DE4342083C2 - Verfahren zum Betrieb eines Umlaufförderers und Umlaufförderer zu dessen Durchführung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Umlaufförderers, insbesondere eines Paternosterschrankes, mit einer Vielzahl von an wenigstens einer Förderkette aufgehängten Trageinheiten, die entlang einem aus zwei geradlinigen Abschnitten und zwei halbkreisförmigen Umlenkbereichen bestehenden Förderweg bewegbar sind, wobei die Trageinheiten je wenigstens eine an einer Entnahmeöffnung ausziehbare Schublade bzw. Behälter aufweisen und an der Entnahmeöffnung wenigstens eine Lichtschranke mit einer unmittelbar vor dem geradlinigen Förderweg-Abschnitt vorgesehenen Überwachungsebene zur Überwachung der Einschubposition der Schublade bzw. des Behälters angeordnet ist, sowie die Lichtschranke mit einer Steuerung des Umlaufförderers verbunden ist, sowie einen Umlaufförderer zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiger Umlaufförderer ist aus der DE-PS 36 24 265 bekannt, wobei sich die dort vorgeschlagene Schutzvorrichtung insbesondere für Paternosterschränke mit einer Vielzahl von Schubladen eignet, die zudem variabel aufgeteilt sein können. Dabei ist eine Abdeckung in Form einer Schwenk- oder Schiebeklappe vorgesehen, die zusammen mit einzelnen Schubladen bei deren Ein- oder Ausschubbewegung verschwenk- oder verschiebbar ausgebildet ist und bei zumindest teilweise ausgeschobener Schublade in den Strahlengang einer die Entnahmeöffnung absichernden Lichtschranke ragt. In diesem Falle wird die Umlaufbewegung des Paternosterschrankes stillgesetzt, so daß ein Anfahren des Paternosterschrankes und damit ein Kollidieren der teilweise ausgeschobenen Schublade mit dem Gehäuse des mechanischen Schrankes vermieden wird. Neben diesem sog. Objektschutz dienen die an der Entnahmeöffnung vorgesehenen Lichtschranken auch dem Personenschutz, also dem Schutz vor Einklemmen z. B. eines Armes beim Umlaufbetrieb des Umlaufförderers.

Diese vorgeschlagene Schutzvorrichtung bietet ein relativ hohes Sicherheitsniveau, jedoch ist hierbei aufgrund der an jeder Trageinheit vorgesehenen Abdeckungen ein zusätzlicher Bauaufwand erforderlich. Zudem wird bei derartigen Paternosterschränken zunehmend versucht, die Auslagerungsebene und die Entnahmeöffnung abzusenken, um beispielsweise mit Fördergeräten direkten Zugriff auf die Trageinheiten zu erhalten. Auch ist es bei Paternosterschränken mit hohen Fachabständen und großen Fachtiefen nicht immer möglich, die bevorzugte Tischhöhe (= Unterkante der Entnahmeöffnung) von etwa einem Meter einzuhalten, da bei derartig großen Umlaufförderern auch große Kettenräder erforderlich sind, so daß bereits im Bereich der Entnahmeöffnung die Überschiebebewegung in den Umlenkbereich beginnt, wobei sich dann die Trageinheiten von der durch die Lichtschranke definierten Überwachungsebene (von der Bedienperson aus gesehen) nach hinten weg bewegen.

Aus der DE-AS 20 59 097 ist ein mechanischer Schrank bekannt, insbesondere in der Ausführung als Aktenpaternoster mit Lichtschranken zur Absicherung der Zugriffsöffnung am oberen und unteren Rand. Diese höhenverstellbar befestigten Lichtschranken dienen dabei dem Ersatz von sog. Kontaktleisten.

Aus der DE-OS 31 19 839 ist eine Schrankanlage in Art eines Schleifen-Paternosters bekannt, wobei Einlagebretter (z. B. Wäschefächer) paternosterähnlich geführt und angetrieben werden sollen. Zu Sicherheitseinrichtungen erfolgten hierbei keine Ausführungen.

Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Umlaufförderers und einen Umlaufförderer zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit dem bei den vorgenannten Abmessungen auf einfache Weise ein hohes Sicherheitsniveau eingehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einem Umlaufförderer mit den Merkmalen des Anspruches 4.

