DE4001547A1 - Bedienvorrichtung zum bewegen von schubladen von schubladenschraenken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zum Herausziehen bzw. Einschieben von Schubladen aus bzw. in einen Schubladen­ container gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Die hier betrachteten Schubladenschränke sind Hilfsmittel für den innerbetrieblichen Transport von z. B. Werkstücken. In jedem Container sind mehrere Schubladen untergebracht, die aus dem Schubladencontainer herausgezogen werden können, bzw. hinein­ geschoben werden können, um Werkstücke oder ähnliches, die in den Schubladen abgelegt sind, entnehmen zu können.

Dabei sind die Werkstücke in den Schubladen reihenweise in Aufnahmen bzw. Aufnahmetaschen nebeneinander in jeder Schublade abgelegt, so daß ihre Position in der jeweiligen Schublade festgelegt ist.

Bevor jedoch ein Nutzen bzw. ein Werkstück aus einer Schublade entnommen werden kann, was z. B. durch einen Portalroboter ge­ schehen kann, muß die besagte Schublade erst aus dem Schubladen­ container herausgezogen werden können, damit die Werkstücke zur Entnahme freiliegen. Dies wird durch eine Bedienvorrichtung, die auch als Bedienautomat oder Vertakteinrichtung bezeichnet wird, bewerkstelligt.

Zur Entnahme wird ein Schubladencontainer zur Entnahmestelle transportiert, wo die Bedienvorrichtung steht, um die Schubladen des jeweiligen Schubladenschranks nacheinander herauszuziehen bzw. wieder in den Schrank einzuschieben, bis entweder alle Nutzen bearbeitet worden sind oder der Bearbeitungsvorgang bzw. die Entnahme gestoppt wird.

Bei einer solchen bekannten Bedienvorrichtung wird eine Hebebühne verwendet, die dazu dient, den gesamten Schubladenschrank in der Höhe bzw. der Vertikalen zu bewegen bis eine bestimmte bzw. zur Entnahme ausgewählte Schublade des Schubladenschranks eine Höhen­ position erreicht hat, in der die ausgewählte Schublade durch die Bedienvorrichtung aus dem Schubladenschrank herausgezogen werden kann, bzw. wieder in den Schubladenschrank eingeschoben werden kann. Bei der bekannten Bedienvorrichtung ist also der eigentliche Mechanismus zum Herausziehen bzw. Einschieben der Schubladen in einer festgelegten Vertikalage eingerichtet, und der gesamte Container muß in der Vertikalen bewegt werden, was einen entsprechend hohen konstruktiven Aufwand der Bedienvorrich­ tung aber auch einen entsprechend hohen Platzbedarf der Bedien­ vorrichtung bedeutet, um das hohe Gewicht des gesamten Schub­ ladencontainers in der Vertikalen bewegen zu können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Bedien­ vorrichtung anzugeben, bei der vermieden wird, den gesamten Schubladenschrank in der Höhe bzw. Vertikalen zu bewegen und trotzdem ein schnelles und zuverlässiges Herausziehen bzw. Ein­ schieben der jeweils ausgewählten Schublade ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Bedienvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Demnach wird bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ein Horizontalträger eingesetzt, der rechtwinklig an einem Vertikal­ träger, der z. B. auf dem Boden einer Werkhalle steht, gelagert ist. Die Lagerung des Horizontalträgers am Vertikalträger ist so ausgeführt, daß der Horizontalträger in der Vertikalen bewegbar ist, um über die gesamte Höhe eines Schubladencontainers ver­ schiebbar bzw. positionierbar zu sein, um eine beliebige Schub­ lade aus der Vielzahl von Schubladen, die in dem Schubladen­ schrank vertikal übereinander ebenenweise angeordnet sind, herausziehen bzw. einschieben zu können.

Auf dem Horizontalträger ist ein Mitnehmer bzw. ein Mitnehmer­ mechanismus beweglich gelagert, mit dessen Hilfe eine Schublade aus dem Schubladenschrank herausgezogen werden kann. Die Grund­ idee der vorliegenden Erfindung besteht also darin, einen Mitnehmermechanismus bzw. einen Mitnehmer in der Vertikalen zu verschieben, um dann über eine Horizontalbewegung des Mitnehmers, der an der ausgewählten Schublade ansetzt, das Bewegen der Schublade, d. h. das Herausziehen bzw. Einschieben der Schublade durchzuführen.

Dies hat den entscheidenden Vorteil, daß kein großes Gewicht, wie beim Stand der Technik, bewegt werden muß, und die Bedien­ vorrichtung deshalb platzsparend und materialsparend konstruk­ tiv ausgelegt werden kann. Außerdem muß keine große Masse be­ wegt werden, was ein schnelles vertikales Positionieren des Mitnehmers in Höhe der ausgewählten Schublade ermöglicht.

