DE4441923C2 - Verfahren und Handhabungsvorrichtung für das Ein- und Auslagern von stückgutförmigen Gebinden in Hochregallagern - Google Patents
Verfahren und Handhabungsvorrichtung für das Ein- und Auslagern von stückgutförmigen Gebinden in HochregallagernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für das Ein-
und Auslagern von stückgutförmigen Gebinden in Hochre
gallagern sowie eine Handhabungsvorrichtung an einem
Lastaufnahmemittel eines Regalbediengerätes gemäss den
Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 3.
Bei dem Erfordernis effektiver Flächen- und Raum
ausnutzung wurden zur Magazinierung von Stückgütern
Hochregallager geschaffen. Das sind Regalreihen mit da
zwischenliegenden Gassen in Stahl- oder Betonbauweise
bis zu etwa 40 m Höhe und - sofern kapazitiv erforder
lich - über 100 m Länge. Als Fördermittel zur Ein- und
Auslagerung von Paletten bzw. Behältern werden speziel
le Regalförderzeuge - als Regalbediengeräte bezeich
net - eingesetzt. Die hier vorliegende Erfindung be
fasst sich nicht mit Paletten, sondern mit Kleinbehäl
tern, und zwar mit den besonders schwierig zu handha
benden Kartons. Die erwähnten Regalbediengeräte laufen
auf einer Bodenschiene und werden oben an einer Leit
schiene geführt. Sie besitzen einen oder zwei Hubmaste,
an denen ein Lastaufnahmemittel - mit oder ohne Fahrer
kabine - vertikal bewegt wird. Die Regalbediengeräte
werden im automatisierten Lagerbetrieb oder manuell
gesteuert. Man differenziert zwischen der gassengebun
denen Version, bei der in jeder Lagergasse ein separa
tes Gerät installiert ist, und der gassenfreien Ver
sion, wo ein Gerät in mehrere Lagergassen dirigierbar
ist. Der Gassenwechsel des Regalbediengerätes geschieht
nach Durchfahren einer Kurvenstrecke mit einem Weichen
system oder mittels eines im Lagerquergang positionier
ten Querversetzwagens.
Das Regalbediengerät führt die Bewegung in x-
Richtung aus, das heisst längs in einer Gasse. Beid
seits der Gasse sind in horizontal verlaufenden Zeilen
und vertikal verlaufenden Reihen die Kartonstellplätze
angeordnet. An den Aussenseiten des Lagerkomplexes hat
man logischerweise nur eine Flankenfläche mit Karton
stellplätzen. Das am Regalbediengerät installierte
Lastaufnahmemittel führt die Bewegung in y-Richtung
aus, das heisst vertikal in einer Gasse.
Die Konzeption des Hochregallagers sieht vor, die
Lagereinheiten, nämlich die Kartons, von jeder Gasse
aus jeweils nach rechts und links nur in einer Ebene zu
lagern, also Kartons nicht mehrfach tief hintereinan
der. Ferner sieht die Konzeption eine begrenzte Anzahl
von Kartontypen nach Länge, Breite und Höhe, sowie mit
limitiertem Maximalgewicht vor. Zur bestmöglichen Vo
lumennutzung wird als Lagersystem die "chaotische" La
gerordnung gewählt.
Um Lagereinheiten von einem Lastaufnahmemittel in
das Hochregallager auf die Kartonstellplätze zu bringen
bzw. von den Kartonstellplätzen auf das Lastaufnahme
mittel zu überführen sind Handhabungsvorrichtungen be
kannt, welche diese Bewegungen in z-Richtung ausführen.
Damit man nicht für jede einzelne Lagereinheit zum Auf
nahme-/Abgabepunkt zum Regalgassenkopf fahren muss, be
sitzen neuere Lastaufnahmemittel einen Lagereinheiten
speicher. Der Lagereinheitenspeicher wird vor dem Start
der Rundfahrt des Regalbediengerätes mit einer Vielzahl
einzulagernder Lagereinheiten bestückt, die während der
Rundfahrt sukzessive gegen auszulagernde Lagereinheiten
ausgetauscht werden (siehe beispielsweise DE-PS 24 51 070,
DE-OS 34 03 244).