Durch die Abspeicherung der einzelnen Haltepositionen der Behälter bzw. Schubladen und der Zuordnung eines Unterscheidungsmerkmales hinsichtlich den Haltepositionen, an denen die Überwachungsebene der Lichtschranke im wesentlichen mit der Behälter- oder Schubladenebene übereinstimmt und andererseits der Haltepositionen, an denen die Schubladenebene der Trageinheiten im Umlenkbereich sich von der Überwachungsebene entfernt hat, werden "sichere" Haltepunkte und "gefährdete" Haltepunkte definiert. Damit ist beim Anwählen einer bestimmten Schublade (oder Fachbodens) für die Steuerung erkennbar, ob eine zuverlässige Überprüfung der Einschubposition der Schubladen bzw. Behälter durch die Lichtschranke an der Entnahmeöffnung gewährleistet ist. Wenn sich jedoch die Trageinheit bereits in dem Umlenkbereich befindet und somit sich die vordere Schubladenebene von der Überwachungsebene der Lichtschranke entfernt hat, wird der sich dann noch an der Entnahmeöffnung befindlichen Schublade (im allgemeinen die oberste oder die oberen Schubladen einer einzelnen Trageinheit) aufgrund des steuerungstechnischen Unterscheidungsmerkmales eine "gefährdete" Halteposition zugewiesen. Dieses Unterscheidungsmerkmal ist bevorzugt ein Digitalwert (0/1) und kann bei einem Testlauf des Umlaufförderers beim Durchlauf der Trageinheiten an der Entnahmeöffnung manuell durch einen Techniker eingespeichert werden, indem er z. B. das Entfernen der Trageinheiten von der Überwachungsebene der Lichtschranken beim Beginn der Umlenkbewegung feststellt und dann der entsprechenden Schublade ein dementsprechendes Unterscheidungsmerkmal zuweist. Diese Zuordnung des Unterscheidungsmerkmals in den einzelnen Haltepositionen der Schubladen bzw. Behälter kann jedoch auch durch einen Näherungssensor erfolgen, der den Beginn der Umlenkbewegung und damit das Entfernen der vorderen Schubladenebene von der Überwachungsebene der Lichtschranken feststellt und den sich dann noch im Bereich der Entnahmeöffnung befindlichen Schubladen einer Trageinheit das Unterscheidungsmerkmal "gefährdeter" Haltepunkt zuweist.

Bei Vorliegen eines "gefährdeten" Haltepunktes, also bei einer von der Überwachungsebene der Lichtschranke sich entfernenden vorderen Behälter- bzw. Schubladenebene (Beginn der Umlenkbewegung) wird dann gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren zum Betrieb eines derartigen Umlaufförderers vorgeschlagen, unabhängig von der angewählten Fahrt- oder Bewegungsrichtung des Umlaufförderers die jeweilige Trageinheit wieder auf kurzem Wege in eine Überprüfungsposition an der Entnahmeöffnung zurückzubewegen und damit einen der definierten "sicheren" Haltepunkte anzufahren. In diesen "sicheren" Haltepunkten stimmt dann die Überwachungsebene der Lichtschranke wieder im wesentlichen mit der vorderen Schubladenebene der Trageinheiten überein.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Umlaufförderer mit einer "sicheren" Halteposition;

Fig. 2 einen Umlaufförderer mit einer "gefährdeten" Halteposition; und

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung des Ablaufes beim Betrieb eines derartigen Umlaufförderers.

In Fig. 1 ist der untere Bereich eines Umlaufförderers 1 schematisch dargestellt, wobei hier eine Förderkette 2 im wesentlichen in vertikaler Richtung umläuft. An der Förderkette 2, wobei im allgemeinen bei einem derartigen Paternosterschrank zwei oder mehr Förderketten vorgesehen sind, sind eine Vielzahl von Trageinheiten 5 aufgehängt, so daß die Trageinheiten 5 bei der Umlaufbewegung der Förderkette 2 sich entlang einem vorderen und einem hinteren geradlinigen Abschnitt 3, sowie am oberen und unteren Ende entlang halbkreisförmiger Umlenkbereiche 4 bewegt. An den einzelnen Trageinheiten 5 sind hier jeweils sechs Schubladen oder Einschubbehälter vorgesehen, die alphabetisch mit Großbuchstaben gekennzeichnet sind. Die Förderkette 2 ist hierbei in zwei Richtungen a und b bewegbar, so daß die Trageinheiten 5 entlang einer Entnahmeöffnung 6 nach oben oder nach unten verfahren werden können.