Zum Bewegen des Mitnehmers ist eine Horizontalantriebseinrich­ tung vorgesehen, die auf dem Horizontalträger installiert bzw. montiert ist, und eine Bewegung des Mitnehmers in der Ebene der jeweils ausgewählten Schublade ermöglicht. Die gesamte Horizontalträgerplatte samt Horizontalantriebseinrichtung und Mitnehmer wird mittels einer Vertikalantriebseinrichtung bzw. eines Höhenantriebs, der an dem Vertikalträger gelagert ist bzw. montiert ist, in ihrer Höhenlage verschoben, um eine Posi­ tionierung des Mitnehmers in der Ebene der ausgewählten Schub­ lade, die durch den Mitnehmer betätigt werden soll, zu bewerk­ stelligen.

Bevorzugterweise wird der Horizontalträger so ausgelegt, daß die Horizontalantriebseinrichtung den Mitnehmer um den Vertikalträger herum bewegen kann, um zu ermöglichen, daß der Mitnehmer zwei in Abstand voneinander aufgestellte Schubladencontainer, zwischen denen die Bedienvorrichtung aufgestellt ist, bedienen bzw. be­ tätigen zu können. Dies wird vorteilhafterweise dadurch reali­ siert, daß der Horizontalträger mittig eine Öffnung aufweist, deren Umriß im wesentlichen an den Querschnitt bzw. den Umriß bzw. die Abmessungen des Vertikalträgers angepaßt ist. Das direkte Antriebselement für den Mitnehmer läßt sich dann auf dem Horizontalträger so anordnen, daß es beiderseits am Vertikal­ träger um diesen herum laufen kann, um somit dem Mitnehmer zu ermöglichen, beiderseits der Vertikalsäule aufgestellte Schub­ ladencontainer bzw. Schubladen zu betätigen.

Als direktes Antriebselement für den Mitnehmer wird bevorzugt eine geschlossene Kette eingesetzt, die sich dann auf einer langgestreckten ovalen Bahn auf dem Horizontalträger gelagert um die vertikale Säule herum bewegt. Es kann aber anstatt der Kette auch ein Zahnriemen oder ein Keilriemen eingesetzt werden. Auch ein Zahnstangenantriebsmechanismus für die Mitnehmerein­ richtung kann verwendet werden, es sind aber dann zwei zueinan­ der parallel verlaufende Zahnstangen auf dem Horizontalträger zu lagern, die jeweils mit einem Mitnehmer versehen sind.

Wird eine geschlossene Kette eingesetzt, wird bevorzugt ein Maltheserkreuz-Getriebe verwendet, um eine schrittweise Bewegung der geschlossenen Kette und damit des Mitnehmers zu ermöglichen. Die Verwendung des Maltheserkreuz-Getriebes in der Horizontal­ antriebseinrichtung hat den Vorteil, daß eine exakte Schritt­ bewegung des Mitnehmers ermöglicht wird, ohne daß ein großer elektronischer Steuerungsaufwand zur Realisierung der Schritt­ bewegung eingesetzt werden muß. Alternativ kann zum Maltheser­ kreuz-Getriebe auch ein Motor bzw. Elektromotor mit Getriebe eingesetzt werden, dessen Schrittbewegung elektronisch gesteuert wird, was ein Variieren der Schrittweite des Mitnehmers ermög­ licht. Dies ist in manchen Anwendungsfällen von Vorteil, insbe­ sondere dann, wenn die Nutzen in der Schublade nicht äqudistant angeordnet sind.

Bevorzugterweise wird die Horizontalantriebseinrichtung und die Vertikalantriebseinrichtung mit Markierungen bzw. Codiermarkie­ rungen versehen, die z. B. durch sogenannte Endschalternocken realisiert werden können, um eine Kontrolle bzw. Steuerung der verschiedenen Haltepositionen des Mitnehmers bzw. der Mitnehmer­ klaue in horizontaler Bewegungsrichtung, aber auch eine Steue­ rung bzw. Detektion der Haltepositionen der Vertikalantriebs­ einrichtung, d. h. der vertikalen Lage des Horizontalträgers bzw. des Mitnehmers, realisieren zu können.

Bevorzugt sind die Markierungen jeweils einem binären Wort bzw. Binärcode zugeordnet, man kann auch sagen, daß die Halte­ positionen binär codiert sind, um ein zuverlässiges und schnel­ les Auswerten durch eine vorzusehende elektronische Steuereinheit bzw. Steuereinrichtung der jeweiligen vertikalen bzw. horizon­ talen Halteposition bzw. Position des Mitnehmers und/oder des Horizontalträgers zu ermöglichen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vor­ liegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung, mit zwei nebeneinander mit Abstand angeordneten Schubladen­ schränken, wobei bei einem Schubladenschrank eine Schublade ganz ausgezogen ist und beim anderen Schubladenschrank eine Schublade etwa halb aus­ gezogen ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht der Ausführungsform nach Fig. 1 ohne Schubladenschrank;