Für die Handhabungsvorrichtungen sind verschiede
ne Greifertypen entwickelt worden. So benutzt man zum
Einziehen auszulagernder Lagereinheiten aus dem Regal
auf das Lastaufnahmemittel und für die Umkehrfunktion
Teleskopgabeln, mechanische Greifer, Greifer mit Va
kuum-Saugnäpfen und vereinzelt auch Magnetgreifer
(siehe Zeitschriftenartikel TECHNICA 3/1984, Seite 50).
Es ist bisher kein zufriedenstellendes Greifersystem
bekannt geworden, mit dem mit Waren gefüllte Kartons
verschiedener Abmessungen, verschiedener Kartonqualitä
ten, mit unterschiedlichem Füllgrad und weitgefächertem
Gewicht mit hoher Zuverlässigkeit und Geschwindig
keit gehandhabt werden können.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe ge
stellt, ein Verfahren für das Ein- und Auslagern von
stückgutförmigen Gebinden, nämlich Behältnissen und
insbesondere Kartons in Hochregallagern zu schaffen,
sowie eine Handhabungsvorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens vorzuschlagen. Als Prämissen gelten dabei,
dass die Kartons in definierten Grössenbereichen (Län
ge, Breite, Höhe), mit einem definierten Gewichtsbe
reich und einer begrenzten Ausbeulung durch Ueberfül
lung vorliegen. Das Kartonagematerial weist unter
schiedliche Festigkeit und Oberflächenrauhigkeit auf.
Auch Kartons mit leichten Beschädigungen müssen sicher
gehandhabt werden. Zur Erzielung einer hohen Umschlags
leistung müssen Verfahren und Vorrichtung eine hohe
Arbeitsgeschwindigkeit ermöglichen. Bei einer Fehlpo
sitionierung ist auf jeden Fall zu vermeiden, dass ein
Karton in die Gasse stürzt.
Dank des Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung gemäss
dem jeweiligen unabhängigen Patentanspruch kann die
anspruchsvolle Aufgabe erfüllt werden.
Bevorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den
abhängigen Patentansprüchen.
Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnungen ein
Ausführungsbeispiel zum Verfahren und zur Vorrichtung
detailliert mit den möglichen Modifikationen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Grundriss eines
Lastaufnahmemittels in einer Regalgasse;
Fig. 2 eine Perspektivdarstellung der
Handhabungsvorrichtung;
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der
Handhabungsvorrichtung und
Fig. 4 einen schematischen Grundriss zur Positionierung
der Kartons in einer horizontalen Regalzeile.
Gemäß Fig. 1 besteht das Hochregallager 1 typischerweise
aus längsverlaufenen Regalreihen 2 mit dazwischenliegenden
Gassen 3, wobei jeder Gasse eine rechte und eine linke
Halbreihe 4 und 5 zugewandt ist. Die Halbreihen 4, 5 einer
Regalreihe 2 werden vom gleichen Gestell gebildet und sind
nur durch die Durchschubsicherungen 6 abgeteilt. Die
Regalreihen 2 bestehen aus einer Vielzahl
übereinanderliegender, horizontal verlaufender Regalzeilen
7 mit den Regalböden 8, wobei der Regalboden 8 der
nächsthöheren Regalzeile 7 zugleich die Abdeckung der
darunterliegenden Regalzeile 7 darstellt. Die Abgrenzung
zur Gasse 3 hin bildet die definiert verlaufende
Regalbodenvorderkante 9. Die lichte Höhe der Regalzeilen 7
bestimmt sich nach der Maximalhöhe der gelagerten Kartons
50.
In der Gasse 3 befindet sich ein Regalbediengerät. Bei
Vorhandensein eines Querversetzwagens am Regalkopf oder
entsprechender Weichensysteme - diese ermöglichen einen
Gassenwechsel - muss nicht in jeder Gasse 3 ein separates
Regalbediengerät vorgesehen sein. Mit dem Regalbediengerät
wird in x-Richtung, längs der Gasse 3 gefahren und damit
die gewünschte vertikal verlaufende Kartonstellplatzreihe
10 angesteuert. Mit dem am Regalbediengerät installierten
Lastaufnahmemittel 100 - eine Art Hebebühne - wird in y-
Richtung gefahren, also eine bestimmte Höhe, das heißt
eine ausgewählte, horizontal verlaufende Regalzeile 7
angesteuert. Für die Bewegung in die z-Richtung, also zu
den Kartonstellplätzen 11, sorgt ein Greifer 400.
