DE3644466C2

DE3644466C2 -

Info

Publication number: DE3644466C2
Application number: DE19863644466
Authority: DE
Inventors: Rainer 4290 Bocholt De Telaar; Heinz 4236 Hamminkeln De Deing
Original assignee: Methling & Pooth Ohg 4230 Wesel De
Current assignee: ELEKTROBAU METHLING GMBH & CO KG, 46485 WESEL, DE
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1989-11-23
Also published as: DE3644466A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für die Erfassung von sich bewegenden Objekten in Regallagern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges System ist aus der DE-OS 29 49 944 bekannt. Das bekannte System betrifft die Informationsübertragung zwischen einem bewegbaren Fahrzeug und einer Bezugsstation. Es geht dabei um Durchführung eines Informationsaustausches zwischen einem Gegenstände oder Waren aus dem Regallager entnehmenden Fahrzeug und einem das Fahrzeug tragenden Kran, der hierbei die Bezugsstation darstellt.

Regalläger bzw. Hochregalläger finden heute in der In dustrie breite Anwendung, da hiermit das entsprechende Lagergut in jeglicher Form auf engsten Räumen übersicht lich und sauber gelagert werden kann. Zwischen den je weiligen Regalen bzw. Hochregalen sind dabei Regalgassen vorgesehen, die die zur Beschickung und Entnahme der Regale notwendigen Verkehrswege bilden. Da bei solchen Lägern die Raumausnutzung Priorität besitzt, sind die Regalgassen sehr schmal gehalten und in der Regel auf die Breite der jeweiligen Fahrzeuge abgestimmt, die zur Beschickung bzw. Entladung der Regale verwendet werden. Bei diesen Fahrzeugen handelt es sich um entsprechende Regalstapler, beispielsweise Frontgabelstapler, wobei regalunabhängige Fahrzeuge, die die Regalanlage verlas sen und anderweitig eingesetzt werden können, oder re galabhängige Regalbediengeräte, die innerhalb der Regal anlagen verbleiben, verwendet werden können.

Neben den entsprechenden Fahrzeugen werden in den Lagern in der Regel auch Personen zur Beschickung bzw. Entla dung der Regale eingesetzt. Da, wie oben erwähnt, die Regalgassen sehr eng sind und in vielen Fällen die Brei te eines Fahrzeuges nur geringfügig überschreiten, be steht die Gefahr, daß es in den Regalgassen zu Kollisionen zwischen Fahrzeugen und Personen kommen kann, wobei die Beschäftigten in diesem Bereich aufgrund der möglichen Quetsch- und Scherstellen zwischen den Fahrzeugen und den Regalen einer besonders hohen Gefährdung ausgesetzt sind. Es müssen daher entsprechende Sicherheitsvorkeh rungen getroffen werden, um solche Gefährdungen auszu schließen. Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines derartigen Sicherheitssystems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der angegebenen Art zu schaffen, das mit einfachen Mitteln eine besonders gute Absicherung der Regalgassen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einem System der angegebenen Art durch die kennzeicnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Kern der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, durch Anordnung von getrennten Sensoren die getrennte Erfassung von Per sonen und von Fahrzeugen zu ermöglichen, und durch Vor sehen jeweils eines Sensorpaares eine richtungsmäßige Erfassung der Bewegung einer Person bzw. eines Fahrzeu ges zu erreichen, damit auf diese Weise die Zahl der in einer Regalgasse befindlichen Personen bzw. Fahrzeu ge ermittelt und in jedem Falle sichergestellt werden kann, daß bei Anwesenheit mindestens einer Person bzw. mindestens eines Fahrzeuges die entsprechende optische/ akustische Anzeigeeinrichtung betätigt wird. Mit anderen Worten, durch Anordnung der Sensorpaare in den Eingangs- und Ausgangsbereichen einer Regalgasse wird beim Eintre ten einer Person bzw. eines Fahrzeuges die entsprechende Anzeigeeinrichtung betätigt, während sie außer Betrieb gesetzt wird, wenn die Person bzw. das Fahrzeug die Re galgasse verläßt. Tritt eine weitere Person bzw. ein weiteres Fahrzeug in die Regalgasse ein, bevor die er ste Person bzw. das erste Fahrzeug die Regalgasse ver lassen haben, bleibt die Anzeigeeinrichtung in Tätig keit. Der Zähler erfaßt diese zweite Person bzw. das zweite Fahrzeug. Verläßt nunmehr eine Person bzw. ein Fahrzeug die Regalgasse entweder im Eingangs- oder im Ausgangsbereich, so wird durch die in der Reihenfolge umgekehrte Signalabgabe des entsprechenden Sensorpaares der Zähler rückgesetzt. Da sich jedoch noch eine Person bzw. ein Fahrzeug in der Regalgasse befindet, bleibt die Anzeigeeinrichtung in Tätigkeit. Diese wird erst dann außer Betrieb gesetzt, wenn die letzte Person das Sensorpaar passiert hat und somit der Zähler auf 0 ge stellt worden ist. Die entsprechende Anzeigeeinrichtung befindet sich daher immer dann im Betrieb, wenn der Zäh lerinhalt ≠0 ist.