Fig. 3 einen Detailschnitt entlang der Linie III in Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Ausführungsform nach Fig. 1 entlang der Linie, die durch IV in Fig. 1 gekennzeichnet ist; und

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild eines Steuer­ systems der Bedienvorrichtung nach Fig. 1.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform der Bedienvorrichtung, die einen säulenartigen Vertikalträger 4, der mit einem Sockel 41 vertikal bzw. rechtwinklig auf dem Boden einer Werkhalle steht und befestigt ist, einen Horizontalträger 6, der rechtwinklig zum Vertikalträger 4 an diesem beweg­ lich gelagert ist und auf dem eine Horizontalantriebseinrichtung 5 zum Bewegen eines Mitnehmers 7 angeordnet und montiert ist, und eine Vertikal­ antriebseinrichtung 3 aufweist, die am Vertikalträger 4 angeordnet ist und den Horizontalträger 6 in der Höhe bzw. in der Vertikalen am Vertikalträger 4 entlang auf- und abbewegen kann.

Der säulenartige Vertikalträger 4 ist U-förmig ausgebildet und weist zwei zueinander parallele Seitenwände 42 und 43 auf, die durch eine Querwand 44 miteinander verbunden sind, die rechtwinklig zu den Seitenwänden 42 und 43 verläuft.

Die Vertikalantriebseinrichtung 3 besteht aus einer Antriebsspindel 31, die mittels eines Spindelmotors 33 angetrieben wird, der direkt mit der Antriebs­ spindel 31 ohne Getriebe gekoppelt ist und als elektrischer Bremsmotor ausgelegt ist, und einen Laufwagen 32, der an einer Führungsschiene 34 entlang läuft und geführt ist und mit der Antriebsspindel 31 über ein Gewin­ destück 35 in Gewindeschluß ist, so daß der Laufwagen 32 in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Antriebsspindel 31 vertikal auf- und abbewegt wird.

Die Führungsschiene 34 ist als Alustrangpreßprofil ausgebildet und ist inner­ halb eines Bereichs angeordnet, der zwischen den beiden Seitenwänden 42 und 43 des Vertikalträgers 4 liegt. In diesem Bereich ist die Führungsschiene 34 mit ihrer Rückseite mittig zwischen den beiden Seitenwänden 42 und 43 an der Querwand 44 des säulenartigen Vertikalträgers 4 verschraubt. Die Längsachse der Führungsschiene 34 ist exakt parallel zu den Seitenwänden 42 und 43 und auch zur Querwand 44 ausgerichtet, d. h. exakt parallel zum Vertikalträger 4. An ihren Seiten, die zu den Seitenwänden 42 und 43 des Vertikalträgers 4 hinweisen, ist die Führungsschiene 34 mit jeweils einer Längsnut 36 versehen, wobei die Längsnuten 36 exakt parallel zu der Längs­ achse der Führungsschiene 34 verlaufen. In den beiden Längsnuten 36 der Führungsschiene 34 ist jeweils ein Führungsstift 37 von zylindrischem Quer­ schnitt aufgenommen, der etwa mit ihrem halben Umfang aus den Längsnuten 36 herausstehen. Die Längsachsen der beiden Führungsstifte 37 liegen parallel zueinander in einer Ebene, die parallel zur Querwand 44 des Vertialträgers 4 verläuft.

Die Führungsschiene 37 hat eine Längsseite 38, die der Seite der Führungs­ schiene 34 gegenüberliegt, mit der die Führungsschiene 34 an der Querwand 44 des Vertikalträgers 4 verschraubt ist, an der Schienennocken 39 ausge­ bildet sind. Die Schienennocken 39 sind gruppenweise äquidistant entlang der gesamten Länge der Führungsschiene 34 ausgebildet, und dienen als Mar­ kierungen zum Erkennen in welcher vertikalen Lage bzw. Halteposition sich der Laufwagen 32 befindet, wobei eine Vielzahl solcher Haltepositionen äquidistant entlang der Führungsschiene 34 vorgesehen sind. Die Anzahl der Schienennocken pro Gruppe, d. h. pro Halteposition, entspricht der Anzahl von Schienennocken 39, die notwendig sind, um die Gesamtzahl der vorgesehenen Haltepositionen entlang der Führungsschiene 34, und damit entlang des Vertikalträgers 4, binär zu kodieren. Neben den Schienennocken 39 sind ebenfalls äquidistant Entschalternocken 40 an der Führungsschiene 34 ange­ ordnet bzw. ausgebildet, die dazu dienen den Spindelmotor 33 bei erreichen einer Halteposition abzuschalten.

