Daten betreffend den gewünschten Träger 11 eingegeben werden können.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist das in Figur 2 dargestellte Schema der Schaltungseinrichtung etwas veiänfacht. Die Eingabevorrichtung 45 zur Eingabe von Daten betreffend den gewünschten Träger besitzt Kodierungsmittel, um die eingegebenen Daten vorzugsweise in binäre Form umzuwandeln. Als Eingabevorrichtung 45 eignet sich vorteilhaft eine Zehnertastatur. Beträgt die Trägerzahl mehr als ±ehn, so müssen bei einer Zehnertastatur mindestens zwei Tasten gedrückt warden, um den mehrstelligen Wert einzugeben. Dabei werden vorteilhaft die den zwei gedrückten Tasten entsprechenden Daten in binärer Form in einem Speicher 47 gespeichert und in dezimaler Form in einer Anzeigevorrichtung 49 dem Benutzer sichtbar gemacht. Da beim Eintasten neuer Werte

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die vorher eingespeicherten Werte verloren gehen, besteht auch die Möglichkeit der Korrektur eines falsch eingegebenen Wertes.

Der Inhalt des Speichers 47, der den Sollwert η darstellt,

wird über ein Kabel 51 in binärer Form an die Subtraktionsschaltung 53 angelegt. Die Subtraktionsschaltung 53 ist andererseits auch über ein Kabel 54 an den Zähler 55 angeschlossen, welcher den Istwert n. liefert.

Wie bereits erwähnt, ist an jedem Träger 11 ein Betätigungsglied 33 vorgesehen. Diese Betätigungsglieder 33 arbeiten mit dem ersten Schaltglied 35 zusammen. Die Ankoppelung des Schaltgliedes 35 an den Vorwärts- (v) und den Rückwärtszähleingang (r) des Zählers erfolgt über ein Differenzierglied 58 und ein UND-Tor 57, bzw. über ein Differenzierglied 60 und das Inhibittor 59. Die Differenzierglieder 58 und 60 haben die Aufgabe, dafür zu sorgen, dass unabhängig von der Antriebsrichtung die Auslösung des Zählvorganges immer durch die gleiche Kante des Betätigungsgliedes 33 erfolgt, was zur Vermeidung von Zählfehlern beiträgt.

Das UND-Tor 57 und das Inhibittor 59 weisen noch Eingänge vom Richtungs-Flipflop 61 auf. Dadurch wird bewirkt, dass

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je nach dem Zustand des Richtungs-Flipflops 61 der Zähler vorwärts oder rückwärts zählt.

Wie bereits bei der Beschreibung von Figur 1 erwähnt wurde/ besitzt einer der Träger 11 noch ein zweites Betätigungsglied 37, das mit einem zweiten Schaltglied 39 zusammenarbeitet. Dies erlaubt es der Schaltungseinrichtung/ festzustellen, wann sich der ein zweites Betätigungsglied 37 aufweisende Träger direkt in der Zugriffsstellung bei der Zugangsöffnung 41 befindet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist es der Träger mit der höchsten Ordnungszahl "11" der das zweite Betätigungsglied 37 aufweist.

Zwischen den Trägern mit der höchsten und der niedrigsten Ordnungszahl befindet sich gewissermassen der Ort, wo die beiden Enden der Trägerbahn zu einer endlosen Umlaufbahn zusammengeschlossen sind. Das zweite Schaltglied 39 hat nun die Aufgabe, diese Stelle festzustellen, denn je nach dem ob der Zähler 55 vorwärts oder rückwärts zählen muss, muss hier mit dem niedersten oder höchsten Zählwert begonnen werden. Der Zähler 55 muss also entweder auf Null zurückgestellt, oder auf den Wert entsprechend der Trägerzahl n, gebracht werden. Bei vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht n, der Anzahl Träger - 1, weil der erste Träger die Nummer "0" hat. Beim gezeigten Beispiel sind zwölf Träger vorhanden,

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so dass η, = 11 .