Mit dem erfindungsgemäßen System können daher in keiner Weise irgendwelche Fehlanzeigen auftreten, beispiels weise ein Abschalten der entsprechenden Anzeigeeinrich tung, solange sich noch eine Person bzw. ein Fahrzeug in der Regalgasse befindet. Das System ermöglicht die Erfassung der Bewegungsrichtung der Person bzw. des Fahr zeuges, so daß sowohl ein Eintreten in die Regalgasse als auch ein Verlassen derselben registriert wird. Durch das vorgesehene Zählwerk wird auch bei Anwesenheit von mehre ren Personen bzw. Fahrzeugen in der Regalgasse eine ein wandfreie Funktion der Anzeigeeinrichtungen sichergestellt.

Bei dem erfindungsgemäßen System finden getrennte Sensoren zur Erfassung von Personen einerseits und zur Erfassung von Fahrzeugen andererseits Verwendung. Diese Sensoren steuern verschiedene Anzeigeeinrichtungen an, so daß durch die Art der in Betrieb befindlichen Anzeigeeinrich tungen darauf geschlossen werden kann, ob sich eine Per son oder ein Fahrzeug in der Regalgasse befindet. Bei spielsweise kann den ersten Sensoren als Anzeigeeinrich tung eine rote Signalleuchte zugeordnet sein, während den zweiten Sensoren zur Erfassung der Fahrzeuge eine gelbe Signalleuchte zugeordnet sein kann. Damit die vor gesehenen Sensoren zwischen Fahrzeugen und Personen un terscheiden können, andererseits jedoch gebräuchliche und einfach ausgebildete Sensorarten verwendet werden können, schlägt die Erfindung in Weiterbildung des Erfindungsge genstandes vor, daß die ersten Sensoren auf Personen und Fahrzeuge und die zweiten Sensoren nur auf Fahrzeuge an sprechen und daß die zweiten Sensoren in Bewegungsrich tung der Personen bzw. Fahrzeuge vor den er sten Sensoren angeordnet sind. Diese Auswahl und räumli che Anordnung von Sensoren stellt sicher, daß der Erfin dungsgedanke mit einfachen Mitteln verwirklicht werden kann. So können beispielsweise die ersten Sensoren als Lichtschranken und die zweiten Sensoren als Magnetisie rungskontakte ausgebildet sein. Die Lichtschranken wür den sowohl beim Passieren von Personen als auch beim Passieren von Fahrzeugen Signale abgeben, die Magneti sierungskontakte jedoch nur beim Passieren von Fahrzeu gen. Durch spezielle Ausbildung der Auswerteschaltungen wird nunmehr erreicht, daß bei Signalabgabe der zweiten Sensoren die ersten Sensoren über eine bestimmte Zeit dauer gesperrt werden, so daß in einem solchen Fall nur die zweiten Sensoren ein in die Regalgasse einfahrendes bzw. diese verlassendes Fahrzeug erfassen, während die ersten Sensoren aufgrund der entsprechenden Sperrung keine Fahrzeuge, sondern ausschließlich Personen erfas sen. Wenn Magnetisierungskontakte als zweite Sensoren eingesetzt werden, wird naturgemäß vorausgesetzt, daß die in Rede stehende Fahrzeuge entsprechende Metalltei le aufweisen, auf die die zweiten Sensoren reagieren. Auf Personen sprechen diese Sensoren nicht an.