Der Laufwagen 32 besteht aus einem Hauptteil 321, daß als Vierkant ausge­ bildet ist, und vier Lagerstücken 322, von denen jeweils zwei in einer Lauf­ gruppe zusammengefaßt sind. Die Lagerstücke 322 pro Laufgruppe sind gegen­ überliegend an einem Ende des Hauptteils 321 ausgebildet, wohingegen die Lagerstücke 322 der anderen Laufgruppe gegenüberliegend zu einander am anderen Ende des Hauptteils 321 ausgebildet sind, so daß sich ein Abstand zwischen beiden Laufgruppen ergibt, der in etwa der Länge des Hauptteils 321 des Laufwagens 32 entspricht. Jedes Lagerstück 322 hat eine Bolzenboh­ rung, wobei die Zentralachsen der Bolzenbohrungen der Lagerstücke 322 pro Laufgruppe parallel zueinander in einer Ebene liegen, die rechtwinklig zu der Ebene verläuft, in der die Längsachsen der Führungsstifte 37 der Führungs­ schiene 34 verlaufen. Durch jede Bolzenbohrung ist ein Lagerbolzen 323 geführt, der mit einem Ende aus der Bolzenbohrung des jeweiligen Lager­ stücks 322 heraussteht, um eine Laufrolle 324 pro Lagerstück 322 drehbar zu lagern. Die Laufrollen 324 haben angefaste Innenrollflächen, mit denen sie auf dem beiliegenden Umfang der Führungsstifte 37 aufsitzen bzw. abrollen können, um eine geführte Vertikalbewegung des Laufwagens 32 auf der Führungsschiene 34 zu ermöglichen.

Am Laufwagen 32 ist am unteren Ende das Gewindestück 35 befestigt, daß in Gewindeschluß mit dem Gewinde der Antriebsspindel 31 der Vertikalantriebs­ einrichtung 3 ist. Am Laufwagen 32 ist ein Positionsschalter 325 vorgesehen, mittels dem die Schienennocken 39 der Führungsschiene 34 abgetastet bzw. gelesen werden. Zusätzlich ist am Laufwagen 32 ein Endschalter 326 ange­ bracht, der die Endschalternocken 40 abtastet.

Die Führungsschiene 34, die Antriebsspindel 31 und der Laufwagen 32 sind im wesentlichen innerhalb des U-förmigen Vertikalträgers 4 angeordnet, d. h. im Bereich zwischen den Seitenwänden 42 und 43 des Vertikalträgers 4. Die Führungsschiene 34 und die Antriebsspindel 31 haben im wesentlichen die gleiche Länge wie der Vertikalträger 4, wodurch die maximale Bewegungslän­ ge des Laufwagens 32 festgelegt ist.

Am freien Ende der Führungsschiene 34 ist auf dieser ein Gehäuse 327 befestigt bzw. verschraubt in dem die Lagerung für die Antriebsspindel 31 und die Ankopplung an die Motorwelle des Spindelmotors 33 vorgesehen sind. Auf dem Gehäuse 327 ist der Spindelmotor 33 befestigt. Am anderen Ende der Antriebsspindel 31, in Nähe des Sockels 41 des Vertikalträgers 4, ist ein weiteres Lager für die Antriebsspindel 31 angeordnet, das an der Führungs­ schiene 34 verschraubt ist.

Mit dem Laufwagen 32 ist der Horizontalträger 6 verbunden, der rechtwinklig zum säulenartigen Vertikalträger 4 angeordnet ist und der aus einem langge­ streckten Trägerteil 62, das zwei jeweils seitlich in Horizontalrichtung sich am Trägerteil 62 erstreckende, rechtwinklig nach unten zum Sockel 41 hin­ weisend abgebogene Seitenteile 621 hat, die parallel zueinander verlaufen, und abgeknickte Trägerholme 63, auf denen das Trägerteil 62 befestigt ist und die starr mit dem Laufwagen 32 verbunden sind, besteht.

Das Trägerteil 62 des Horizontalträgers 6 weist eine Öffnung 61 auf, die im wesentlichen einen rechteckförmigen Umriß hat und etwas größer ist als der Umriß des Vertikalträgers 4, so daß der Vertikalträger 4 samt Führungsschie­ ne 34, Laufwagen 32 und Antriebsspindel 31 durch die mittige Öffnung 61 des Horizontalträgers 6 hindurchpaßt.

Auf dem Trägerteil 62 des Horizontalträgers 6 ist die Horizontalantriebsein­ richtung 5 angeordnet. Die Horizontalantriebseinrichtung 5 weist ein An­ triebszahnrad 51 und ein Gegenzahnrad 52 auf, die zueinander gegenüberlie­ gend an den Enden des Trägerteils 62 des Horizontalträgers 6 drehbar gelagert angeordnet sind. Das Antriebszahnrad 51 und das Gegenzahnrad 52 haben den gleichen Durchmesser, der etwas größer als die Breite des Träger­ teils 62 zwischen den beiden Seitenteilen 261 ist und stehen jeweils über die Enden des Trägerteils 62 etwas hinaus.