Das Lastaufnahmemittel 100 besteht neben den Einrichtungen
für den Vertikalhub aus dem Kartonspeicher 110 und der
Handhabungsvorrichtung 120. Der Kartonspeicher 110 dient
zur Aufnahme einer Vielzahl von Kartons 50, die auf der
Rundfahrt des Regalbediengerätes und des
Lastaufnahmemittels 100 innerhalb des Hochregallagers 1
mitgeführt bzw. sukzessive ausgetauscht werden. Die
Handhabungsvorrichtung 120 gliedert sich in den
Greiferplatz 200 mit dem Greifertisch 300 und dem Greifer
400 sowie in den Zentrierplatz 500. Der Kartonspeicher 110
ist intern so organisiert, dass sich herausgehende
Einlagerungskartons 60 und hereinkommende
Auslagerungskartons 70 nicht behindern, sonder ein
sukzessiver Austausch stattfindet. Interne Fördermittel im
Kartonspeicher 110 sorgen für den Transport der Kartons
60, 70 und die Übergabe der Einlagerungskartons 60 auf den
Greiferplatz 200 bzw. die Übernahme der
Auslagerungskartons 70 vom Greiferplatz 200. Ab dem
Übergang vom Kartonspeicher 110 zum Greifertisch 300
besteht eine sich über die gesamte Handhabungsvorrichtung
120 erstreckende, geschlossene Rollenbahn 600, (s. Fig.
2), die sich aus einzelnen, quer zur Gasse, also in z-
Richtung, verlaufenden Motorrollen 601 zusammensetzt. Auf
der Rollenbahn 600 erfolgt der Transport der Ein- bzw.
Auslagerungskartons 60, 70 zwischen dem Ausgang 111 der
Kartonspeichers 110, dem Greiferplatz 200 und dem
Zentrierplatz 500.
Zwischen dem Lastaufnahmemittel 100 und den
Regalbodenvorderkanten 9 besteht ein gewisses Spiel. Bei
einer Uebernahme- oder Uebergabeoperation - vom Greifer
400 wird ein Auslagerungskarton 70 eingezogen oder ein
Einlagerungskarton 60 auf einen Kartonstellplatz 11
ausgeschoben - wird der Greifertisch 300 durch einen
Initialvorschub an die betreffende Regalbodenvorderkante 9
der angesteuerten Regalzeile 7 herangeschoben. So ist der
bei der Fahrbewegung des Regalbediengerätes und des
Lastaufnahmemittels 100 existierende Zwischenraum zur
rechten und linken Halbreihe 4, 5 nach jener Seite hin
aufgehoben, die angesteuert wurde.
Beim Einziehen eines Auslagerungskartons 70 von einem
Kartonstellplatz 11 auf den Greifertisch 300 wird das
Lastaufnahmemittel 100 gegenüber der Umkehroperation
geringfügig abgesenkt, damit sichergestellt ist, dass bei
Addition aller Toleranzen im gesamten System der
Greifertisch 300 nicht höher liegt als der betreffende
Regalboden 8, um ein Anstoßen des Auslagerungskartons
70 an einen zu hoch liegenden Greifertisch 300
zu vermeiden. Ein geringfügig tieferliegender Greifer
tisch 300 ist dagegen beim Einziehen eines Auslage
rungskartons kein Hindernis. Beim Ausschieben eines
Einlagerungskartons 60 vom Greifertisch 300 auf einen
Kartonstellplatz 11 wird das Lastaufnahmemittel 100
geringfügig angehoben, damit gewährleistet ist, dass
man im ungünstigsten Toleranzfall (worst case) mit dem
Einlagerungskarton 60 nicht gegen eine höherliegende
Regalbodenvorderkante 9 stösst. Von einem minimal hö
herliegenden Greifertisch 300 kann ein Einlagerungskar
ton 60 problemlos auf den angesteuerten Kartonstell
platz 11 geschoben werden.
