DE3346787A1 - Vorrichtung und verfahren zum steuern eines geraetes, welches eine vielzahl von gefuehrten einheiten enthaelt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Steuerung einer Vielzahl von beweglichen Einheiten und speziell eine Vielzahl von Speicherregalabschnitten, die auf einer Spur angeordnet sind, um wahlweise aufeinander zu oder von-5 einander weg bewegt werden zu können, unter Benutzung von Vorrichtungen, die auf Wärme, Kapazität oder reflektierte elektromagnetische Wellen empfindlich sind, um die Bewegung zu starten.

Es wurden zahlreiche Systeme offenbart, durch welche 10 eine Vielzahl von Einheiten dazu gebracht wird, sich entlang einer Führungsspur aufeinander zu oder voneinander weg zu bewegen, wobei jede Einheit selbst angetrieben ist. Es wurden manuelle Schalter angeregt, die auf den Regalen

befestigt sind, um jede Einheit wahlweise zu bewegen, in US-PS 3 829 189, US-PS 3 957 322, US-PS 4 017 131 und US-PS 4 039 040. Andere Systeme benutzen mechanische Anordnungen, um den Regalabstand zu bestimmen (siehe z.B. US-PS 4 033 649). Manche Systeme verwenden Computereinheiten, um die Bewegung eines Satzes von elektrisch miteinander verbundenen Regalen zu bestimmen (siehe z.B. US-PS 3 890 903).

Für die meisten Systeme werden Sicherheitsschalter vorgeschlagen, um die Regale anzuhalten, um Körperverletzungen oder Zerstörung von Gegenständen zu verhindern, wie dies in US-PS 3 865 446 gezeigt ist.

Durch die vorliegende Erfindung werden viele Unbequemlichkeiten und Komplikationen dieser bekannten Systeme überwunden.

Allgemein weist die vorliegende Erfindung ein System auf, in welchem eine Vielzahl von beweglichen Einheiten auf einer Führungsvorrichtung befestigt sind, bei welchem jede Einheit einen umkehrbaren Selbstfahrmotor aufweist, eine Sensorsteuereinheit und eine Motorsteuereinheit zum Bewirken, daß der Motor vorwärts oder rückwärts läuft, und sowohl Begrenzungs- als auch Sicherheitsvorrichtungen zum Verhindern einer Bewegung der Regale und zum Stoppen der

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Regale. Jede Steuereinheit reagiert auf Signale, die sie von einer Sensoreinheit empfängt, die empfindlich auf Wärme, Kapazität oder reflektierte elektromagnetische Wellen ist, die von der Sensoreinheit übertragen werden. Jede Steuereinheit sendet über flexible Kabel Signale zu einer stationären gemeinsamen Versorgungs- und Steuervorrichtung, die wiederum- Signale zu anderen Regalen des Systems trägt. Die Begrenzungs- und Sicherheitsvorrichtung arbeitet so, daß sie einen Motorstart verhindert (oder den Itotor stoppt),wenn das bewegliche Regal sich direkt neben einem benachbarten Regal befindet, sich an ein anderes Regal annähert, oder wenn eine Person oder ein Gegenstand sich zwischen diesen Regalen befindet.

Ein Merkmal ist, daß die .Sensoreinheit die Anwesenhext der Hand der Betätigungsperson erfüllt, um den Betrieb zu starten ohne Benutzung von Schaltern, Knöpfen oder Hebeln.

Ein weiteres Merkmal ist, daß die gemeinsame Versorgungs- und Steuervorrichtung in zwei oder mehr getrennt betreibbare Abschnitte geteilt werden kann, und daß deshalb eine Vielzahl von ausgewählten Regalen arbeiten kann durch die Spannungsversorgung von einem Abschnitt der gemeinsamen Versorgungs- und Steuervorrichtung, während die restlichen Regale durch einen zweiten Abschnitt der gemeinsamen Versorgungs- und Steuervorrichtung versorgt werden, was eine unabhängige Arbeitsweise jeder Gruppe von Regalen erlaubt.

Die Erfindung betrifft ferner die Benutzung einer Sensoreinheit zum Steuern des Betriebs einer jeden Geräteanordnung .

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Figuren genau beschreiben. Es zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Gruppe von stationären L, R und beweglichen A-D Regalen;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Gruppe von stationären L, R und beweglichen E-O Regalen;

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Sensor- und Steueranordnung an einem der Regale, und

Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Sensoreinheit.

