DE4235576C2

DE4235576C2 - Storage and retrieval machine with several load handling devices arranged vertically one above the other

Info

Publication number: DE4235576C2
Application number: DE19924235576
Authority: DE
Inventors: Winfried Schroer; Dirk Dr Jodin; Ralf Becker
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1992-10-22
Filing date: 1992-10-22
Publication date: 1995-10-19
Anticipated expiration: 2012-10-23
Also published as: DE4235576A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Regalbediengerät mit mindestens ei nem Lastaufnahmemittel gemäß dem Oberbegriff des ersten Patent anspruchs. Ein solches Regalbediengerät ist aus der US-PS 4,756,657 bekannt.The invention relates to a storage and retrieval unit with at least one egg nem load handler according to the preamble of the first patent demanding Such a storage and retrieval unit is from the US PS 4,756,657 known.

Die automatische Lagerbewirtschaftung kennt verschiedene Syste me, um Lagerregale mit Lagerbehältern zu beschicken. In der Re gel werden die Lagerbehälter dabei von Lastaufnahmemitteln den Regalen entnommen oder in die Regale geschoben. Zur Steigerung der Effizienz können mehrere Lastaufnahmemittel übereinander in einem Regalbediengerät montiert werden, wobei der Vertikalraster der Lastaufnahmemittel jenem des Regals ent spricht (siehe z. B. DD-PS 1 59 317).The automatic warehouse management knows different systems me to load storage racks with storage containers. In the Re gel, the storage containers are the load suspension devices Shelves removed or pushed onto the shelves. To increase The efficiency of several load handling devices can be stacked on top of each other a storage and retrieval machine can be mounted, the Vertical grid of the load handler ent that of the shelf speaks (see e.g. DD-PS 1 59 317).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Regalbediengerät so auszubilden, daß bei Vorsehen mehrerer Lastaufnahmemittel im Rastermaß des Regals vertikal übereinan der der vertikale Totraum zwischen den Lagerbehältern im Regal möglichst gering ist.The invention has for its object a generic Storage and retrieval machine so that if several are provided Load suspension devices vertically one above the other in the grid dimension of the shelf the vertical dead space between the storage containers on the shelf is as low as possible.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem ersten Patent anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen beinhalten die Unteransprüche.This object is achieved by the invention according to the first patent claim solved. Advantageous configurations include Subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren beschrieben. Darin zeigen:An embodiment of the invention is based on the figures described. In it show:

Fig. 1 eine Vorderansicht des Regalbediengeräts in Ruhestel lung; Figure 1 is a front view of the storage and retrieval device in the rest position.

Fig. 2 eine Draufsicht des Regalbediengeräts in Ruhestellung; Fig. 2 is a plan view of the stacker crane in the rest position;

Fig. 3 zwei Halbschnitte durch das Lastaufnahmemittel in Seitenansicht. Die linke Hälfte zeigt den ins Regal einfahrenden Teil, die rechte Hälfte den innerhalb der Regalgasse verbleibenden Teil; Fig. 3 two half-sections through the load handling device in side view. The left half shows the part moving into the shelf, the right half the part remaining inside the shelf aisle;

Fig. 4 eine Vorderansicht des Regalbediengerätes während des Greifvorgangs in verschiedenen, aufeinanderfolgenden Phasen und Fig. 4 is a front view of the storage and retrieval machine during the gripping process in different, successive phases and

Fig. 5 ein Regalbediengerät mit mehreren übereinander angeordneten Lastaufnahmemitteln. Fig. 5 is a storage and retrieval unit with several load handling devices arranged one above the other.