Um bei einer Bewegung der Fördereinrichtung, bei der Zähler 55 rückwärts zählt, nach Erreichen des Wertes "O¹' wiederum den der Trägerzahl entsprechende Wert n, in den Zähler einzulesen, ist das zweite Schaltglied 39 mit dem Einstelleingang s des Zählers 55 verbunden. Des weiteren ist ein Festwertspeicher 62 über ein Kabel 64 mit dem Zähler 55 verbunden. Der Festwertspeicher 62 kann beispielsweise aus einer Anzahl von Schaltern bestehen, die entspannend eingestellt werden können, damit der dargestellte binäre Wert dem Wert n, entspricht.

Für den Fall, dass die Fördereinrichtung die Träger abwärts zur Zugangsöffnung bewegt, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Zähler vorwärtszählt. Es muss daher dafür gesorgt werden, dass nach dem Durchlauf des Trägers mit der Ordnungszahl "11", also wenn der Zählerstand IL = "11" erreicht wurde, der Zähler 55 wieder auf Null zurückgestellt wird. Zu diesem Zweck ist das Flipflop 63, das in dieser Beschreibung als Null-Flipflop bezeichnet wird, mit dem Rückstelleingang des Zählers 55 verbunden. Das zweite Schaltglied 39 ist über ein UND-Tor 65 mit dem Einstelleingang des Null-Flipflops 63 verbunden, wobei der zweite Eingang des ÜND-Tores 65 mit dem Richtungs-Flipflop

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verbunden ist. Beim Vorliegen eines Signals vom zweiten Schalteglied 39 und bei einer Bewegung nach abwärts, bei welcher der Richtungs-Flipflop 61 eingeschaltet ist, wird daher das Null-Flipflop 63 gesetzt. Es hängt also nicht nur vom Durchlauf des Trägers mit der Ordnungszahl "11" ab, ob das Null-Flipflop 63 geschaltet wird, sondern auch von der Richtung, in welcher die Fördereinrichtung die Träger bewegt. Bei einer Bewegung in der andern Richtung muss ja nicht ein Schalten auf "0" erfolgen, sondern die Eingabe des Wertes "11", oder allgemeiner ausgedrückt, die Eingabe des Wertes n, in den Zähler 55.

JC

Der bereits erwähnte Richtungs-Flipflop 61 hat die Aufgabe, die Vörderrichtung zu bestimmen. In welcher Richtung ein Träger zur Zugangsöffnung 41 bewegt wird, hängt davon ab, welches der kürzere Weg von seiner gegenwärtigen Stellung zur Stellung bei der Zugangsöffnung ist. Die Antriebsrichtung für den kürzesten Weg, auf welchem die Fördereinrichtung den gewählten Träger zur Zugangsöffnung 41 bewegen kann, wird zweckmässigerweise durch den Vergleich der Differenz (n

ⁿk
n.) mit dem Wert (-j·) ermittelt, wobei die Beziehungen gemäss der folgenden Tabelle gelten:

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-Mr-

	(n - η.) ist positiv	(η - η.) ist negativ S 1
ⁿk ^<ns-ⁿi»T	aufwärts	abwärts
⁽ⁿs-ⁿi>-T	abwärts	aufwärts

Der Vergleicher 67 ist an die Subtraktionsschaltung 53 über ein Kabel 70 angeschlossen, welches demVergleicher 67 die Differenz (n - η.) zuführt. Des weiteren ist der Vergleicher