In Fig. 1 enthält die Anordnung 5 mit Rädern versehene bewegliche Regalabschnitte A, B, C und D, die nach rechts oder links auf einer Spur 6 zwischen zwei stationären Regalen LR und RR rollen können. Ein Zwischenraum S schafft einen Zugangsgang. Jedes bewegliche Regal A, B, C und D ist über ein flexibles Kabel 11 mit dem gemeinsamen Versorgungs- und Steuervorrichtungsfeld 10 verbunden. Auch wenn stationäre Regale LR und RR gezeigt sind, kann dieses System auch ohne

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stationäre Regale arbeiten, d.h. daß alle Regale beweglich sind. Das Kabel 11 trägt auch Schaltungen, die mit jedem der anderen Regale verbunden sind, um diese Regale zu starten oder zu stoppen als Antwort auf Steuersignale, die von irgendeinem der Regale kommen, wie im weiteren beschrieben wird.

In Fig. 3 ist das Regal A, wie alle anderen beweglichen Regale mit dem gemeinsamen Versorgungs- und Steuerungsvorrichtungsfeld 10 über das Kabel 11 verbunden.

Jedes Regal trägt eine Motorsteuereinheit 14, ein rechtes Sensor/Steuerfeld 16, ein linkes Sensor/Steuerfeld 17, einen rechten Begrenzungschalter 18, einen linken Begrenzungsschalter 19, einen rechten Sicherheitsschalterstab 20 und einen linken Sicherheitsschalterstab 21, einen rechten Motorabschnitt 22 und einen linken Motorabschnitt 23. Die Begrenzungs- und Sicherheitsschalter bewirken ein Ausschalten des rechten Motorabschnitts 22 oder des linken Motorabschnitts 23, um das Regal A anzuhalten, wenn es in Berührung mit einem benachbarten Regal, einem Gegenstand oder einer Person in seinem Bewegungsweg kommt.

Jedes Sensorsteuerfeld 16, 17 enthält eine Sensoreinheit 24, ein Betriebslicht 25, das anzeigt, daß das Regal mit Spannung versorgt wird, ein Warnlicht 26, das anzeigt, daß das Regal gestoppt wurde durch Betätigung einer Sicher-

heitsschaltstange 20, 21, einen Rucksteilprüfknopf 27 und einen wahlweisen, schlüsselbetätigten Ein/Aussch?1-ter 29.

Die Sensoreinheit 24 sendet elektromagnetische Wellen unter einem vorbestimmten Winkel von ihrer Vorderflache 31 aus, so daß, wenn eine Hand (oder ein anderer Gegenstand) in die unmittelbare Nähe der Fläche 31 gehalten wird, die elektromagnetischen Wellen reflektiert' werden zur Fläche 31, wo diese reflektierten Wellen empfangen und detektiert werden, um ein Signal zu erzeugen, das benutzt wird, um (a) das Regal zu aktivieren und (b) Signale zu den anderen Regalen zu senden.

Die Betätigung des Sensors 24 aktiviert und deaktiviert wahlweise die Regalsteuervorrichtung. Ausgehend von der Situation, wo kein Lagergang aktiviert ist, bewirkt die erste Betätigung des Sensors 24 eine Aktivierung der Sensorsteuerfelder 16, 17 auf den Regalen auf beiden Seiten des Gangs an dieser Stelle. Auf der einen Seite werden sich die Regale bewegen, um einen neuen Gang zu bilden und den früheren Gang zu schließen. Auf der anderen Seite sind die Regale durch geeignete Schaltkreise an einer Bewegung gehindert, aufgrund der benachbarten Anwesenheit von Regalen, und die Tatsache, daß kein vorher gebildeter Gang geschlossen werden kann.Die Betriebsbetätigungsperson

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betritt den neu gebildeten Gang und führt seine oder ihre Aufgabe darin durch und wenn er/sie den Gang verläßt, betätigt er/sie wieder den Sensor 24, um das Sensorsteuerfeld 16, 17 in allen Regalen zu deaktivieren.

-5 Bevor dieses Deaktivieren der Sensorsteuerfelder durchge-

die

führt ist, kannkeine andere Bedienungsperson/SensorSteuerfelder 16, 17 betätigen, um einen zweiten Gang zu erzeugen. Diese Gang-Erhaltungsanordnung gewährleistet die Sicherheit der Betriebsperson, wenn er/sie sich im Gang befindet. Um andere mögliche Betriebspersonen auf den Aufenthalt der ersten Betriebsperson im Gang aufmerksam zu machen, leuchten grüne Betriebslichter 25 an allen Regalen der Anordnung auf der Seite eines jeden Regals, welche zum offenen Gang hin gewandt ist. Wenn die Betriebsperson den Gang deaktiviert, erlöschen diese grünen Lichter. Sollte eine Betriebsperson versehentlich den Lagergang aktiviert lassen, nachdem er den Gang verlassen hat, wird die nächste Betriebsperson davor gewarnt, daß das System aktiviert ist, und muß zum offenen Gang hingehen, wo er/sie nachsehen kann, ob der Gang besetzt ist, bevor der Gang deaktiviert wird. Zum Deaktivieren des Lagergangs kann kein anderes Sensorsteuerfeld benutzt werden, als das Feld des betreffenden Lagergangs.