Um das Antriebszahnrad 51 und das Gegenzahnrad 52 herum ist eine Kette 53 gelegt, in die die Zahnungen der beiden Zahnräder eingreift, wobei das Antriebszahnrad 51 zum Antreiben der geschlossenen Kette 53 dient. Die Achsen der beiden Zahnräder sind parallel zueinander ausgerichtet und liegen in einer Ebene die parallel zu den Seitenteilen 621 des Trägerteils 62 ver­ läuft, wobei diese Ebene zwischen den beiden Seitenteilen 621 mittig verläuft. Der Abstand zwischen der Drehachse des Antriebszahnrads 51 und der Achse des Gegenzahnrads 52 entspricht der maximalen Herausziehlänge für eine Schublade 1 aus ihrem Schubladenschrank 2.

Zum Spannen der geschlossenen Kette 53 ist am Gegenzahnrad 52 eine Spanneinrichtung 56 vorgesehen, bei der sich über einen einstellbaren Stift die Lage der Drehachse des Gegenzahnrads 52 verschieben läßt, um ein Spannen der Kette 53 zu bewirken. Hierzu ist das Lager zur Lagerung des Gegenzahnrads 52 beweglich bzw. verschiebbar ausgebildet.

Zum Antrieb des Antriebszahnrads 51 ist ein Maltheserkreuzgetriebe 55 eingesetzt, das mit einem Motor 54 gekoppelt ist. Das Maltheserkreuzgetriebe besteht aus einem Maltheserkreuzrad 551, das koaxial mit der Drehachse des Antriebszahnrads 51 über dem Antriebszahnrad 51 angeordnet ist, und mit diesem kraftschlüssig verbunden ist, und einer Antriebsnocke 552, die drehbar auf dem Trägerteil 62 des Horizontalträgers 6 gelagert ist und von dem Motor 54 angetrieben wird.

Das Maltheserkreuzrad 551 hat am Umfang radial nach innen verlaufende langlochförmige Aussparungen 553, die vom Umfang des Maltheserkreuzrad 551 radial nach innen zur Drehachse des Maltheserkreuzrads 551 hinverlau­ fen, und halbmondförmige, vom Umfang des Maltheserkreuzrads 551 aus gesehen konkave Vertiefungen 554, wobei die Aussparungen 553 und die Vertiefungen 554 in abwechselnd miteinander entlang des gesamten Umfangs des Maltheserkreuzrads 551 ausgebildet sind und wobei die Aussparungen 553 bzw. die Vertiefungen 554 äquidistant zueinander am Umfang des Maltheser­ kreuzrads 551 vorgesehen sind.

Die Antriebsnocke 552 des Malthesergetriebs 55 dreht sich um eine Dreh­ achse, die parallel zur gemeinsamen Drehachse des Maltheserkreuzrads 551 und des Antriebszahnrads 51 verläuft. Die Antriebsnocke 552 weist einen Antriebsstift 555, dessen Stiftachse parallel zur Drehachse der Antriebs­ nocke 552 verläuft, ein halbmondförmiges Arretierteil 556, das sich konzen­ trisch mit der Antriebsnocke 552 um deren Drehachse bewegt, und eine Positionsnocke 557 auf, die von der Antriebsnocke 552 absteht.

Die gegenseitige Anordnung des Arretierteils 556 und des Antriebsstift 555 ist derart ausgelegt, daß der Antriebsstift 555 bei jeder Drehung der An­ triebsnocke 552 in eine Aussparung 553 eingreift und dadurch in Kraftschluß mit dem Maltheserkreuzrad 551 kommt, um dieses zu bewegen, und zwar exakt solange, wie sich bei dieser Drehbewegung das Arretierteil 556 außer­ halb der zur Aussparung 553 benachbarten Vertiefung 554 des Maltheser­ kreuzrades 551 befindet.

Bei Fortschreiten der Drehbewegung der Antriebsnocke 552 greift das Arre­ tierteil 556 in eine Vertiefung 554 ein, die zur Aussparung 553 benachbart ist, in der der Arretierstift 555 eingreift, und blockiert damit die Bewegung des Maltheserkreuzrades 551, wodurch eine schrittweise Drehung des Mal­ theserkreuzrades 551 und damit das Antriebsrad 51 erzeugt wird, die von dem Antriebszahnrad 51 auf die Kette 53 übertragen wird.

Die Positionsnocke 557 der Antriebsnocke 552 dient dazu, jede Umdrehung der Antriebsnocke 552 und damit jeweils eine Schrittbewegung der Kette 53 mittels eines Detektors 9 zu erkennen.

Durch das Maltheserkreuzgetriebe 55 wird sichergestellt, daß eine exakte Schrittbewegung der Kette 53 durchgeführt wird, ohne daß ein Nachlaufen des Motors 54 nach Abschalten des Motors 54 sich auf die Schrittbewegung der Kette 53 auswirkt, was durch das Zusammenwirken des Arretierteils 556 mit der jeweiligen Vertiefung 554 verhindert wird. Auf eine aufwendige elektronische Steuerung, die diese Nachlauf- bzw. Anlaufeffekte des Motors bei der Schrittbewegung der Kette 53 berücksichtigt, kann durch den Einsatz des Maltheserkreuzgetriebes 55 verzichtet werden.