Der prinzipielle Aufbau eines Lastaufnahmemittels und die An ordnung der Lagerbehälter sind aus den Fig. 1 und 2 ersicht lich. Das Lastaufnahmemittel ist auf einem Regalbediengerät 9 montiert, welches sich in der Regalgasse befindet. Die Lagerbe hälter 1 in den Regalen 12 sind an Längsnuten an ihren Seiten in die Regalauflagen 11 eingeführt. Damit ist ihr Boden frei zugänglich. Das Lastaufnahmemittel besteht im wesentlichen aus einer pneumatischen Horizontalverschiebeeinrichtung 7, 8, mit der ein Schlitten 5 bewegt werden kann. Diese weist für jede Regalseite je einen Linearantrieb 7, 8 auf, mittels welchem der Schlitten 5 gegen das jeweilige Regal ausfahrbar ist. Der Schlitten 5 trägt zwei Mitnehmerstangen 3, 4, die über elek trisch angetriebene, seitlich am Schlitten 5 angeordnete Zug mitteltriebe 2 bewegt werden können. Zum Antrieb dieser Zugmit teltriebe 2 bzw. Mitnehmerstangen 3, 4 ist am Schlitten 5 ein Elektromotor 6 mittig angeordnet.The basic structure of a load handling device and the arrangement of the storage containers are ersicht Lich FIGS . 1 and 2. The load suspension device is mounted on a rack operating device 9 , which is located in the rack aisle. The Lagerbe container 1 in the shelves 12 are inserted into the shelf supports 11 on longitudinal grooves on their sides. This means that your floor is freely accessible. The load suspension device essentially consists of a pneumatic horizontal displacement device 7 , 8 with which a carriage 5 can be moved. This has a linear drive 7 , 8 for each shelf side, by means of which the carriage 5 can be extended against the respective shelf. The carriage 5 carries two drive rods 3 , 4 , the medium drives 2 can be moved via electrically driven, laterally arranged on the carriage 5 train. To drive this Zugmit teltriebe 2 or driving rods 3 , 4 , an electric motor 6 is arranged centrally on the carriage 5 .

Fig. 4 zeigt den Ablauf des Auslagerns eines Behälters aus dem linken Regalfach. Linearantrieb 8 erhält kolbenseitig Druck und verschiebt den Schlitten 5 nach links (Phase 1 bis 2). Kurz vor Erreichen der Endlage dieses Linearantriebes (Phase 2) wird der Elektromotor 6 zugeschaltet, so daß die Mitnehmerstange 3 annä hernd senkrecht in die Nut 13 des aufzunehmenden Behälters 1 einfährt (Phase 4). Fig. 4 shows the process of swapping out a container from the left shelf. Linear drive 8 receives pressure on the piston side and moves the slide 5 to the left (phases 1 to 2). Shortly before reaching the end position of this linear drive (phase 2), the electric motor 6 is switched on, so that the driving rod 3 moves approximately vertically into the groove 13 of the container 1 to be accommodated (phase 4).

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, muß dazu der Abstand zwischen den beiden Zugmitteltrieben 2 größer sein als die Breite des Lagerbehälters, und die Regale 12 müssen etwas zu rückversetzt sein, damit die Zugmitteltriebe 2 neben dem Lager behälter 1 eingeführt werden können.As can be seen from FIGS. 2 and 3, the distance between the two traction mechanism drives 2 must be greater than the width of the storage container, and the shelves 12 must be set back somewhat so that the traction mechanism drives 2 can be inserted next to the storage container 1 .

Bei Erreichen seiner Endlage schaltet der Linearantrieb 8 auf die Gegenrichtung um, während der Elektromotor 6 in seiner bis herigen Drehrichtung solange weiterläuft, bis der Behälter die Mittelstellung auf dem Lastaufnahmemittel erreicht hat (Phase 6), was durch Abtasten der Mitnehmerstangen 3, 4 erfaßt wird. Dadurch wird der Lagerbehälter 1 auf dem Regal 12 auf eine Auf lageplatte 19 des Lastaufnahmemittels gezogen, über welche die Mitnehmerstangen 3, 4 geführt werden. Die Geschwindigkeit des Linearantriebes ist so ausgelegt, daß der Schlitten 5 während dessen seine Endstellung erreicht hat. Im letzten Teil der Be wegung ist die zweite Mitnehmerstange 4 in die linke Nut des Behälters eingefahren. Diese zweite Mitnehmerstange 4 wird für den Fall benötigt, daß die nächste Übergabe des Behälters in einem Zug und ohne Pilgerschritt nach rechts erfolgen soll.When its end position is reached, the linear drive 8 switches to the opposite direction, while the electric motor 6 continues in its previous direction of rotation until the container has reached the middle position on the load handling device (phase 6), which is detected by scanning the driver rods 3 , 4 . As a result, the storage container 1 on the shelf 12 is pulled onto a base plate 19 of the load handling device, via which the drive rods 3 , 4 are guided. The speed of the linear drive is designed so that the carriage 5 has reached its end position during this. In the last part of the movement Be the second driver rod 4 is retracted into the left groove of the container. This second driver rod 4 is required in the event that the next transfer of the container should take place in one go and without a pilgrimage step to the right.