Der Sensor 24 von Fig. 4 enthält einen Plastikkörper 35, eine Vorderfläche 31, elektrische Kontakte 32, einen

elektromagnetischen Wellensender 33 und einen Wellenempfänger 34 für die reflektierten Wellen. Die Vorderfläche 31 ist so installiert, daß sie einen bequemen Platz schafft, an welchem die Betätigungsperson seine oder ihre Hand legen kann, um die Sensoreinheit 24 zu aktivieren.

Jede Sensoreinheit 24 sendet elektromagnetische Weilen 36 unter einem bestimmten Winkel zu ihrer Mittellinie 37 aus, die, wenn sie einen Finger 38 (oder eine Hand oder einen anderen Gegenstand) treffen, reflektiert werden als Rückkehrwellen 39 zum Empfängerdetektor 34 der Einheit 24. Der Empfang der Wellen durch den Empfängerdetektor 34 erzeugt ein Signal, welches zum Sensor/Steuerfeld 16 oder 17 läuft. Jedes Sensorsteuerfeld sendet wiederum Signale, um die Motorschaltung zu aktivieren, so daß der Motor zu laufen beginnt, und sendet auch Sig*- nale zu anderen geeigneten Regalen.

Zur Betätigung der Regale legt die Betätigungsperson seine oder ihre Hand in die Nähe des rechten Sensors des Regals A oder des linken Sensors 24 des Regals B.

Der Sensor 24 bewirkt, daß bei Feststellung der Handanwesenheit ein Signal von seinem zugehörigen Sensorsteuerfeld 16, 17 ausgesendet wird über das flexible Kabel 11, die gemeinsame Versorgungs- und Steuervorrichtung 10, ein

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zweites flexibles Kabel 11 zum Regal C/ wodurch der rechte Motorabschnitt 22 im Regal C veranlaßt wird, das Regal C nach rechts anzutreiben, bis sein Grenzschalter 18 in Eingriff mit dem Regal D kommt und das Regal C stoppen läßt. Ebenso wird Regal B als Teil der gestarteten Folge dazu gebracht, sich nach rechts zu bewegen bis es in Eingriff mit Regal C kommt. Regal B beginnt seine Bewegung einen Bruchteil einer Sekunde, nachdem Regal C sich zu bewegen begonnen hat. Die Zeitverzögerung wird benutzt, um den Spitzenwert der erforderlichen Stromstärke zu reduzieren und um zu verhindern, daß die Regale sich gegenseitig berühren, wenn sie entlang der Spur fahren. Regal A bewegt sich nicht, da sein Grenzschalter 18 die unmittelbare Nähe des nebenliegenden Regals L spürt.

Wenn das Regal C während seiner Fahrt einen Gegenstand oder eine Person trifft, bewirkt der Sicherheitsschalter 20 ein Anhalten des Motorabschnitts des Regals C. Das Sensor/Steuerfeld 16 des Regals C deaktiviert auch die Sicherheitsgruppensammelschiene, wodurch alle anderen sich bewegenden Regale der Gruppe stehen bleiben und eine weitere Bewegung verhindert wird, bis die Person oder der Gegenstand entfernt ist und die Sicherheitsabschaltung im Regal C durch Betätigung des Rückstellknopfε rückgängig

ist. Der Rückstellknopf 22 kann auch niedergedrückt gehalten werden und der Sensor betätigt, um das den Rückstellknopf tragende Regal zu betätigen, damit dieses sich von einem Gegenstand freimacht.

Entlang beider Seiten eines jeden Regals sind Sicherheitsstangen 20, 21 angeordnet'. Diese Stangen werden betätigt, wenn das Regal auf eine Person oder einen Gegenstand trifft. Wenn dies passiert, stoppt das Regal und läßt ein rotes Warnlicht 26 leuchten, welches den Ort des Sicherheitsstops anzeigt. Alle anderen Regale der Gruppe bleiben ebenso stehen aufgrund der Tatsache, daß das erste Regal eine Sicherheitsstange deaktiviert hat. Nach Beseitigung des Grundes des Stops kann das Regal zurückgesetzt werden durch Betätigung des Rückstellknopfs 27.