Gemäss Fig. 2 und 3 besteht der Greiferplatz 200
aus dem im wesentlichen von einem Teil der Rollenbahn
600 - diese ist ihrerseits aus Motorrollen 601 zusam
mengesetzt - gebildeten Greifertisch 300 (nur teilweise
dargestellt), dem Greifer 400 und dem Anschlag 301. Der
Anschlag 301 dient dazu, einen aus dem Kartonspeicher
110 stammenden und nun von dem Zentrierplatz 500 kom
menden Einlagerungskarton 60 in der x-Richtung zu posi
tionieren. Nur Einlagerungskartons 60 werden taktweise
und einzeln auf dem Zentrierplatz 500 ausgerichtet und
dort zwischengelagert. Für Auslagerungsoperationen wird
weder der Zentrierplatz 500 noch der Anschlag 301 benö
tigt.
Der Greifer 400 ist auf dem Greifertisch 300
längs, in x-Richtung angeordnet und nicht dargestellte
Querführungen erlauben seine Verschiebung in z-Rich
tung, hin zur jeweils anzusteuernden rechten oder lin
ken Halbreihe 4, 5 des Hochregallagers. Mit dem Greifer
400 werden die Auslagerungskartons 70 von den angesteu
erten Kartonstellplätzen 11 auf den Greifertisch 300
gezogen und von hier über die Rollenbahn 600 dem Kar
tonspeicher 110 zugeführt. Bei Einlagerungsoperationen
werden die Einlagerungskartons 60 mit dem Greifer 400
auf die vorgesehenen freien Kartonstellplätze 11 ge
schoben.
Im folgenden wird der Aufbau des Greifers 400 be
schrieben (s. auch Fig. 3). An einem Trägerschlitten
401 ist einerseits ein Lagerblock 402 und andererseits
ein Schwenkmodul 403 angeordnet. Zwischen den beiden
letztgenannten sind die übrigen Baugruppen des Greifers
400 vorgesehen. Vom Schwenkmodul 403 verläuft eine
axial angeordnete Antriebswelle 404 zu drei darauf zen
trisch sitzenden Scheiben und schliesslich zum gegen
überliegenden Lagerblock 402 (im Mittelteil des Greifers
400 ist die Antriebswelle 404 aus Uebersichtsgründen
nicht gezeichnet). Die Antriebswelle 404 überträgt die
vom Schwenkmodul 403 ausgelösten Drehimpulse, um den
Kurzhub- und Langhubgreiferarm 405, 406 von der nach
oben gerichteten Ausgangslage in beide Drehrichtungen
jeweils um 90° zu schwenken. Zunächst durchdringt die
Antriebswelle 404 eine fest auf dieser sitzende Mitneh
merscheibe 407, dann eine dazu beabstandete Kurzhub
greiferarm-Trägerscheibe 408, die auf der Antriebswelle
404 axial in Richtung der wiederum dazu beabstandeten
und fest auf der Antriebswelle 404 sitzenden Basis
scheibe 409 verschiebbar ist.
In etwa ähnlich ist der Aufbau auf der Seite des
Lagerblockes 402, in dem die axial verlaufende und vom
Schwenkmodul 403 herkommende Antriebswelle 404 drehbar
gelagert ist, auf der wiederum drei Scheiben zentrisch
angeordnet sind. Nebst dem Lagerblock 402 befindet sich
auf der Antriebswelle 404 eine festsitzende Stützschei
be 410. Dazu beabstandet ist eine Langhubgreiferarm-
Trägerscheibe 411 vorgesehen, die zur Mitte des Grei
fers 400 hin auf der Antriebswelle 404 verschiebbar
ist. Beabstandet zur Langhubgreiferarm-Trägerscheibe
411 befindet sich auf der Antriebswelle 404 - als innerste
Scheibe - die verschiebbare Supportscheibe 412.
Zwischen den beiden äussersten Scheiben, der Mitnehmer
scheibe 407 und der Stützscheibe 410 erstreckt sich ein
Mitnehmergestänge 413, bestehend aus drei, jeweils um
120° versetzte Mitnehmerstangen 414. In die Mitnehmer
scheibe 407 und die Stützscheibe 410 sind die Mitneh
merstangen 414 von den jeweils zur Mitte des Greifers
400 gewandten Kreisflächen 415, 416 her fest eingefügt.