S χ

67 über ein Kabel 72 mit dem Festwertspeicher 62 verbunden,

ⁿk welcher dem Vergleicher 67 den Wert (-y·) zuführt. Der Wert

ⁿk
(-y) kann leicht dadurch gebildet werden, dass die Zuführung

des binären Wertes von η um eine Stelle nach rechts verschoben erfolgt, was bekanntlich einer Teilung durch zwei entspricht. Erzeugt die Subtraktionsschaltung 53 ein negatives Resultat, so wird dies am Vorzeichenausgang B der Subtaktionsschaltung 53 festgestellt. Der Vorzeichenausgang B ist zusammen mit dem Ausgang des Vergleichers 67 an ein Exklusiv-ODER-Tor 71 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Einstelleingang des Richtungs-Flipflops 61 verbunden ist. Das Richtungs-Flipflop 61 wird daher jedesmal gesetzt, wenn die Bedingungen für eine Abwärtsbewegung gemäss der Tabelle gegeben sind. Der Rückstelleingang des Richtungsflipflops 61 ist über einen Inverter

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78 an einen Ausgang der Start-Stop-Steuerung angeschlossen, an dem das Antriebssignal, d.h. das Startsignal für die Motorsteuerung 75 auftritt. Das Richtungsflipflop 61 bleibt daher während eines Laufs in Abwärtsrichtung gesetzt.

üeber ein Kabel 73 wird von der Subtraktionsschaltung her die Differenz (n - η ) der Start-Stop-Steuerung 74 zugeführt. Die Logik der Start-Stop-Steuerung 74 ist so ausgelegt, dass sie ein Antriebssignal der Motorsteuerung 75 zuführt, um den Motor 76 anzutreiben, bis die Differenz

(n - n.) Null wird. Die Logik der Start-Stop-Steuerung s χ

kann auch weiter so ausgestaltet werden, dass sie eine vorbestimmte Differenz, vorzugsweise eine Differenz (n - n.) = 1 feststellt und ein Langsamsignal für die Motorsteuerung 75 erzeugt, damit der Motor 76 kurz vor dem Anhalten abgebremst wird.

Es wird nun die Wirkungsweise der beschriebenen Steuereinrichtung zum besseren Verständnis noch näher erläutert.

In Figur 1 befindet sich der Träger "0" bei der Zugangsoeffnung 41. Es sei nun angenommen, dass die Bedienungsperson Zugriff zum Träger "4" wünscht. Sie drückt daher die entsprechende Taste bei der Eingabevorrichtung 45. Dies

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bewirkt die Eingabe des Sollwertes (n =4) in binärer

Form in den Speicher 47, der seinerseits diesen Sollwert an die Subtraktionsschaltung 53 anlegt, Da der Träger "0" an der Zugangsöffnung steht, befindet sich der Zähler 55 auf "0"»der Istwert ist also n. = 0. Die Subtraktionsschaltung 53 bildet nun die Differenz zwischen dem eingegebenen Sollwert η und dem vom Zähler 55 über das Kabel 54 eingegebenen Istwert n.. Diese Differenz, welche im vorliegenden Fall vier beträgt, wird nun einerseits über das Kabel 73 der Start-Stop-Steuerung 74 und andererseits über das Kabel 70 dem Vergleicher 67 zugeführt. Da zwölf Träger "0" bis "11" (Figur 1) vorhanden sind, beträgt die im Festwertspeicher €2 programmierte Trägerzahl n, = 11, Ba Vergleicher 67 wird nun die ganzzahlige Hälfte dieses Wertes, nämlich fünf mit der festgestellten Differenz, nämlich vier, verglichen. Dabeäjwird

- ⁿk
festgestellt, dass fc - n.)■£»-=- ist. Somit wird kein Sig-

5 3. ^

nal an das Exklusiv-ODER-Tor 71 angelegt. Da zudem die Differenz positiv ist, liegt von der Subtraktionsschal-

ein

tung 53 her, kein negatives Vorzeichen darstellendes Signal an der Exklusiv-ODER-Schaltung an. Diese erzeugt daher kein Ausgangssignal. Da jedoch der Exklusiv-ODER-Schaltung ein Invertor 78 nachgeschaltet ist, legt dieser ein Signal an den Riehtungs-Flipflop 61 an, der das Signal