Die zweiten Sensoren sind jeweils in Bewegungsrichtung der Personen und Fahrzeuge vor und hinter den ersten Sensoren angeordnet. Demzufolge wird eine Person bzw. ein Fahrzeug, unabhängig davon, ob sie bzw. es in die Regalgasse eintritt oder diese verläßt, immer zuerst von einem der Sensoren des zweiten Sensorpaares erfaßt, wobei naturgemäß nur durch ein Fahrzeug ein entsprechen des Signal abgegeben wird. Dieses Signal bewirkt über ein in die Auswerteschaltung eingebautes Zeitglied eine entsprechende Sperrung der beiden ersten Sensoren, so daß beim Eintreten des Fahrzeuges in die Regalgasse bzw. beim Verlassen derselben nur die den zweiten Sensoren zugeordnete Anzeigeeinrichtung betätigt bzw. außer Be trieb gesetzt wird. Die Anzeigeeinrichtung der ersten Sensoren wird hiervon nicht berührt. Die ersten Senso ren werden solange gesperrt, bis das entsprechende Fahr zeug bei normaler Geschwindigkeit die beiden ersten Sen soren passiert hat, so daß es nicht zu Fehlanzeigen kom men kann. Dementsprechend wird auch nicht das den ersten Sensoren zugeordnete Zählwerk betätigt.

Ergänzend zum Stand der Technik sei noch daraufhingewiesen, daß es aus der De-OS 31 29 841 grundsätzlich bekannt ist, in Verbindung mit Schutzzonen mehrere Sensoren anzuordnen, deren Bereiche sich überlappen.

Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das System eine wei tere optische/akustische Anzeigeeinrichtung aufweist, die bei Signalabgabe beider Sensorpaare betätigt wird. Durch diese Ausführungsform soll erreicht werden, daß bei gleichzeitiger Anwesenheit mindestens einer Person und mindestens eines Fahrzeuges in einer Regalgasse ein zusätzliches Warnsignal abgegeben wird, das sich von den Warnsignalen, die bei Anwesenheit einer Person bzw. eines Fahrzeuges abgegeben werden, unterscheidet. Bei spielsweise kann es sich bei dieser zusätzlichen Anzei geeinrichtung um eine Starktonhupe handeln. Diese Starktonhupe kann so ausgebildet sein, daß sie von ei ner Aufsichtsperson nur über einen Schlüsselschalter wieder abgeschaltet werden kann.

Zweckmäßigerweise weist das System noch ei ne vierte Anzeigeeinrichtung auf, die bei Betätigung eines Kontaktschalters in einem Fluchtweg in Betrieb gesetzt wird. Die vierte Anzeigeeinrichtung kann mit der vorstehend erwähnten dritten Anzeigeeinrichtung identisch und ebenfalls durch eine Starktonhupe gebil det sein. Auch diese Anzeigeeinrichtung kann so ausge bildet sein, daß sie nur über einen Schlüsselschalter, der von einer Aufsichtsperson betätigt wird, wieder ab geschaltet werden kann. Bei den hier in Rede stehenden Fluchtwegen handelt es sich in der Regel um solche, die sich senkrecht zu den einzelnen Regalgassen zwischen jeweils zwei benachbarten Regalen erstrecken. Dabei ist zwischen jeweils zwei Regalen ein Kontaktschalter vor gesehen. Auf diese Weise sollen Zusammenstöße zwischen Fahrzeugen, die in den Regalgasse arbeiten, und Perso nen, die die Fluchtwege benutzen, verhindert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1a den schematische Aufbau eines mit einem Erfassungssystem versehenen Teiles eines Regallagers;

Fig. 1b ein Blockdiagramm der Sensoren, der Aus werteschaltungen, der Zähler und der An zeigeeinrichtungen des Systems der Fig. 1a;

Fig. 2 eine Prinzipschaltung zur Verdeutlichung der Funktionsweise der den Sensoren zuge ordneten Auswerteschaltungen;

Fig. 3 einen Schaltplan der Zähler und Anzeige einrichtungen; und

Fig. 4 einen Schaltplan der Auswerteschaltungen der Sensoren.