Mit der gleichen 120°-Versetzung werden von den Mitneh
merstangen 414 die übrigen auf der Antriebswelle 404
sitzenden Scheiben 408, 409, 412, 411 durchdrungen, wobei
die axiale Verschiebbarkeit der Kurzhubgreiferarm-Träger
scheibe 408, der Supportscheibe und der Langhubgreifer
arm-Trägerscheibe 411 erhalten bleibt.
Realisierbar ist auch, auf das Mitnehmergestänge
413, die Mitnehmerscheibe 407 sowie die Stützscheibe
410 zu verzichten und die Drehbewegung der Antriebswel
le 404 auf die übrigen Scheiben 408, 409, 412 und 411,
beim notwendigen Erhalt ihrer axialen Verschiebbarkeit
auf der Antriebswelle 404 - nicht verschiebbar ist die
Basisscheibe 409 -, mittels zumindest eines formschlüs
sigen Mitnehmerkeiles auf der Antriebswelle 404 und
einer komplementären Aussparung in den Durchgangsboh
rungen der genannten Scheiben, zu übertragen. Denkbar
ist ebenfalls eine Modifikation, wonach man das Mitneh
mergestänge 413 und alle 6 Scheiben beibehält, jedoch
die Antriebswelle 404 im Mittelteil des Greifers 400
gänzlich ausspart und so je ein Wellensegment im Be
reich der Scheiben 407-409 und 410-412 vorsieht.
An der Kurzhubgreiferarm-Trägerscheibe 408 und an
der Langhubgreiferarm-Trägerscheibe 411 sind tangential
der Kurzhubgreiferarm 405 bzw. der Langhubgreiferarm
406 befestigt, so dass bei Drehung der Antriebswelle
404 um 90° bzw. um 180° die beiden Trägerscheiben 408,
411 diese Drehung ebenfalls ausführen und die Greiferarme
405, 406 dabei mitgenommen werden. Ausgangsstellung
des Greifers 404 ist, wenn sich der Trägerschlitten 401
in der Mitte des Greifertisches 300 befindet und die
Greiferarme 405, 406 senkrecht nach oben stehen. Aus
dieser Position ist der Trägerschlitten 401 jeweils an
die Aussenkanten des Greifertisches 300 hin verfahrbar,
so dass der Greifer 400 dann der rechten oder der lin
ken Halbreihe 4, 5 des Hochregallagers 1 zugewandt ist.
Die Greiferarme 405, 406 sind von der senkrecht nach
oben stehenden Position in beide Richtungen um jeweils
90° schwenkbar, so dass die Greiferarme 405, 406 auf den
angesteuerten Kartonstellplatz 11 in der betreffenden
Halbreihe 4, 5 langen.
Die Greiferarme 405, 406 werden von einer Schub
stange 417 verbunden, die parallel zur Antriebswelle
404 und nahe der Scheiben 407-409, 410-412 verläuft. Die
Schubstange 417 hat die Funktion als Anschlag beim Aus
schieben von Einlagerungskartons 60 der verschiedenen
Grössen zu dienen, damit diese bündig zur Regalboden
vorderkante 9 des angesteuerten Kartonstellplatzes 11
abgesetzt werden. Durch die Schubstange 417 werden Ein
lagerungskartons 60 der unterschiedlichen Breiten b mit
ihrer Vorderfläche V exakt bündig zur Regalbodenvorder
kante 9 abgesetzt. An einem Greiferarm, zum Beispiel
dem Kurzhubgreiferarm 405, ist die Schubstange 417 fest
angeordnet, während sie am gegenüberliegenden Langhub
greiferarm 406 dann verschiebbar gehaltert ist.
An ihren vorderen Enden weisen die Greiferarme
405, 406 je eine nach innen gewandte, elastisch gelager
te Greiferscheibe 418 auf, die mit einer strukturierten
Hartgummischeibe 419 beschichtet sind, um die Haftfä
higkeit mit den zu greifenden Kartons 60, 70 zu erhöhen.
Die elastische Lagerung ermöglicht eine bessere Anpas
sung an eventuell ausgebeulte Kartons 60, 70 durch
Ueberfüllung. Die Greiferarmlänge g - der Abstand von
der Schubstange 417 zum Mittelpunkt der Greiferscheibe
418 - ist unter 50% der grössten, zulässigen Kartonbrei
te b gewählt. Es hat sich erwiesen, dass mit einer so
festgelegten Greiferarmlänge g die Kartons 60, 70 der
verschiedenen Breiten b mit verschiedener Schwerpunkt
verteilung am zuverlässigsten gehandhabt werden können.