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"abwärts" erzeugt und der Motorsteuerung 75 zuführt. Da zudem die Start-Stop-Steuerung feststellt, dass die Differenz (n - n.) ^y 0 ist, wird der Motorsteuerung 75 zudem ein Antriebssignal "Start" zugeführt, so dass der Motor 76 die Träger abwärts bewegt. Bei jedem Durchlauf eines Trägers beim Schaltglied 35 erzeugt das Betätigungsglied 33 im Schaltglied 35 ein Po'sitionssignal, das zusammen mit dem Signal vom Richtungs-Flipflop 61 dem UND-Tor 57 zugeführt wird, so dass der Zähler jedesmal weiter geschaltet wird. Erreicht der Zähler den Stand 3 so beträgt die Differenz 1p. -n.) lediglich ljund die Start-Stop-Steuerung 74 si ι *

erzeugt das Langsamsignal. Der Motor 76 läuft dann mit verminderter Geschwindigkeit weiter bis beim Zählerstand vier die Start-Stop-Steuerung 74 die Differenz Null feststellt und den Motor abschaltet. Der Träger "4" befindet sich nun bei der Zugangsöffnung 41 (Figur 1), so dass der Benutzer Zugriff zu diesem Träger besitzt.

Wünscht nunmehr die Bedienungsperson Zugriff zum Träger "11", so gibt sie den Wert "11" (n =11) in den Speicher 47 ein.

Da der Träger "4" nun an der Zugangsöffnung 41 steht, zeigt der Zähler 55 den Istwert η = 4 an. Die Subtraktionsschaltung 53 bildet mn die Differenz zwischen dem eingegebenen

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-ar-

Sollwert "11" und dem Istwert "4". Diese Differenz, welche sieben beträgt, wird nun einerseits über das Kabel 73 der Start-Stop-Steuerung 74 und über das Kabel 73 dem Vergleicher 70 zugeführt. Da zwölf Träger vorhanden sind, also aus den vorher genannten Gründen η = 11 ist, wird im Vergleicher 67 die ganzzahlige Hälfte dieses Wertes, nämlich fünf, mit der festgestellten Differenz 7 verglichen, wobei festgestellt wird, dass(η - η.) ~7*" — ist. Somit wird ein Signal an das Exklusiv-ODER-Tor 71 angelegt. Da diese Differenz positiv ist, liegt von der Subtraktionsschaltung 53 her kein negatives Vorzeichen darstellendes Signal am Exklusiv-ODER-Tor 71 an. Dieses erzeugt somit ein Ausgangssignal, das vom Inverter 78 invertiert wird. Somit kann das Richtungs-Flipflop 61 nicht ansprechen und ein Signal "abwärtsjerzeugen. Die Motorsteuerung 75 legt somit die Förderrichtung "aufwärts" fest. Da zudem die Start-Stop-Steuerung 74 feststellt, dass die Differenz (n -n.)/" 0 ist, wird

s ι

der Motorsteuerung 75 ein Antriebssignal "Start" zugeführt, so dass der Motor 76 die Träger 11 aufwärts bewegt, Bei jedem Durchlauf eines Trägers beim Schaltglied 35 erzeugt das Betätigungsglied 33 einen Impuls im Schaltglied 35, welcher dem Inhibittor 59 zugeführt wird, so dass der Zähler 55 jedesmal um eins zurückgeschaltet wird. Hat der Zähler den

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Stand "O" erreicht, wird wiederum das Langsamsignal erzeugt, wie dies vorher beschrieben wurde_/ und das Eintreffen des Trägers "11" an der Zugangsöffnung 41 bewirkt dann schliesslich, dass das Betätigungsglied 37 einen Impuls im zweiten Schaltglied 39 auslöst, der zur Folge hat, dass in den Zähler 55 der Wert "11" aus dem Festwertspeicher 62 eingelesen wird. Die Start-Stop-Steuerung 74 stellt die Differenz Null fest und stellt den Motor 76 ab. Der Träger "11" befindet sich nun bei der Zugangsöffnung 41. Als letztes Beispiel sei nun noch angenommen, dass die Bedienungsperson den Hager "0" wünscht. Da bereits vorher die Funktionsweise der Schaltung eingehend erläu£tert wurde, genügt es hier noch, dazusteilen, wie der Uebergang des Zählers 55 aus der Stellung "11" zur Stellung "0" stattfindet.