Die Entnahmeöffnung 6 ist nach unten hin durch einen Entnahmetisch 7 begrenzt, über den dann die jeweilige gewünschte Schublade bzw. Behälter der an der Entnahmeöffnung positionierten Trageinheit 5 nach außen (hier nach links) herausgezogen werden kann, um das gewünschte Lagergut zu entnehmen. Nach der Entnahme (oder auch Beschickung) der Schubladen wird die Schublade wieder zurückgeschoben, wobei die Einschubposition (beispielsweise hier der Schublade J) nur durch eine Lichtschranke 9 überwacht wird. Hierbei ist wenigstens eine Lichtschranke 9 vorgesehen, jedoch können auch eine Vielzahl von Lichtschranken zur Bildung eines sog. Lichtvorhanges an der Entnahmeöffnung vorgesehen sein. Im allgemeinen werden zwei Lichtschranken 9 verwendet und zwar eine am oberen Ende der Entnahmeöffnung 6 und eine am unteren Ende unmittelbar über dem Tisch 7, wodurch eine strichpunktiert dargestellte Überwachungsebene 13 gebildet wird.

Sofern eine der zugänglichen Schubladen oder Behälter, z. B. die Schublade J oder G nach der Entnahme oder Beschickung von Lagergut sich nicht in der ordnungsgemäßen Einschubposition befinden sollte, wird der Strahlengang der Lichtschranke 9 unterbrochen, so daß ein Anlaufen des Paternosterschrankes ausgeschlossen wird. Hierzu ist die Lichtschranke 9 mit einer Steuerung 10 verbunden, die einen üblichen Mikrorechner aufweist, wie dies durch das Kürzel für einen Mikroprozessor veranschaulicht ist. Die Steuerung 10 ist mit einem Antriebsmotor 11 verbunden, der über eine Antriebskette 12 auf ein Kettenrad 8 wirkt und somit die Bewegungsrichtung entweder in Fahrtrichtung a oder in Fahrtrichtung b ansteuert.

In den in Fig. 1 dargestellten Haltepositionen oder Haltepunkten der einzelnen Schubladen A, B, C etc. stimmt die zu der Entnahmeöffnung 6 hin gelegene (vordere) Schubladenebene 14 im wesentlichen mit der Überwachungsebene 13 der Lichtschranke 9 überein. Hierdurch wird erreicht, daß selbst bei einem geringfügigen Überstehen einer nicht vollständig eingeschobenen Schublade (z. B. der Schublade J) der Strahlengang in der Überwachungsebene 13 der Lichtschranke 9 unterbrochen wird und somit ein Umlaufbetrieb des Paternosterschrankes blockiert wird.

In Fig. 2 ist eine Stellung des Umlaufförderers 1 dargestellt, in der sich die Trageinheiten 5 entgegen dem Uhrzeigersinn geringfügig weiterbewegt haben, so daß nunmehr gegenüber Fig. 1 die Schublade G auf Höhe der unteren Lichtschranke 9 angeordnet ist. In dieser Position der Trageinheit 5 mit den Schubladen G bis L befindet sich diese Trageinheit 5 bereits im Umlenkbereich 4, wobei sich diese Trageinheit 5 von der Entnahmeöffnung 6 und dem Tisch 7 weg bewegt, so daß sich zwischen der Überwachungsebene 13 der Lichtschranken 9 und der (vorderen) Schubladenebene 14 ein größerer Abstand X ergibt.