An der Kette 53 ist der Mitnehmer 7 befestigt, der ein Ansatzstück 71 und ein Befestigungsteil 72 hat, mit dem das Ansatzstück 71 an der Kette 53 befestigt ist. Das Ansatzstück 71 des Mitnehmers 7 ist gabelförmig bzw. klauenförmig ausgebildet, wobei die Klauen relativ breit ausgebildet sind.

An der Kette 53 sind äquidistant weitere Befestigungsteile 72 angebracht, wobei der Abstand zwischen zwei dieser Befestigungsteile 72 jeweils einer Schrittweite bzw. einem Schritt der Horizontalbewegung der Kette 33 bzw. des Mitnehmers 7 entspricht. Damit diese Schrittweite eingehalten wird, ist das Maltheserkreuzgetriebe 55 auf den Abstand zwischen jeweils zwei Be­ festigungsteilen 72 abgestimmt.

Jedes der Befestigungsteile 72 ist mit einer Markierung versehen, die hier durch Nocken 721 realisiert ist, mit deren Hilfe die schrittweise Bewegung der Kette 53 überwacht wird. Die Anzahl der Markierungsnocken 721 pro Befestigungsteil 72 entspricht der Anzahl von Nocken 721, die notwendig sind, um eine binäre Codierung für die Gesamtzahl der Befestigungsteile 72 zu ermöglichen. Bei jeder Halteposition der Horizontalantriebseinrichtung, d. h. nach jeden Schritt der Kette 53, wird von einem Positionsdetektor 91, der als Nockenschalter ausgelegt ist und an einer festen Position am Trägerteil 62 des Horizontalträgers 6 befestigt ist, die jeweiligen Markierungsnocken 721 der aktuellen Halteposition der Kette 53 des zugeordneten Befestigungs­ teils 72 abgetastet.

In Fig. 1 ist die Bedienvorrichtung zusammen mit zwei Schubladenschränken 2 und 2.1 dargestellt. Beim Schubladenschrank 2 ist eine Schublade 1 ganz herausgezogen dargestellt, wohingegen eine Schublade 1.1 des Schubladen­ schranks 2.1 nur etwa halb herausgezogen dargestellt ist. In den Schubladen 1 und 1.1 sind hintereinander angeordnet Werkstücke 12 in Aufnahmen bzw. Aufnahmetaschen eingelegt, wodurch die Position der Werkstücke 12 in den Schubladen 1 und 1.1 festgelegt ist.

Seitlich an der Schublade 1 aber auch an der Schublade 1.1 sind in Höhe der Stirnseite der Schublade 1 freiliegende Gegenstücke 11 angeordnet, die seitlich von der Schublade 1 abstehen. An einen dieser Gegenstücke 11 setzt der Mitnehmer 7 kraftschlüssig an, um die Schublade 1 bzw. 1.1 aus ihrem Schubladenschrank 2 in der Ebene der Schublade 1 horizontal herauszuziehen bzw. in den Schubladenschrank 2 wieder einzuschieben.

Ein typischer Bedienvorgang zum Herausziehen einer Schublade 1 aus einem Schubladenschrank, der in ausgerichteter Weise zur Bedienvorrichtung ange­ ordnet ist, beginnt damit, daß eine übergeordnete Steuerung 14 festlegt, welche Schublade 1 aus dem Schubladenschrank 2 herausgezogen werden soll.

Die übergeordnete Steuerung, die die Koordination zwischen einer Entnahme­ einrichtung für die Werkstücke mit der Bedienvorrichtung zum Herausziehen bzw. Einschieben von Schubladen übernimmt, ist bidirektional mit einer Steuerungseinrichtung 8 bzw. einem Steuersystem der Bedienvorrichtung ver­ bunden, um einen Befehl, der z. B. die Information über die ausgewählte Schublade bzw. den ausgewählten Schubladenschrank umfaßt, an die Steu­ erungseinrichtung 8 weiterzugeben, die daraufhin die Vertikalantriebseinrich­ tung 3 in Bewegung versetzt, d. h. entweder in Aufwärtsbewegung bzw. in Abwärtsbewegung von der aktuellen vertikalen Halteposition aus, damit die Vertikalantriebseinrichtung 3 den Horizontalträger 6 in eine vertikale Halte­ position schrittweise fahren kann, die der Ebene der ausgewählten Schublade 1 zugeordnet ist.