Da die Bewegung der Träger nach abwärts in Richtung der Zugangsöffnung 41 erfolgen muss, ist das Richtungs-Flipflop 61 gesetzt worden und erzeugt das Signal "abwärts". Das Signal "abwärts" zusammen mit dem vom zweiten Schaltglied 39 stammenden Signal, das bei Anwesenheit des Trägers "11" bei der Zugangsöffnung erzeugt wird, ergibt die Bedingung

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für die Rückstellung des Zählers auf Null. Der Zähler wird also schon vorzeitig auf "0" zurückgestellt, was aber noch nicht ein Abstellen des Motors 76 veranlasst. Ein Abstellen des Motors findet erst statt, wenn noch das Positionssignal vom ersten Schaltglied 35 der Start-Stop-Steuerung 74 zugeführt wird. Langt jetzt aber der Träger "0" bei der Zugangsöffnung 41 an, so bewirkt das vom ersten Betätigungsglied 35 erzeugte Positionssignal das Abstellen des Motors 76 und die Rückstellung des Null-Flipflops 63. Der Träger "0" wird also bei der Zugangsöffnung 41 angehalten und der Zähler 55 befindet sich in der Stellung "0".

Es ergibt sich aus der vorangehenden Beschreibung, dass das Null-Flipflop 63 gewissermassen ein drittes Betätigungsglied und ein drittes Schaltglied ersetzt, das bei einer Aufwärtsbewegung nötig wäre, um beim Eintreffen des Trägers "0" bei der Zugangsöffnung den Zähler 55 auf "0" zurückzustellen. Die Verwendung des NullFlipflops 63 erspart nicht nur die Kosten für ein solches zusätzliches Betätigungsglied, sondern auch die bei der Verwendung eines dritten Betätigungsgliedes notwendigen Justagearbeiten.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin-

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dung, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet werden. Die in dieser Figur 3 gezeigte Schaltung unterscheidet sich von der vorher beschriebenen Schaltung lediglich dadurch, dass sie anstelle der Subtraktionsschaltung 53, des Vergleichers 67 und der logischen Elemente 71 und 78 eine Auswerteschaltung besitzt, welche bei einer vorgegebenen Trägerzahl ru für jede mögliche Kombination von Sollwert η und Istwert n. das entsprechende Signal für die Antriebsrichtung liefert. Statt also wie beim vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel den kürzesten Weg jeweils zu errechnen, ist in der Auswerteschaltung 56 also gewissermassen für jede Kombination von Ist- und Sollwert die Information für den kürzesten Weg gespeichert. Man kann daher auch von einem Festwertspeicher sprechen. Die Speicherung erfolgt dabei zweckmässigerweise in Form einer Verknüpfungsschaltung, der die binären Signale des Speichers 47 und des Zählers 55 angelegt werden, um gegebenenfalls ein Signal zu erzeugen, das den Richtungs-Flipflop 61 setzt. Es wird also auch beim vorliegenden Beispiel ein Signal "abwärts" erzeugt.

Die Auswerteschaltung 56 kann aber auch so ausgestaltet werden, dass sie darüber hinaus noch die üebereinstimmung von Sollwert η und Istwert η feststellt, um anzuzeigen, dass

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der Motor 76 anhalten muss.Des weiteren ist es möglich, die Auswerteschaltung weiter so auszugestalten, dass sie auch die schon vorher beschriebenen Funktionen der Start-Stop- Steuerung 74 erfüllt.