Alternativ kann, wenn eine Blockade besteht, die eine Beseitigung des Stopgrundes verhindert, der Rückstellknopf betätigt gehalten werden, während gleichzeitig der zugehörige Sensor 24 betätigt wird, um das Regal von der Blockadeguelle wegzubewegen.

Das vorliegende Lagersystem enthält eine (nicht gezeigte) Sicherheitssammelschiene, die von einem Ende der Regalreihe bis zum anderen Ende verläuft über die gemeinsame Versorgungssteuervorrichtung 10, die flexiblen Kabel

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und jedes der Regale. Die Spannung auf der Sicherheitssammelschiene wird innerhalb eines gewählten Spannungsbereiches gehalten. Alle Regale hören auf sich zu be-· wegen, wenn ein Versagen der Sicherheitssammelschiene auftritt. Die Sicherheitssammelschiene verläuft in Reihe durch alle Regale der Gruppe und ein Fehler in dieser Schiene durch irgendeinen Grund, einschließlich einer offenen Schaltung, eines Kurzschlusses zum Gehäuse oder eines Kurzschlusses zur Spannungsversorgung, verursacht, daß Sammelschienenüberwachungsschaltkreise in jedem Regal alle Motorsteuereinheiten des Systems deaktivieren.

Wenn eines der Regale deaktiviert wird durch Drehen seines Ein/Ausschalters auf "Aus", bleibt dieses Regal stationär und die Regale zu seiner rechten Seite arbeiten als eine Gruppe, während die Regale auf seiner linken Seite als eine zweite Gruppe arbeiten; wenn in Fig. 2 das Regal J ausgeschaltet ist, bilden die Regale E-I eine Gruppe und die Regale K-O die zweite Gruppe. Ebenso arbeiten die Sicherheitssammelschienen als zwei getrennte Systeme ohne Wechselwirkung zwischen diesen Gruppen.

Die Sensoreinheit ist vorzugsweise ein Gerät, welches durch TRW Optron Division der TRW, Inc., unter der Marke "Optron Types OPB 4427" verkauft wird. Es können auch andere Sensoren verwendet werden, die Wellenenergie emittieren

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und reflektierte empfangen. Es können,wenn gewünscht, auch Wärme- und Kapazitätssensortypen verwendet we;ien,

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Claims (9)

Patentansprüche

1. Lagersystem aus Regalen od.dgl., die parallel zueinander angeordnet sind, mit Träger- und Führungsvorrichtungen zum Tragen und Führen der Regale, wenn diese sich auf der Träger- und Führungsvorrichtung be-5 wegen, wobei jedes bewegliche Regal Antriebsvorrichtungen für eine Rechts- oder Linksbewegung des Regals aufweist, gekennzeichnet , durch :

a) Eine stationäre gemeinsame Versorgungs- und Steuervorrichtung, die in der Nähe des Systems angeordnet ist

10 und die einzelnen Regale versorgt;

b) eine flexible Kabelverbindung zwischen jedem Regal und der gemeinsamen Versorgungs- und Steuervorrichtung;

c) eine Rechts/Linksantriebsvorrichtung in jedem Regal;

BANK: DRESDNER BANK. HAMBURG,4030448 (BLZ 20080000) ■ POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 (BLZ20010020) · TELEGRAMM: SPECHTZIES

d) eine Steuervorrichtung in jedem Regal;

e) eine Schaltungsvorrichtung zum Verbinden der Steuervorrichtung jedes Regals über das flexible Kabel mit der gemeinsamen Versorgungs- und Steuervorrichtung und

f) rechte und linke Sensorvorrichtungen an jedem Regal zum Erfühlen der Anwesenheit eines Objekts in der Nähe des Sensors durch Wärme, Kapazität oder reflektierte elektromagnetische Wellen, wobei jeder Sensor beim Erfassen eines Objekts ein Signal an seine Steuervorrichtung sendet, wiederum geeignete Signale an andere Regalsteuervorrichtungen sendet, um je nach Betriebswahl die Regale nach rechts oder links zu bewegen.

2. Lagersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß es zusätzlich eine Verzögerungsvor- richtung aufweist, die mit der Steuervorrichtung verbunden ist, um für eine ausgewählte kurze Zeit nach der Betätigung der Sensorvorrichtung die Aktivierung der Antriebsvorrichtungen in jedem der Regale, die bewegt werden sollen, bis auf das am weitesten von der Sensorvorrichtung entfernte Regal, zu verzögern.

3. Lagersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß jedes bewegliche Regal eine Ein/Ausschaltvorrichtung und einen Steuerschaltkreis aufweist, die so ausgestaltet sind, daß, wenn die Ein/Ausschaltvorrichtung des Regals in die Aus-Stellung gebracht wurde, die gemeinsame

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Versorgungs- und Steuervorrichtung aufgeteilt ist, um alle Regale rechts vom ausgeschalteten Regal zu versorgen, und getrennt davon alle Regale links von diesem Regal.

4. Lagersystem nach Anspruch 1 , dadurch g e k e η η zeichnet, daß es zusätzlich ein Sensorfeld aufweist, welches einen Rücksetzknopf und einen getrennten Sensor enthält, die gemeinsam betätigt werden können, um ein Regal bewegen zu können, welches einen verklemmten Sicherheitsbalken aufweist.

5. Lagersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Bewegung zweier nebeneinander liegender Regale voneinander fort einen Gang bildet, und daß es eine Schaltungsvorrichtung aufweist, die verhindert, daß andere Regale bewegt werden können, bis ein Sensor an einem der beiden Regale nach der gangbildenden Regalbewegung die Anwesenheit eines Objekts in seiner Nähe erfühlt hat.

6. Lagersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich eine Sicherheits-Sammelschienenvorrichtung aufweist, die in allen Regalen angeordnet ist und eine Sicherheitsüberwachungsvorrichtung enthält, um die Spannung auf der Sicherheits-Sammelschienenvorrichtung zu überwachen, wobei die überwachungsvorrichtung

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alle Regale abschaltet, wenn die Spannung über einen gewählten Spannungsbereich hinaus variiert.

7. Verfahren zum Steuern eines Vielzahl von beweglichen Regalen od.dgl. auf einer Spur, die zwischen zwei stationären Regalen verläuft, gekennzeichnet , durch die Verfahrensschritte:

a) Vorsehen einer Kraftantriebsvorrichtung an jedem beweglichen Regal und einer Vorrichtung zum Starten der Kraftantriebsvorrichtung, um das Regal in eine Richtung zu be-

wegen;

b) Erfühlen der Anwesenheit eines Objekts in der Nähe des Regals, das bewegt werden soll;

c) Aussenden eines Signals von dem Sensor zu jedem Regal, das bewegt werden soll, wobei das Signal bei seinem Empfang bewirkt, daß das Regal in die gewünschte Richtung bewegt
wird, und

d) Verwendung einer Grenzschaltervorrichtung zum Verhindern einer Bewegung des Regals, wenn es in Berührung mit einem
anderen Regal ist oder kommt.

8. Verfahren zum Steuern einer Vielzahl von beweglichen Regalen od.dgl. auf einer Spur, die zwischen zwei statinären Regalen verläuft, gekennzeichnet durch
die Verfahrensschritte:

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a) Vorsehen einer Rechtsantriebsvorrichtung an jedem beweglichen Regal, um das Regal nach rechts zu bewegen, und einer Linksantriebsvorrichtung, um das Regal nach links zu bewegen;

b) Aussenden von Energiewellen von jedem beweglichen Regal;

c) Empfangen der von einem Regal ausgesendeten Energiewellen, wenn diese zu dem Regal, reflektiert werden und beim Empfang detektiert werden;

d) Veranlassen, daß der Empfang dieser reflektierten Energiewellen ein Signal erzeugt zum übertragen über eine Schaltungsvorrichtung zu anderen Regalen, die bewegt werden sollen, so daß ein Lagergang an der Stelle ausgebildet wird, wo die Energiewellen reflektiert wurden, und

e) Verwendung einer GrenzSchaltervorrichtung zum Verhindern einer Bewegung oder zum Stoppen des Regals, wenn dieses in der Nähe eines anderen Regals ist.

9. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Gerätes, das auf ein Signal anspricht, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte :

a) Anordnen einer Steuervorrichtung an, nahe bei oder fern vom Gerät;

b) Versehen der Steuervorrichtung mit einer Sendevorrichtung zum Aussenden von Energiewellen;

c) Vorsehen einer Empfangsvorrichtung neben dieser Sendevorrichtung, zum Empfangen eines Teils dieser Energiewellen, wenn sie reflektiert werden;

d) Vorsehen einer Signalerzeugungsvorrichtung, die in

Abhängigkeit vom Empfang eines Signals durch die Empfangs^: vorrichtung ein Signal produziert, und

e) Anordnen eines Objekts in der Nähe der Steuervorrichtung, um ausgesendete Energiewellen zu reflektieren, wodurch von der Signalerzeugungsvorrichtung ein Signal erzeugt wird.

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