Die Andruckkraft F der Greiferarme 405, 406 kann dabei
für alle Kartongewichte m konstant bleiben.
An der schwenkbaren, aber nicht verschiebbaren
Basisscheibe 409 sind zwei Zweikammer-Pneumatikzylinder
angeordnet. Ein Kurzhubzylinder 420 zieht heran bzw.
schiebt weg die Kurzhubgreiferarm-Trägerschiebe 408,
wodurch der Kurzhubgreiferarm 405 ebenfalls betätigt
wird. Ein Langhubzylinder 421 zieht heran bzw. schiebt
weg die Supportscheibe 412. An der Supportscheibe 412
ist ein Supportkurzhubzylinder 422 angeordnet, der sei
nerseits heranzieht bzw. wegschiebt die Langhubgreifer
arm-Trägerscheibe 411. Dies bedeutet, dass bei Betäti
gung des Supportkurzhubzylinders 422 der Langhubgrei
ferarm 406 eine kleine Hubbewegung ausführt; bei Betä
tigung des Langhubzylinders 421 führt der Langhubgrei
ferarm 406 eine grosse Hubbewegung aus, da bei Ver
schiebung der Supportscheibe 412 die Langhubgreiferarm-
Trägerscheibe 411 mitbewegt wird. Die drei Hubzylinder
420-422 können einzeln, unabhängig voneinander betätigt
werden.
Als Verschiebeorgane kommen nicht nur Pneumatik
zylinder in Betracht, sondern auch Hydraulikzylinder
oder elektromotorische Antriebe. Massgeblich ist die
unabhängige und stufenweise Oeffnung bzw. Schliessung
der beiden Greiferarme 405, 406.
Der Zentrierplatz 500 besteht, neben der zum
Greiferplatz 200 führenden und sich über die gesamte
Handhabungsvorrichtung 120 erstreckende Rollenbahn 600,
aus einer rechten und einer linken Zentrierplatte 501.
Die Zentrierplatten 501 haben die Aufgabe, jeden auf den
Zentrierplatz 500 gelangenden Einlagerungskarton 60, der
die volle Rollenbahn 600 durchlaufen hat, vor der weiteren
Handhabung erneut auszurichten, das heißt geradezustellen,
und Kartons von unterschiedlicher Breite b mittig zu
positionieren, bevor diese auf den Greiferplatz gefördert
werden.
Es folgt nun die Verfahrensbeschreibung im Zusammenhang
mit dem Funktionsablauf der Vorrichtung. Es wird die
Auslagerung in Verbindung mit der Einlagerung geschildert,
sogenanntes "Doppelspiel". Bei einem "Einzelspiel", wo nur
eine Einlagerung oder eine Auslagerung durchgeführt wird,
verkürzt sich der Ablauf entsprechend.
Das Regalbediengerät ist an den Kopf der Gasse 3 gefahren
und das Lastaufnahmemittel 100 abgesenkt. Nun wird der
Kartonspeicher 110 mit Einlagerungskartons 60 aufgefüllt.
Im Hochregallager 1 stehen die Auslagerungskartons 70
ordnungsgemäß auf den Kartonstellplätzen 11, das heißt die
Vorderflächen V der Auslagerungskartons 70 sind bündig mit
den Regalbodenvorderkanten 9 und die Bezugsflächen B der
Auslagerungskartons 70 sind zu den Bezugslinien 12 der
Kartonstellplätze 11 ausgerichtet; zugelassene Toleranzen
sind nicht überschritten.