Grundsätzlich ist es möglich, die Auswerteschaltung 56, die Start-Stop-Steuerung 74 und den Festwertspeicher 62 als integrierte Schaltung auszubilden, wie dies durch den Block 52 strichpunktiert angedeutet ist.

Die beschriebene Lösung gemäss Figur 3 eignet sich besonders für eine kleine Trägerzahl η . Bei grösseren Trägerzahlen wird diese Möglichkeit durch den Schaltungsaufwand begrenzt, der in einer integrierten Schaltung Platz findet.

Wenn auchjfür jede Träger zahl n. eine besondere integrierte Schaltung 52 notwendig ist, ist es doch möglich, die Steuereinrichtung der in Figur 3 dargestellten Art durch blosses Auswechseln der integrierten Schaltung 52 an die in der Artikelaufbewahrungsanlage verwendeten Trägerzahl n, anzupassen.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele haben lediglich bei-

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spielshaften Charakter. Es ist dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich, dass noch verschiedene Aenderungen möglich sind/ ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.

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Claims

Patentansprüche

Γΐ) Steuereinrichtung zur Steuerung der Förderung der Träger einer Artikelaufbewahrungsanlage mittels einer Fördereinrichtung entlang einer Umlaufbahn zu einer Zugriff sstellung wobei jedem Träger eine Ordnungszahl zugeordnet ist und die Ordnungszahl des Trägers an der Zugriffsstellung den Istwert darstellt, gekennzeichnet durch je ein erstes dem Träger (11) zugeordnetes Betä-fcigungsglied (33), ein erstes Schaltglied (35), welches beim Vorbeilauf des Betätigungsgliedes (33) ein Positionssignal erzeugt, ein an das erste Schaltglied (35) gekoppelter Zähler (55) zum Zählen der Positionssignale, eine an das erste Schaltglied(35),den Zähler (55) und die Eingabevorrichtung (47) gekoppelte Start- und Stop-Steuerung (74), welche beimfVorliegen eines Positionssignals und einer Differenz zwischen dem im Zähler (55) gespeicherten Istwert (n.) und dem in die Eingabevorrichtung (45) eingegebenen Sollwert (n ) die Fördereinrichtung betätigt und bei Uebereinstimmung von Soll- und Istwert die Fördereinrichtung anhält, ein zweites, einem einzigen Träger zugeordnetes Betätigungsglied (37), welches beim Vorbeilauf dieses Trägers an einem

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ORIGINAL INSPECTED

zweiten Schaltglied (39) ein Signal erzeugt, und an den Rückstelleingang des Zählers (55)angekoppelte Mittel zur Rückstellung des Zählers (55).
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Träger entlang der Umlaufbahn auf dem kürzesten Weg in der einen oder andern Umlaufrichtung zur Zugriffsstellung steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Festwertspeicher (62) zur Speicherung von der Trägerzahl entsprechenden Daten vorgesehen ist, dass der Festwertspeicher (62) an den Zähler (55) angekoppelt ist, dass das zweite Schaltglied (39) mit dem Einstelleingang (s) des Zählers (55) verbunden ist, um nach dem Auftreten eines Signals am zweiten Schaltglied das Einlesen der Daten aus dem Festwertspeicher (62)in den Zähler (55) zu steuern, und dass Mittel (67,61; 56, 61) zur Bestimmung der Antriebsrichtung vorgesehen sind.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Rückstellung des Zählers (55) durch ein Null-Flipflop (63) gebildet werden, das der Feststellung der Stelle zwischen dem

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Träger mit der höchsten Ordnungszahl ("11") und dem Träger

mit

'der niedrigsten Ordnungszahl ("0") dient.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet/ dass das Null-Flipflop (63) mit seinem Einstelleingang an das zweite Schaltglied (39) _} mit seinem Rückstelleingang an das erste Schaltglied (35) und mit seinem Steuerausgang an den Rückstelleingang des Zählers (55) gekoppelt ist.
5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch eine an die Eingabevorrichtung (45) und an den Zähler (55) angekoppelte Subtraktionsschaltung (53), welche die Differenz (n - n.) zwischen dem