Wenn nun, wie dargestellt, die Halteposition oder der Haltepunkt der Schublade G angewählt worden ist und die Schublade (oder auch sog. Fachboden) wieder zurückgeschoben worden ist, gelangt diese Schublade G bereits außerhalb den Strahlengang der Lichtschranke 9, auch wenn diese Schublade G sich noch nicht in der ordnungsgemäßen Einschub- oder Verriegelungsposition auf der Trageinheit 5 befindet. Hier liegt somit ein "gefährdeter" Haltepunkt vor. Wenn somit in dieser Position der Umlaufförderer 1 gestartet würde, könnte die nicht ordnungsgemäß verriegelte Schublade G mit Rahmenteilen des Umlaufförderers 1 kollidieren und damit hohen Sachschaden anrichten. Wie oben bereits dargestellt wurde, wäre diese Halteposition, indem sich die zugeordnete Trageinheit 5 mit den Schubladen G bis L bereits im Umlenkbereich 4 befinden, durch ein steuerungstechnisches Unterscheidungsmerkmal als "gefährdeter" Haltepunkt gekennzeichnet worden. Wenn somit die Halteposition der Schublade G als "gefährdet" identifiziert worden ist, wird der Umlaufförderer 1 in der hier beschriebenen Anordnung im Uhrzeigersinn verfahren, wobei sich die Trageinheit 5 mit der Schublade G nach oben wiederum in den geradlinigen Förderweg- Abschnitt 3 bewegt, so daß sich der Abstand X zwischen der Überwachungsebene 13 und der Schubladenebene 14 nahezu auf Null verringert. Durch dieses Anfahren eines "sicheren" Haltepunktes, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, wird eine vorstehende Schublade (hier beispielsweise die Schublade oder der Fachboden G) durch die Lichtschranke bzw. die Lichtschranken 9 erkannt, so daß ein weiterer Umlaufbetrieb unterbunden wird bzw. die Bedienperson zur ordnungsgemäßen Verriegelung aufgefordert wird.

In Fig. 3 ist ein entsprechendes Ablaufschema zum Anfahren derartiger "sicherer" Haltepunkte dargestellt. Nach Eingabe der Zielposition (Zielfachboden oder Zielschublade über Identifikationsnummern oder durch Rechneraufruf von einem zentralen Lagerrechner oder durch Barcodeeingabe) wird vor Betrieb des Umlaufförderers 1 überprüft, ob die sich in der jeweiligen Halteposition an der Entnahmeöffnung 6 befindliche Schublade (oder Fachboden) in der Liste der "sicheren" Haltepunkte enthalten ist. In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel wäre dies die Schublade G, die jedoch in der Liste "sichere" Haltepunkte nicht enthalten wäre. Es versteht sich von selbst, daß für die einzelnen Schubladen A, B, C etc. nur jeweils eine Kennzeichnung eingegeben werden muß, also entweder die Schubladen A, B, C etc. als "sicher" oder als "gefährdet" durch das steuerungstechnische Unterscheidungsmerkmal klassifiziert werden. Wenn somit die Halteposition der Schublade J wie in Fig. 1 vorliegt, könnte der Umlaufförderer auf kürzestem Wege zu der Ziel-Schublade verfahren. Wenn jedoch, wie in Fig. 2, die "gefährdete" Halteposition der Schublade G vorliegt, wird der Umlaufförderer 1 in Uhrzeigerrichtung in die nächstgelegene "sichere" Halteposition verfahren, also beispielsweise um drei Schubladen nach oben, so daß wiederum gemäß Fig. 1 ein "sicherer" Haltepunkt außerhalb des Umlenkbereiches 4 gegeben ist. Wenn die Ziel-Haltepunkte ohnehin durch die Bewegung in Uhrzeigerrichtung zu erreichen sind, also beispielsweise die Schublade Q angewählt worden ist, wird der Umlaufbetrieb ohne Halt durchgeführt. Wenn jedoch beispielsweise die Schublade B angewählt würde, werden, wie vorstehend beschrieben, zunächst die Trageinheiten 5 im Uhrzeigersinn bewegt, so daß der nächstgelegene "sichere" Haltepunkt angefahren wird, in dem der Abstand X zwischen der Überwachungsebene 13 und der Schubladenebene 14 auf nahe Null reduziert wird, und dann nach einer kurzen Überprüfung mit den Lichtschranken 9 die Bewegungsrichtung umgekehrt, bis die angewählte Schublade B an der Entnahmeöffnung 6 über dem Tisch 7 positioniert ist.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Feststellung des wesentlichen Abstandes X zwischen der Überwachungsebene 13 der Lichtschranken 9 und der (vorderen) Schubladenebene 13 sowohl visuell mit entsprechender manueller Einspeicherung durch einen Techniker vorgenommen werden kann, jedoch auch zur Automatisierung das Unterscheidungsmerkmal über einen Näherungssensor 20, der beispielsweise unterhalb des Tisches 7 angeordnet sein kann, in die Steuereinheit 10 eingelesen werden kann. Dieser Sensor 20 stellt die beginnende Entfernung der Schubladenebene 14 im Umlenkbereich 4 des Umlaufförderers 1 fest und weist dann beispielsweise der dann jeweils oberen Schublade A, G, M der jeweiligen Trageinheiten 5 das Unterscheidungsmerkmal "gefährdet" zu. Im Umkehrschluß könnte dann natürlich auch dann den verbleibenden Schubladen- oder Fachböden der jeweiligen Trageinheit 5 das Unterscheidungsmerkmal "sicher" zugewiesen werden, also hier beispielsweise den Schubladen B bis F, H bis L und N bis R. Weiterhin sei darauf hingewiesen, daß bei einer Absenkung des Tisches 7 dann nicht nur die jeweils obersten Schubladen A, G, M als "gefährdet" zu charakterisieren wären, sondern beispielsweise die beiden jeweils oberen Schubladen A, B; G, H und M, N. Wie eingangs angeführt, können statt Schubladen auch Einschubbehälter verwendet werden, wobei auf diese die vorstehenden Ausführungen bezüglich der Schubladen sinngemäß gelten. Ebenso ist das beschriebene Verfahren auch auf horizontal umlaufende Lagerregale mit eng nebeneinander angeordneten Behältern anwendbar.