Ein Auslagern von rechts erfolgt analog, mit dem Unterschied, daß der Linearantrieb 8 stillsteht und der Linearantrieb 7 aus fährt. Der Zugmitteltrieb 2 wird während der Fahrt des Regalbe diengeräts zum nächsten Lagerfach so verfahren, daß die Mitneh merstange 4 an der rechten Spitze des Schlittens 5 steht.Outsourcing from the right takes place analogously, with the difference that the linear drive 8 stands still and the linear drive 7 extends. The traction drive 2 is moved to the next storage compartment during the journey of the Regalbe operating device so that the entraining rod 4 is at the right tip of the carriage 5 .

Bei einer Einlagerung wird der zugehörige Linearantrieb 7, 8 und der Mitnehmerantrieb gleichzeitig gestartet. Die Ge schwingigkeiten der beiden Antriebe sind so aufeinander abge stimmt, daß der Linearantrieb seine Endstellung eher erreicht als die Mitnehmerstange das äußere Umlenkrad, so daß der Behäl ter von der über das Umlenkrad abtauchenden Mitnehmerstange im mer in die genaue Position gedrückt wird. Sobald dieser Mitneh mer die äußere Spitze des Schlittens erreicht hat, was für beide Einlager-Richtungen durch Abtasten der dann mittig ste henden zweiten Mitnehmerstange erfaßt werden kann, wird der Mitnehmerantrieb gestoppt und der Schlitten 5 zurückgefahren.During storage, the associated linear drive 7 , 8 and the driver drive are started simultaneously. The Ge vibrations of the two drives are so tuned to each other that the linear drive reaches its end position sooner than the drive rod, the outer deflection wheel, so that the container ter is pressed by the immersed over the deflection wheel in the mer in the exact position. As soon as this driver has reached the outer tip of the carriage, which can be detected for both storage directions by scanning the second driver rod then standing in the center, the driver drive is stopped and the carriage 5 is retracted.

Fig. 4 zeigt den Ablauf der Bewegungen während des Auslagerns im Detail. Durch eine geeignete, im folgenden beschriebene Syn chronisation von Schlitten- und Mitnehmerbewegung wird dabei bewirkt, daß das Lastaufnahmemittel eine sehr kleine Rasterhöhe hat. Fig. 4 shows the sequence of movements during outsourcing in detail. By means of a suitable synchronization of the carriage and driver movement, which is described below, it is brought about that the load suspension means has a very small grid height.

Beim Einfahren in das Regal (Phase 1 bis 2) befindet sich die erste Mitnehmerstange 3 etwa auf halber Höhe bei der regalsei tigen Führungsrolle 15 der Zugmitteltriebe 2, so daß ihr verti kaler Abstand zum Regalbehälter 1 minimal ist, ohne daß er ihn aber beim Einfahren berührt. Erst wenn der Schlitten 5 die ma ximale Auslenkung praktisch erreicht hat, werden die Mitnehmer stangen 3, 4 in Bewegung gesetzt, so daß die erste Mitnehmer stange 3 in eine Quernut 13 des Lagerbehälters einfährt (Phase 3). Auf diese Weise ist der Vertikalabstand zwischen zwei La gerbehältern im wesentlichen durch die Dicke der Mitnehmerstan ge gegeben.When entering the shelf (phase 1 to 2), the first drive rod 3 is located approximately halfway up the guide roller 15 of the traction element drives 2 , so that its vertical distance to the shelf container 1 is minimal, but without it being retracted touched. Only when the carriage 5 has practically reached the maximum deflection, the driver rods 3 , 4 are set in motion, so that the first driver rod 3 moves into a transverse groove 13 of the storage container (phase 3). In this way, the vertical distance between two storage containers is essentially given by the thickness of the Mitnehmerstan ge.