S X

Istwert (n.) im Zähler (55) und dem in die Eingabevorrichtung (45) eingegebenen Sollwert (η ) bildet.
6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Bestimmung der Antriebsrichtung eine Vergleichsschaltung (67) aufweisen, die mit dem Festwertspeicher (62) derart

ⁿk gekoppelt ist, dass die Hälfte {-γ) des gespeicherten

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-ar-

Wertes der Vergleichsschaltung (67) zugeführt wird, dass die Subtraktionsschaltung (53) an die Vergleichsschaltung (67) angeschlossen ist, um dieser die Differenz (n - η.) zwischen dem Istwert (n.) des Zählers si ι

(55) und dem in der Eingabevorrichtung (45) eingegebenen Sollwert (n ) zuzuführen, und dass der Aus-

gang der Vergleichsschaltung (67) und ein ein negatives Resultat anzeigender Ausgang (B) der Subtraktionsschaltung (53) an ein Exklusiv-ODER-Tor (71) angeschlossen sind, welches das Signal für die Antriebsrichtung liefert.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Exklusiv-ODER-Tors (71) an den Einstelleingang eines Flipflops (61) angeschlossen ist, welcher die Information über die zu verwendende Antriebsrichtung während des Fördervorgangs speichert.
8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Bestimmung der Antriebsrichtung durch eine Auswerteschaltung (56) gebildet werden, welche bei einer vorgegebenen Trägerzahl (n, ) für jede Kombination von Sollwert (n ) und

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Istwert (η, ) das entsprechende Signal für die Antriebsrichtung liefert und feststellt, wenn der

Istwert (n.) und der Sollwert (n ) übereinstimmen, i s

um ein Stopsignal zu liefern.
9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Auswerteschaltung (56), welche das Signal für die Antriebsrichtung liefert, an den Einstelleingang eines Flipflops (61) angeschlossen ist, welcher die Information über die zu verwendende Antriebsrichtung während des Fördervorgangs speichert.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Richtungs-Flipflops (61) an Torschaltungen (57,59) angelegt ist, die das erste Schaltglied (35) an einen Vorwärts-(v) bzw. an einen Rückwärtszähleingang (r) des Zählers (55) koppeln.
11. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Start-Stop-Steuerung (74) eine Schaltung enthält, welche beim Vorliegen einer

vorbestimmten Differenz von Sollwert und Istwert (n 709813/0465 ^s

η.) ein Signal für Langsamlauf erzeugt.
12. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Einstelleingang des Null-Flipflops ein UND-Tor (65) vorgesehen ist, dass

zweite
das Schaltglied (39) an einem Eingang dieses UND-Tores (65) und der Steuerausgang des Richtungs-Flipflops (61) an einen zweiten Eingang des UND-Tors (65) angeschlossen ist.
13. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten stationären Schaltglied (35) und Torschaltangen, (57,59) deren Ausgänge an den Vorwärts- (v) bzw. Rückwärtszähleingang (r) des Zählers (55) angeschlossen sind, Differenzierglieder (58,60) für die positive bzw. negative Flanke des Positionssignals angeordnet sind.
14. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (56) als leicht auswechselbaren Baustein ausgestaltet ist.
15. Steuereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn-

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zeichnet, dass die Auswerteschaltung (5€) zusammen mit dem Festwertspeicher <62) als leicht auswechselbarer Baustein ausgestaltet ist.
16. Steuereinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung (56) zusammen mit dem Festwertspeicher und/oder Start-Stop-Steuerung als leicht auswechselbarer Baustein ausgestaltet ist.
17. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung und/oder der Festwertspeicher und/oder die Start-Stop-Steuerung als integrierte Schaltung ausgeführt sind.

8.9.1975
K-4-1025
CAR/hm 709813/0465