DE4235576A1 - Lastaufnahmemittel in einem Regalbediengerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastaufnahmemittel zur automatischen Beschickung von Regalen mit Lagerbehäl­ tern, die derart im Regal gelagert sind, daß mindestens ein Teil ihres Bodens für einen Mitnehmer am Lastaufnah­ memittel von unten zugänglich ist.

Die automatische Lagerbewirtschaftung kennt verschiedene Systeme, um Lagerregale mit Lagerbehältern zu beschicken. In der Regel werden die Lagerbehälter dabei von Lastaufnahmemitteln (LAM) den Regalen entnommen oder in die Regale geschoben. Zur Steigerung der Effi­ zienz können mehrere LAM übereinander in einem Regalbe­ diengerät (RBG) montiert werden, wobei der Vertikalraster der LAM jenem des Regals entspricht (siehe z. B. EU- Patentanmeldung Nr. 0 241 824).

Die meisten konkreten Ausführungen eines LAM erfordern es allerdings, daß die Lagerbehälter spezielle Griffleisten aufweisen, welche es dem LAM erlauben, diese zu ergreifen. Ein typisches solches LAM ist in der veröf­ fentlichen europäischen Patentanmeldung Nr. 0 241 824 beschrieben. Die Griffleisten erfordern allerdings spe­ ziell konstruierte Lagerbehälter sowie zusätzliches Lagervolumen. Wegen den damit verbundenen Mehrkosten wer­ den Systeme gesucht, welche es erlauben, mit Lagerbehäl­ tern ohne Griffleisten zu arbeiten.

Ein erstes bekanntes System dieser Art (siehe Zeitschrift für Logistik, Heft 5/90, Seiten 37-45) arbei­ tet mit genormten Lagerbehältern, die an ihren Seitenflä­ chen über Schienen im Regal aufgehängt sind. Das Lade­ system greift die Behälter an ihren Bodenflächen an. Da­ bei wird beim Ladevorgang eine Ladeplatte ganz unter das Ladegut geschoben, welches dann durch schwenkbare Mitneh­ merstifte an den Plattenenden ergriffen wird.

Die dazu erforderliche komplizierte Mechanik führt allerdings zu großen Kosten. Wegen den verschiede­ nen Bewegungsabläufen und den großen Ausfahrwegen des LAM′s benötigt der Be- und Entladevorgang eine relativ lange Zeit.

Deshalb stellt sich die Aufgabe, ein Lastauf­ nahmemittel zu entwerfen, welches ebenfalls am Boden der Lagerbehälter angreift, wobei aber durch einfache Mecha­ nik die Lade- und Entladezeiten möglichst klein gehalten werden sollen. Außerdem soll das LAM so konzipiert sein, daß das Totvolumen in den Lagerregalen klein gehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Er­ findung gelöst.

Die Vorteile der Erfindung liegen in ihrer kleinen Spielzeit, der einfachen, kostengünstigen Bau­ weise und den kleinen Abständen zwischen den Lagerbehäl­ tern. Das beschriebene LAM kann so gebaut werden, daß seine Höhe sehr gering ist. Dies ermöglicht die Konstruk­ tion eines Regalbediengeräts (RBG) aus mehreren eng über­ einander angeordneten LAM, wobei das Höhenraster im RBG daßelbe ist wie im Regal. Weitere Eigenschaften und Vor­ teile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figu­ ren. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Geräts in Ruhe­ stellung;

Fig. 2 eine Draufsicht des Geräts in Ruhe­ stellung;

Fig. 3 zwei Halbschnitte durch das LAM in Seitenansicht. Die linke Hälfte zeigt den ins Regal ein­ fahrenden Teil, die rechte Hälfte den innerhalb der Regalgasse verbleibenden Teil;

Fig. 4 eine Vorderansicht des Geräts während des Greifvorgangs in verschiedenen, aufeinander folgenden Phasen, und

Fig. 5 ein RGB mit mehreren übereinander angeordneten LAM.

Der prinzipielle Aufbau eines Lastaufnahme­ mittels (LAM) und die Anordnung der Lagerbehälter werden aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich. Das LAM ist auf einem Regalbediengerät (RGB) 9 montiert, welches sich in der Regalgasse befindet. Die Lagerbehälter 1 in den Rega­ len 12 sind an Längsnuten an ihren Seiten in die Regal­ auflagen 11 eingeführt. Damit ist ihr Boden frei zugäng­ lich. Das LAM besteht im wesentlichen aus einer pneu­ matischen Horizontalverschiebeeinrichtung 7, 8, mit der ein Schlitten 5 bewegt werden kann. Diese weist für jede Regalseite je einen Linearantrieb 7, 8 auf, mittels wel­ chem der Schlitten gegen das jeweilige Regal ausfahrbar ist. Der Schlitten trägt zwei Mitnehmer, die über elek­ trisch angetriebene seitlich am Schlitten 5 angeordnete Kettentriebe 2 bewegt werden können. Zum Antrieb dieser Kettentriebe 2 bzw. Mitnehmer ist am Schlitten ein Elek­ tromotor 6 mittig angeordnet.