Die vertikalen Haltepositionen sind dabei bezüglich ihres Abstandes voneinan­ der so ausgelegt, daß der Horizontalträger 6 bzw. der Mitnehmer 7 von der Vertikalantriebseinrichtung 3 in eine vertikale Halteposition gefahren werden kann, in der der Mitnehmer 7 in einer Ebene zwischen zwei Schubladen des Schubladenschranks 2 positioniert werden kann, damit der Mitnehmer 7 zwischen zwei übereinanderliegenden Gegenstücken 11 von zwei vertikal übereinanderliegenden Schubladen 1 positioniert werden kann. Als nächstes fährt die Vertikalantriebseinrichtung 3 den Mitnehmer 7 um einen Schritt nach oben bzw. nach unten in der Vertikalen gesehen, damit der Mitnehmer 7 in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Gegenstück 11 der ausgewählten Schublade 1 treten kann. Die Breite des Ansatzstückes 71 des Mitnehmers 7 ist dabei so ausgelegt, daß ein Nachlaufen des Spindelmotors 33 der Verti­ kalantriebseinrichtung 3 nicht dazu führt, daß das Ansatzstück 71 des Mitnehmers 7 von dem Gegenstück 11 an der ausgewählten Schublade 1 abrutschen kann bzw. dieses verliert. Sobald der Mitnehmer 7 in Eingriff mit dem Gegenstück 11 der Schublade 1 ist, gibt die Steuerungseinrichtung 8 einen Befehl an die Horizontalantriebseinrichtung 5 aus, und zwar auf Veranlassung der übergeordneten Steuerung 14, damit die Horizontalan­ triebseinrichtung 5 den Mitnehmer 7 schrittweise bewegt, um die Schublade 1 aus dem Schubladenschrank 2 in eine vorgegebene Position bzw. Halteposition zu bewegen und herauszuziehen. Ein Portalkran kann dann auf Anweisung der übergeordneten Steuerung die Werkstücke aus der herausgezogenen Schublade entnehmen.

Ein Einschiebvorgang einer Schublade 1 in den Schubladenschrank 2 hinein wird auf ähnliche Weise wie beim Herausziehen gesteuert, dabei muß nur die Antriebsrichtung der Horizontalantriebseinrichtung 5 umgedreht werden.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, entspricht die Länge des Horizontalträgers 6 etwa der Länge der herausgezogenen Schublade 1.

Soll der zweite Schubladenschrank 2.1 bedient werden, muß der Mitnehmer 7 mittels der Horizontalantriebseinrichtung 5 auf die andere Seite der Bedien­ vorrichtung gefahren werden, um eine Schublade 1.1 des Schubladenschranks 2.1 bedienen zu können.

Die Steuerungseinrichtung 8 verwendet zur Steuerung der schrittweisen Bewegung der Horizontalantriebseinrichtung 5 ein Signal, das vom Positions­ detektor 91 abgegeben wird, um die jeweilige Halteposition der Horizontalan­ triebseinrichtung 5 und damit die jeweilige Lage des Mitnehmers 7 zu überprüfen und festzustellen, und wertet ebenfalls ein Signal des Detektors 9 aus, um den Motor 54 ein- bzw. auszuschalten.

Ähnlich steuert die Steuerungseinrichtung 8 auch die Bewegung der Vertikal­ antriebseinrichtung 3. Hierzu verarbeitet die Steuerungseinrichtung 8 die Signale vom Positionsschalter 325 und die Signale vom Endschalter 326 der Vertikalantriebseinrichtung 3 aus. Zur Kennzeichnung dieser Wirkverbindun­ gen zwischen Steuereinrichtung 8 und Horizontalantriebseinrichtung 5 bzw. Vertikalantriebseinrichtung 3 sind in Fig. 5 Pfeile angegeben.

Da die Gegenstücke 11 an den Schubladen unterschiedlich ausgebildet sein können, es kann z. B. auch eine Nut vorhanden sein, in die dann das Ansatz­ stück 71 des Mitnehmers 7 eingreifen muß, ist es klar, daß das Ansatzstück 7 auf das jeweilige Gegenstück 11 abgestimmt sein muß.

Die Markierungen für die Erkennung der vertikalen Haltepositionen und horizontalen Haltepositionen können alternativ auch in Form eines Barcode­ streifens ausgeführt sein, der dann von einem Barcodeleser abgetastet wird.

Alternativ zur Antriebsspindel 31 kann ein Zahnriemen oder eine Kette oder ähnliches verwendet werden, es ist aber dann ein Getriebe zwischen Motor und Antriebselement vorzusehen.

Claims (20)

1. Bedienvorrichtung zum Bewegen einer Schublade (1), die hori­ zontal herausziehbar und einschiebbar in einem Schubladen­ schrank (2) in einer bestimmten Höhe untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vertikalantriebseinrichtung (3) vorgesehen ist, die an einem säulenartigen Vertikalträger (4) angeordnet ist,
daß eine Horizontalantriebseinrichtung (5) vorgesehen ist, die auf einem Horizontalträger (6) angeordnet ist, der rechtwinklig zum Vertikalträger (5) an diesem vertikal beweglich gelagert ist, und
daß die Horizontalantriebseinrichtung (5) mittels eines Mitnehmers (7) die Schublade (1) bewegt, nachdem die Vertikalantriebseinrichtung (3) den Horizontalträger (6) auf Höhe der Schublade (1) positioniert hat, so daß der Mitnehmer (7) an der Schublade (1) ansetzen kann.

2. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalantriebseinrichtung (3) den Horizontal­ träger (6) schrittweise bewegt.

3. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalantriebseinrichtung (5) den Mitnehmer (7) schrittweise bewegt.

4. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalantriebseinrichtung (5) den Mitnehmer (7) auf einer Bahn um den säulenartigen Vertikal­ träger (4) herum bewegt.

5. Bedienvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalantriebseinrichtung (5) aufweist
ein Antriebszahnrad (51) und ein Gegenzahnrad (52), die an gegenüberliegenden Enden des Horizontalträgers (6) gelagert sind, so daß sie in einer Horizontalebene liegen,
eine geschlossene Kette (53), die in Kraftschluß mit dem Antriebszahnrad (51) und dem Gegenzahnrad (52) ist und auf einer ovalen Bahn um beide Zahnräder herum verläuft, wobei die ovale Bahn in der Horizontalebene liegt und wobei der Mitnehmer (7) an der Kette (53) befestigt ist, und
einen Motor (54), der über ein Horizontalgetriebe das An­ triebszahnrad (51) antreibt.

6. Bedienvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Maltheserkreuz-Getriebe (55) als Horizontalgetriebe eingesetzt ist, um eine schrittweise Bewegung des Mitnehmers (7) zu ermöglichen.

7. Bedienvorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, gekenn­ zeichnet durch eine Spanneinrichtung (56) zur Spannung der Kette (53).

8. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalantriebseinrichtung (3) aufweist
eine Antriebsspindel (31), die parallel zu einer Längsachse des säulenartigen Vertikalträgers (4) verläuft und an diesem gelagert ist,
einen Laufwagen (32), an dem der Horizontalträger (6) be­ festigt ist und der an dem säulenartigen Vertikalträger (4) vertikal bewegbar gelagert ist, wobei die Antriebsspindel (31) in Gewindeverbindung mit dem Laufwagen (32) ist, um diesen in der Vertikalen bewegen zu können, und
einen Spindelmotor (33), der die Antriebsspindel (32) dreht.

9. Bedienvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungsschiene (34) am säulenartigen Vertikalträ­ ger (4) angeordnet ist, entlang derer der Laufwagen (32) entlang läuft und geführt wird.

10. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der säulenartige Vertikalträger (4) einen U-förmigen Querschnitt hat.

11. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontalträger (6) mittig eine Öffnung (61) hat, durch die der Vertikalträger (4) verläuft.

12. Bedienvorrichtung nach Anspruch 10 und Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschiene (34), der Laufwagen (32) und die Antriebsspindel (31) innerhalb eines Bereichs angeordnet sind, der durch den U-förmigen Querschnitt des Vertikalträgers (4) definiert ist, wobei der Bereich in etwa dem Umriß der Öffnung (61) im Horizontalträger (6) entspricht.

13. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (7) ein Ansatz­ stück (71) hat, das formmäßig auf ein Gegenstück (11) an der Schublade (1) abgestimmt ist, um einen Kraftschluß zwischen dem Ansatzstück (71) und dem Gegenstück (11) zu ermöglichen.

14. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Horizontalträger (6) eine Länge hat, die in etwa der Länge der zu bewegenden Schublade (1) entspricht.

15. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienvorrichtung zwei Schubladenschränke (2; 2.1) bedient, die nebeneinander mit Abstand angeordnet sind, wobei die Bedienvorrichtung so an­ geordnet ist, daß sie in einem Bereich steht, der zwischen zwei jeweils aus einem der beiden Schubladenschränke (2; 2.1) völlig herausgezogenen Schubladen (1; 1.1) definiert ist und der maximal einem Bereich entspricht, der durch die Bahn des Mitnehmers (7) definiert ist.

16. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalantriebseinrich­ tung (5) und/oder die Vertikalantriebseinrichtung (3) Mar­ kierungen aufweisen, die zur Steuerung der Bewegung des Mitnehmers (7) bzw. des Horizontalträgers (6) dienen.

17. Bedienvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen in Abständen angebracht sind, die der Schrittweite der Horizontalantriebseinrichtung (5) bzw. der Vertikalantriebseinrichtung (3) entsprechen.

18. Bedienvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen einem binären Code zugeordnet sind.

19. Bedienvorrichtung nach einem der obenstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (8) vor­ gesehen ist, die die Horizontalantriebseinrichtung (5) und die Vertikalantriebseinrichtung (3) steuert.

20. Bedienvorrichtung nach Anspruch 19 und einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrich­ tung (8) die Markierungen liest und auf der Basis der Mar­ kierungen die Horizontalantriebseinrichtung (5) und die Vertikalantriebseinrichtung (3) steuert.