In der gezeigten Ausführung sorgen zwei Druckrollen 17, 18 an jedem Zugmitteltrieb 2 dafür, daß der untere Teil des Zugmit tels, und damit auch die Mitnehmerstange 4 in den Phasen 1 bis 3 möglichst hoch liegt. Beim Herausziehen des Lagerbehälters muß dieser Mitnehmer um die regalseitige Führungsrolle 15 ge führt werden, wobei er den tiefsten Punkt auf seinem Arbeitsweg durchläuft. Durch geeignete Abstimmung der Geschwindigkeiten der Schlitten- und der Mitnehmerbewegung geschieht dies zu dem Zeitpunkt, wo sich die Führungsrolle 15 gerade außerhalb des Regalbereichs aber noch nicht im Bereich des Regalbedienge fährts befindet (Phase 4).In the embodiment shown, two pressure rollers 17 , 18 on each traction mechanism 2 ensure that the lower part of the traction means, and thus also the driving rod 4, is as high as possible in phases 1 to 3. When pulling out the storage container, this driver must be led around the shelf-side guide roller 15 ge, passing through the lowest point on his way to work. By suitably coordinating the speeds of the slide and driver movements, this occurs at the point in time when the guide roller 15 is just outside the rack area but not yet in the area of the rack operator (phase 4).

Dank dieser speziellen Anordnung ist es möglich, mehrere Lastaufnahmemittel 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 Mitnehmerstangen 3, 4. Alle übrigen Elemente des Lastaufnahmemittels, insbesondere der Antriebsmotor 6, kön nen seitlich angeordnet werden, so daß sie keinen Einfluß auf die Bauhöhe haben.Thanks to this special arrangement, it is possible to stack several load handling devices on top of one another so that their height grid corresponds to that of the shelf. The minimum height is given by the container height and the thickness of the support plate 19 and driver rods 3 , 4 . All other elements of the load handling device, in particular the drive motor 6 , NEN can be arranged laterally so that they have no influence on the overall height.

Fig. 5 zeigt die Ausführung eines solchen Mehrfach-Lastaufnah memittels, wobei die Antriebsmotoren 6 wechselseitig angeordnet sind. Fig. 5 shows the execution of such a multiple load receiving means, the drive motors 6 being arranged alternately.

Claims

1. Storage and retrieval unit with at least one load handling device for loading shelves with storage containers ( 1 ), with at least one side towards the storage container from mobile carriages ( 5 ), the carriage ( 5 ) having a support base ( 16 ) for a storage container ( 1 ) and two laterally there from arranged driver drives ( 2 , 15 ), and where each driver drive has a traction means ( 2 ) wel ches at a shelf-side end of the carriage via a steering wheel ( 15 , 16 ) from a lower to one upper, essentially horizontal traction means path is deflected, and where at the deflection wheels ( 15 , 16 ) inverting shelf spaces can be retracted when extending the sled, and wherein between the traction means ( 2 ) several Mitnehmerstan conditions ( 3 , 4 ) parallel to the front of the Storage containers ( 1 ) are arranged, with which a storage container ter can be attacked and moved from below, characterized by That a plurality of load-receiving means are arranged vertically above one another, wherein the vertical raster corresponds to the storage container on the shelf, that in each Mitnehmeran operating at deflection wheel (15, 16) guide means (17, 18) are pre see what the lower Zugmittelweg from the lowermost peripheral point of the Guide the deflection wheel upwards into a lower traction path, so that there is a lowest point of the lower traction path at the deflection wheel, and that the drive rods ( 3 , 4 ) are arranged on the traction means in such a way that they are in a waiting position (phase 1, 2) can be brought, in which there is a first of the Mitnehmerstan conditions ( 3 ) in a shelf-side area of the deflection wheels ( 15 , 16 ) and the other driving bars ( 4 ) in the area of the lower tractive means path that runs higher that all the slide and driver drive parts laterally of the Tragbo dens ( 16 ) are mounted, parts that are higher than a storage container ( 1 ) with Lasta Receiving means are arranged alternately on one or the other side.

2. Storage and retrieval unit according to claim 1, characterized in that two driver rods ( 3 , 4 ) are provided.

3. Storage and retrieval unit according to one of the preceding claims, characterized in that the guide means ( 17 , 18 ) of each driver drive have a guide roller which supports the traction means from below.

4. Storage and retrieval unit according to one of the preceding claims, there characterized in that it has two opposite re galen cooperates.