Fig. 4 zeigt den Ablauf des "Holens" eines Behälters aus dem linken Regalfach. Linearantrieb 8 er­ hält kolbenseitig Druck und verschiebt den Schlitten 5 nach links (Phase 1 bis 2). Kurz vor Erreichen der End­ lage dieses Linearantriebes (Phase 2) wird der Elektro­ motor 6 zugeschaltet, so daß der Mitnehmer 3 annähernd senkrecht in die Nut 13 des auf zunehmenden Behälters 1 einfährt (Phase 4).

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich wird, muß dazu der Abstand zwischen den beiden Kettentrieben 2 größer sein als die Breite des Lagerbehälters, und die Regalsteher 12 müssen etwas zurückversetzt sein, damit die Kettentriebe 2 neben dem Lagerbehälter 1 eingeführt werden können.

Bei Erreichen seiner Endlage schaltet der Linearantrieb 8 auf die Gegenrichtung um, während der Elektromotor 6 in seiner bisherigen Drehrichtung solange weiterläuft, bis der Behälter die Mittelstellung auf dem Lastaufnahmemittel erreicht hat (Phase 6), was durch Ab­ tasten der Mitnehmer erfaßt wird. Dadurch wird der La­ gerbehälter 1 aus dem Regal 12 auf eine Auflageplatte 19 des LAM gezogen, über welche die Mitnehmer 3, 4 geführt werden. Die Geschwindigkeit des Linearantriebes ist so ausgelegt, daß der Schlitten 5 währenddessen seine End­ stellung erreicht hat. Im letzten Teil der Bewegung ist der zweite Mitnehmer 4 in die linke Nut des Behälters eingefahren. Dieser zweite Mitnehmer wird für den Fall benötigt, daß die nächste Übergabe des Behälters in einem Zug und ohne Pilgerschritt nach rechts erfolgen soll.

Ein Holen von rechts erfolgt analog, mit dem Unterschied, daß Linearantrieb 8 stillsteht und der Li­ nearantrieb 7 ausfährt. Der Kettentrieb 2 wird während der Fahrt des Regalbediengeräts zum nächsten Lagerfach so verfahren, daß Mitnehmer 4 an der rechten Spitze des Schlittens 5 steht.

Bei einem "Bringe"-Auftrag wird der zugehöri­ ge Linearantrieb 7, 8 und der Mitnehmerantrieb gleichzei­ tig gestartet. Die Geschwindigkeiten der beiden Antriebe sind so aufeinander abgestimmt, daß der Linearantrieb seine Endstellung eher erreicht als der Mitnehmer das äußere Umlenkrad, so daß der Behälter vom über das Umlenkrad abtauchenden Mitnehmer immer in die genaue Position gedrückt wird. Sobald dieser Mitnehmer die äus­ sere Spitze des Schlittens erreicht hat, was für beide "Bringe"-Richtungen durch Abtasten des dann mittig ste­ henden zweiten Mitnehmers erfaßt werden kann, wird der Mitnehmerantrieb gestoppt und der Schlitten zurückgefah­ ren.

Fig. 4 zeigt den Ablauf der Bewegungen wäh­ rend des "Holens" im Detail. Durch eine geeignete, im folgenden beschriebene Synchronisation von Schlitten- und Mitnehmerbewegung wird dabei bewirkt, daß das LAM eine sehr kleine Rasterhöhe hat.

Beim Einfahren in das Regal (Phase 1 bis 2) befindet sich der erste Mitnehmer 3 etwa auf halber Höhe bei der regalseitigen Führungsrolle 15 der Kettentriebe 2, so daß sein vertikaler Abstand zum Regalbehälter 1 minimal ist, ohne daß er ihn aber beim Einfahren be­ rührt. Erst wenn der Schlitten 5 die maximale Auslenkung praktisch erreicht hat, werden die Mitnehmer 3, 4 in Be­ wegung gesetzt, so daß der erste Mitnehmer 3 in eine Quernut 13 des Lagerbehälters einfährt (Phase 3). Auf diese Weise ist der Vertikalabstand zwischen zwei Lager­ behältern im wesentlichen durch die Dicke des Mitnehmers gegeben.

In der gezeigten Ausführung sorgen zwei Druckrollen 17, 18 an jedem Kettentrieb 2 dafür, daß der untere Teil der Kette, und damit auch der Mitnehmer 4 in den Phasen 1 bis 3 möglichst hoch liegt. Beim Herauszie­ hen des Lagerbehälters muß dieser Mitnehmer um die re­ galseitige Führungsrolle 15 geführt werden, wobei er den tiefsten Punkt auf seinem Arbeitsweg durchläuft. Durch geeignete Abstimmung der Geschwindigkeiten der Schlitten- und der Mitnehmerbewegung geschieht dies zu dem Zeit­ punkt, wo sich die Führungsrolle 15 gerade außerhalb des Regalbereichs aber noch nicht im Bereich des Regalbelade­ gefährts befindet (Phase 4).