Zur Erläuterung des Aufbaus eines Regallagers wird kurz auf Fig. 1a Bezug genommen. In der Figur sind vier Re gale 18 zu erkennen, zwischen denen sich eine Regalgasse 16 befindet. Senkrecht zu dieser Regalgasse verläuft ein Fluchtweg 37, der es den im Regallager Beschäftigten er möglicht, dieses möglichst rasch zu verlassen.

Im Eingangsbereich und im Ausgangsbereich der Regalgasse 16 befinden sich jeweils erste Sensoren 8, 9 bzw. 14, 15 und zweite Sensoren 10, 11 bzw. 12, 13. Bei den er sten Sensoren handelt es sich um Lichtschranken, wäh rend die zweiten Sensoren als Magnetisierungskontakte ausgebildet sind. Die zweiten Sensoren sprechen daher ausschließlich auf Fahrzeuge, d. h. Regalstapler, an, während die ersten Sensoren sowohl auf Personen als auch auf Fahrzeuge ansprechen. Um zu verhindern, daß die er sten Sensoren auch auf Fahrzeuge ansprechen, sind ent sprechende räumliche Anordnungen bzw. schaltungstechni sche Maßnahmen getroffen, die hiernach erläutert werden.

Des weiteren ist dem Fluchtweg 37 eine Reihe von Kontakt schaltern 38 zugeordnet, die durch den Fluchtweg benutzen de Personen betätigt werden.

Wie man aus Fig. 1a entnehmen kann, sind im Eingangs bereich der Regalgasse, bei dem es sich beispielsweise um den in der Figur unteren Bereich handelt, zwei zweite Sensoren 10, 11 vorgesehen, die in Bewegungsrichtung der Personen und Fahrzeuge vor und hinter den beiden gegenüber liegenden ersten Sensoren 8, 9 angeordnet sind. Das be deutet, daß der dem Regalgasseneingang näher gelegene zwei te Sensor 11 in Eintrittsrichtung eines Fahrzeuges bzw. einer Person vor dem entsprechenden gegenüberliegenden ersten Sensor 9 angeordnet ist. Der dem Regalgassenein gang ferner gelegene zweite Sensor 10 liegt in Eintritts richtung des Fahrzeuges bzw. der Person hinter dem ent sprechenden ersten Sensor 8 oder umgekehrt in Austritts richtung des Fahrzeuges bzw. der Person vor dem entspre chenden Sensor 8. Das bedeutet, daß ein Fahrzeug immer zuerst, unabhängig davon, ob es in die Regalgasse ein dringt oder diese verläßt, mit einem der zweiten Sensoren in Kontakt tritt, so daß dieser eine Sperrung der Licht schranken über eine bestimmte Zeitdauer bewirken kann. Die Fahrzeuge werden daher immer nur durch die zweiten Sensoren 10, 11 und 12, 13 erfaßt, während Personen aus schließlich durch die ersten Sensoren 8, 9 bzw. 14, 15 erfaßt werden.

Die entsprechende Schaltung hierfür ist in Fig. 1b sche matisch dargestellt. Bewirkt ein Fahrzeug eine Signalab gabe an den Sensoren 10 bzw. 11, wird hierdurch ein Zeit glied 40 angesteuert, dessen Ausgang an die entsprechen de Auswerteschaltung 20 der ersten Sensoren 8, 9 gelegt ist. Die Schaltung ist dabei so ausgeführt, daß - unab hängig vom Vorliegen von Signalen von den Sensoren 8 und 9 - das dem Zähler 27 zugeführte Ausgangssignal der Schaltung 20 immer ein Nullsignal ist.