Claims (8)

1. Verfahren zum Betrieb eines Umlaufförderers, insbesondere eines Paternosterschrankes, mit einer Vielzahl von an wenigstens einer Förderkette aufgehängten Trageinheiten, die entlang einem aus zwei geradlinigen Abschnitten und zwei halbkreisförmigen Umlenkbereichen bestehenden Förderweg bewegbar sind, wobei die Trageinheiten je wenigstens eine an einer Entnahmeöffnung ausziehbare Schublade bzw. einen Behälter aufweisen und an der Entnahmeöffnung wenigstens eine Lichtschranke mit einer unmittelbar vor dem geradlinigen Förderweg-Abschnitt vorgesehenen Überwachungsebene zur Überwachung der Einschubposition der Schublade bzw. des Behälters angeordnet ist, sowie die Lichtschranke mit einer Steuerung des Umlaufförderers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abfertigung einer von der Überwachungsebene (13) der Lichtschranke (9) entfernten Schubladen- bzw. Behälterebene (14) unabhängig von der gewünschten Fahrtrichtung (a, b) der jeweiligen Trageinheit (5) diese zunächst auf kurzem Weg in eine Überprüfungsposition an der Entnahmeöffnung (6) bewegt wird, in der die Überwachungsebene (13) der Lichtschranke (9) unmittelbar vor der Schubladen- bzw. Behälterebene (14) liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der Überprüfungsposition an der Entnahmeöffnung (6) der kürzeste Förderweg zur Zielposition der Schublade bzw. des Behälters (A, B, C...) berechnet und angesteuert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellung einer von der Überwachungsebene (13) der Lichtschranke (9) entfernten Schubladen- bzw. Behälterebene (14) mittels eines digitalisierten, abgespeicherten Unterscheidungsmerkmales (0/1) erfolgt.

4. Umlaufförderer zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltepositionen der Schubladen bzw. Behälter (A, B, C...) in der Steuerung (10) abgespeichert sind, wobei den Haltepositionen entlang dem geradlinigen Abschnitt (3) und den Haltepositionen im Umlenkbereich (4), in dem sich die Trageinheiten (5) von der Überwachungsebene (13) der Lichtschranke (9) entfernen, ein steuerungstechnisches Unterscheidungsmerkmal zugeordnet ist.

5. Umlaufförderer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterscheidungsmerkmal ein Digitalwert (0/1) ist.

6. Umlaufförderer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterscheidungsmerkmal beim Durchlauf der Trageinheiten (5) manuell eingespeichert wird.

7. Umlaufförderer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterscheidungsmerkmal automatisch von einem Sensor (20) eingelesen wird.

8. Umlaufförderer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (20) ein Näherungssensor ist.