Dank dieser speziellen Anordnung ist es mög­ lich, mehrere LAM übereinander so zu stapeln, daß ihr Höhenraster jenem des Regals entspricht. Die minimale Höhe ist dabei gegeben durch die Behälterhöhe und die Dicken von Auflageplatte 19 und Mitnehmern 3, 4. Alle übrigen Elemente des LAM, insbesondere der Antriebsmotor 6, können seitlich angeordnet werden, so daß sie keinen Einfluß auf die Bauhöhe haben.

Fig. 5 zeigt die Ausführung eines solchen mehrfach-LAM, wobei die Antriebsmotoren 6 wechselseitig angeordnet sind.

Claims (14)

1. Lastaufnahmemittel zur Beschickung von Regalen mit Lagerbehältern (1), die derart im Regal gehalten sind, daß mindestens ein Teil ihres Bodens für einen Mitnehmer am Lastaufnahmemittel von unten zugäng­ lich ist, wobei das Lastaufnahmemittel mindestens auf eine Seite hin mit einem Regal zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel einen aus­ fahrbaren Schlitten (5) aufweist mit einem flachen Boden­ bereich (16) und mindestens einem seitlich derart ange­ ordneten Mitnehmerantrieb (2, 15), daß er zusammen mit dem Schlitten (5) in vertikale Regalzwischenräume ein­ führbar ist.

2. Lastaufnahmemittel nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß es mit zwei gegenüberliegenden Regalen zusammenwirkt.

3. Lastaufnahmemittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenbereich eine flache Auflage (16) enthält, welche im beladenen Zustand das Gewicht des Lagerbehälters trägt.

4. Lastaufnahmemittel nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Mitnehmer (2, 3) von unterhalb des flachen Boden­ bereichs des Schlittens in eine Greifstellung an dessen regalseitigem Ende und von dort entlang dessen Oberseite bewegbar ist, derart, daß ein Mitnehmer zum Aufnehmen eines Lagerbehälters bei ausgefahrenem Schlitten aus sei­ ner Greifstellung von unten an den Lagerbehälter führbar ist, und er diesen in seiner weiteren Bewegung entlang der Oberseite des Bodenbereichs auf den Schlitten zieht, und wobei der Mitnehmer zum Absetzen eines Lagerbehälters den entsprechenden Weg in umgekehrter Richtung durch­ läuft.

5. Lastaufnahmemittel nach Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (2, 3) in beladenem Zustand symmetrisch zu einer zentralen Ebene senkrecht zur Schlittenausfahrrichtung positioniert sind.

6. Lastaufnahmemittel nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager­ behälter (1) an ihrem Boden Quernuten (13) aufweisen, in welche die Mitnehmer einführbar sind.

7. Lastaufnahmemittel nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mit­ nehmer (2, 3) an mindestens einer Seite mit einer Kette (2) oder einem Band des Mitnehmerantriebs verbunden sind, so daß sie über deren oder dessen Bewegung antreibbar sind.

8. Lastaufnahmemittel nach einem der vorher­ gehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mitnehmer (2, 3) so positionierbar sind, daß sich einer in der Greifstellung und der oder die anderen unterhalb des Bodenbereichs befinden, wobei die Höhe von Bodenbe­ reich mit darunterliegenden Mitnehmern kleiner ist als der Vertikalabstand zwischen den Lagerbehältern im Regal.

9. Lastaufnahmemittel nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kette (2) oder jedes Band am regalseitigen Schlittenende über eine Führungs­ rolle (15) umgelenkt und auf der Unterseite durch eine weitere Führungsrolle (17) möglichst hoch geführt wird.

10. Regalbediengerät aus übereinander ange­ ordneten Lastaufnahmemitteln nach Anspruch 8 oder 9, wo­ bei der Vertikalraster dem der Lagerbehälter im Regal entspricht.

11. Regalbediengerät nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß Teile (6) der Lastaufnahmemit­ tel, welche seitlich montiert und höher als der Vertikal­ raster sind, alternierend zu beiden Seiten angeordnet sind.

12. Verfahren zum Betrieb eines Lastaufnahme­ mittels nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Holen eines Lagerbehälters (1) ein erster Mitnehmer (3) während des Ausfahrens des Schlit­ tens in der Greifposition verharrt und dann zum Boden (13) des Lagerbehälters geführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein zweiter Mitnehmer (4) während des Ausfahrens des Schlittens in einer Startposi­ tion unter dem Bodenbereich verharrt, und dann über die Greifposition zum Lagerbehälterboden geführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Geschwindigkeiten der Bewegungen so abgestimmt sind, daß der zweite Mitnehmer höchstens dann tiefer liegt als die Oberseite eines im Vertikal­ raster eine Position tiefer liegenden Lagerbehälters, wenn er sich in einem Bereich zwischen Lastaufnahmemittel und Regal befindet, so daß er nicht mit tiefer liegenden Lagerbehältern im Regal oder Regalbediengerät kollidiert.