Die beiden zweiten Sensoren 12, 13 sind über ein ent sprechendes Zeitglied 40 mit der Auswerteschaltung 19 für die Sensoren 14, 15 verschaltet, so daß ein ent sprechender Effekt wie vorstehend beschrieben erreicht wird.

Wie Fig. 1b ferner zeigt, ist jedem Sensorpaar eine Auswerteschaltung zugeordnet, so daß insgesamt vier Schaltungen 19, 20, 21 und 22 vorgesehen sind. Die Aus gangssignale der Schaltungen 21 und 22 sowie 19 und 20, d. h. der Magnetisierungskontakte (Metalldetektoren) einerseits und Lichtschranken andererseits, werden über entsprechende ODER-Glieder 25, 26 bzw. 23, 24 Vorwärts- Rückwärts-Zählern 28 bzw. 27 zugeführt. Wenn der Stand der Zähler 27, 28 ≠0 ist, befinden sich Personen und/ oder Fahrzeuge in der Regalgasse 16. Der Stand des Zäh lers 27 gibt die Anzahl der Personen, der Stand des Zäh lers 28 die Anzahl der Fahrzeuge in der Regalgasse an. Mit anderen Worten, bei einer entsprechenden Signalab gabe durch ein Sensorpaar und der zugehörigen Auswer tung in der Auswerteschaltung (Betreten-Verlassen der Regalgasse) werden die Zähler 27 bzw. 28 erhöht oder erniedrigt.

Die Zähler 27, 28 sind jeweils mit einer roten Signal leuchte 29 und einer gelben Signalleuchte 30 verschal tet. Die Leuchten zeigen an, ob sich überhaupt Personen bzw. Fahrzeuge in der Regalgasse befinden. Befinden sich Personen und Fahrzeuge in der Regalgasse, so wird über ein KND-Glied 31 ein diesem nachgeschalteter Speicher 32 gesetzt. An den Speicher 32 ist eine dritte Anzeige einrichtung in Form einer Starktonhupe 33 angeschlos sen. Der Speicher kann nur durch einen Schlüsselschal ter 34 rückgesetzt werden. Dem Speicher ist ferner ein Kontaktschalter 38 für den Fluchtweg 37 zugeordnet.

Fig. 2 gibt den prinzipiellen Aufbau der Auswerteschal tungen 19, 20, 21 und 22 wieder.

Wenn beispielsweise der an E 1 verschaltete Sensor einen sich bewegenden Gegenstand erfaßt, setzt die positive Flanke des vom Sensor abgegebenen Impulses den Speicher 1 und sperrt gleichzeitig durch den gesetzten Speicher 1 den Setzeingang des Speichers 5. Da der Speicher 4 nicht gesetzt ist, wird Speicher 2 sofort gesetzt. Wenn jetzt der an E 2 verschaltete Sensor bei Erfassung eines Objektes einen Impuls abgibt, bewirkt die positive Flan ke bei E 2 das Setzen des Speichers 4. Jetzt wird Spei cher 3 gesetzt, da Speicher 2 durch den gesetzten Spei cher 4 und Speicher 5 durch den gesetzten Speicher 1 ge sperrt sind. Wenn der Speicher 3 gesetzt ist, werden alle Speicher nach einer Zeit t ₁ durch ein Einschaltver zögerungsglied 7 und ein ODER-Glied 35 zurückgesetzt. Somit entsteht ein Impuls der Länge t ₁ am Ausgang des Speichers 3 bei einer Bewegungsrichtung von E 1 nach E 2. Für eine Bewegung von E 2 nach E 1 entsteht analog ein Impuls am Ausgang des Speichers 6.

Die auf diese Weise gewonnenen Impulse werden über die ODER-Glieder 23-26 (siehe Fig. 1b) dem jeweiligen Zähler 27, 28 zugeführt. Wie Fig. 3 zeigt, besteht je der Zähler aus je einem Zwischenzähler für positive und negative Bewegungsrichtungen (IC 1, IC 2). Der Zähler stand der Zwischenzähler wird BCD-dekodiert an einen 4-bit-Vergleicher (IC 5) weitergegeben. Am Ausgang des 4-bit-Vergleichers steht ein binäres Signal zur Verfü gung, welches die Gleichheit der BCD-dekodierten Zwi schenzählerstände anzeigt.

Weitere Einzelheiten der Schaltung der Fig. 3 wurden im wesentlichen bereits in Verbindung mit Fig. 1b be schrieben.

Fig. 4 zeigt schließlich einen detaillierten Schaltplan der einzelnen Auswerteschaltungen der Fig. 2.

Liste der in den Fig. 3 und 4 angegebenen Bauelemente
Fig. 3
IC 1 . . . IC 4
74LS92 Zähler bis 12
IC 5 . . . IC 6	74LS85 4-bit-Vergleicher
IC 7	7406 invertierende Treiber (o. k. 30 V)
IC 8	74LS74 D-Flipflop
IC 9	74LS32 OR-Gatter
K 1 . . . K 3	Relais 5 V/<40 mA, Kontakt 220 V
La 1 . . . La 2	220 V Lampe farbig
H 1	220 V Hupe
SS 1	Schlüsselschalter

Fig. 4
IC 10 . . . IC 12
74LS74 D-Flipflop
IC 13	74LS08 AND
IC 14	74LS00 NAND
IC 15	74LS14
R ₁, R ₂	Widerstand 100 kΩ
C ₁, C ₂	Kondensator 1 µF

Claims

1. System für die Erfassung von sich bewegenden Objekten in Regallagern mit Sensoreinrichtungen zur Erfassung von Fahrzeugen (Regalstaplern) und einer zugehörigen mit Zähleinrichtungen versehenen elektronischen Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß das System als Sicherheitssystem für die Regalgassen (16) des Regallagers ausgebildet ist und als Sensoreinrichtungen im Eingangs- und Ausgangsbereich einer Regalgasse (16) jeweils zwei hintereinander angeordnete erste Sensoren (8, 9 bzw. 14, 15) zur richtungsmäßigen Erfassung der Bewegung von Personen und zwei hintereinander angeordnete zweite Sensoren (10, 11 bzw. 12, 13) zur richtungsmäßigen Erfassung der Bewegung der Fahrzeuge umfaßt und daß jedes Sensorpaar mit einer elektronischen Auswerteschaltung (19-22) mit einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler (27, 28) sowie eine optische/akustische Anzeigeeinrichtung (29, 30) verschaltet ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die ersten Sensoren (8, 9 bzw. 14, 15) auf Personen und Fahrzeuge und die zweiten Sensoren (10, 11 bzw. 12, 13) nur auf Fahrzeuge ansprechen und daß die zweiten Sensoren in Bewegungsrichtung der Per sonen bzw. Fahrzeuge vor den ersten Sensoren (8, 9 bzw. 14, 15) angeordnet sind.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Auswerteschaltungen (19-22) so aus gebildet sind, daß bei Signalabgabe der zweiten Senso ren (10, 11 bzw 12, 13) die ersten Sensoren (8, 9 bzw. 14, 15) über eine bestimmte Zeitdauer gesperrt werden.

4. System nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine weitere optische/akustische Anzeigeeinrichtung (33) aufweist, die bei Signalabgabe beider Sensorpaare betätigt wird.

5. System nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es eine vierte An zeigeeinrichtung aufweist, die bei Betätigung eines Kon taktschalters (38) in einem Fluchtweg (37) in Betrieb gesetzt wird.

6. System nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Senso ren (8, 9 bzw. 14, 15) durch zwei Lichtschranken und die zweiten Sensoren (10, 11 bzw. 12, 13) durch zwei Metalldetektoren (Magnetisierungskontakte) gebildet sind.

7. System nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Zähler (27, 28) über ein UND-Glied (31) an einen Speicher (32) ge schaltet sind, dessen Ausgang an die dritte Anzeigeein richtung (33) angeschlossen ist.