Nach einem optimierten Programm erhält das
Regalbediengerät sowie das Lastaufnahmemittel 100 den
Steuerbefehl, in der betreffenden Gasse 3 einen bestimmten
Kartonstellplatz 11 anzufahren, dort den
Auslagerungskarton 70 einzuziehen und einen
Einlagerungskarton 60 auf dem frei gewordenen
Kartonstellplatz 11 zu deponieren. Das Regalbediengerät
fährt in die Gasse 3 hinein, bis der Greifertisch 300 die
zutreffende vertikale Kartonstellplatzreihe 10 der rechten
oder linken Halbreihe
4, 5 erreicht hat. Zugleich kann bereits das Last
aufnahmemittel 100 die vertikale Hubbewegung ausführen,
um auf die notwendige Höhe der anzusteuernden Regalzei
le 7 zu gelangen. Nun kommt der Befehl, in welcher
Halbreihe 4, 5 die Operation auszuführen ist. Wird bei
spielsweise die linke Halbreihe 5 angewiesen, so er
folgt der Initialvorschub des Greifertisches 300 hin
zur linken Halbreihe 5, um dort das Spiel zwischen der
Regalbodenvorderkante 9 und dem Lastaufnahmemittel 100
zu überwinden. Es ist jetzt der befohlene Kartonstell
platz 11 anvisiert. Da als erstes eine Auslagerung
erfolgt, wird der Greifertisch 300 geringfügig unter
dem Niveau des betreffenden Regalbodens 8 positioniert.
Aus dem Kartonspeicher 110 wird ein Einlagerungs
karton 60 abgerufen und über die Rollenbahn 600 auf den
Zentrierplatz 500 gefördert. Eine etwaige Schräglage,
die während des Transportweges entstanden ist, wird
durch Betätigung der beiden Zentrierplatten 501 besei
tigt. Der auch mittig ausgerichtete Einlagerungskarton
60 verbleibt zunächst auf dem Zentrierplatz. Der Einla
gerungskarton 60 konnte den Greiferplatz 200 passieren,
da der Greifer 400 durch Verfahren des Trägerschlittens
401 bereits zur linken Halbreihe 5 hin bewegt worden
war. Dabei schieben sich die beiden Greiferarme 405, 406
beabstandet zu den beiden Seitenflächen des einzuzie
henden Auslagerungskartons 70 um diesen. Der Kurzhub
greiferarm 405 befindet sich dabei auf der Seite der
Bezugsfläche B des Auslagerungskartons 70, der Lang
hubgreiferarm 406 entsprechend auf der anderen Seite.
Nun werden die Hubzylinder betätigt, zuerst der Kurz
hubzylinder 420, anschliessend der Langhubzylinder 421
zugleich mit dem Supportkurzhubzylinder 422. Die Grei
ferscheiben 418 kommen zum Anliegen am Auslagerungs
karton 70 und wenn die normierte Andruckkraft F er
reicht ist, beenden die Hubzylinder 421, 422 ihre Zugbewegung.
Der Auslagerungskarton 70 wird vom Kartonstell
platz 11 eingezogen, indem der Trägerschlitten 401 über
den Greifertisch 300 fährt und nun nahe der rechten
Halbreihe 4 steht. Die Greiferarme 405, 406 werden
gleichzeitig geöffnet und um 90° nach oben geschwenkt.
Ueber die Rollenbahn 600 wird der eingezogene Ausla
gerungskarton 70 an den Ausgang 111 des Kartonspeichers
110 transportiert, dort vom Kartonspeicher 110 übernom
men und darin deponiert. Damit ist der Auslagerungsvor
gang abgeschlossen.
Bei der Einlagerung muss zunächst das Lastaufnah
memittel 100, insbesondere der Greifertisch 300, auf
das Mindestniveau des Regalbodens 8 angehoben werden,
damit man beim Ausschieben des Einlagerungskartons 60
keinesfalls gegen die Regalbodenvorderkante 9 stösst.
Es wird der Einlagerungskarton 60 vom Zentrierplatz 500
aufgerufen. Die Zentrierplatten 501 geben den Einlage
rungskarton 60 frei, der Anschlag 301 fährt aus dem
Greifertisch 300 heraus und über die Rollenbahn 600
wird der Einlagerungskarton 60 gegen den Anschlag 301
gefahren. Der Vorschub der Rollenbahn 600 wird ge
stoppt, der Anschlag 301 wieder versenkt und die offe
nen Greiferarme 405, 406 werden erneut um 90° abge
schwenkt und umgeben so beabstandet den Einlagerungs
karton 60. Jetzt fährt der Trägerschlitten 401 wieder
auf die linke Halbreihe 5 zu und schiebt den Einlage
rungskarton 60 vor sich her, der so an die Schubstange
417 gelangt. Daraufhin wird zuerst der Kurzhubgreifer
arm 405 betätigt und anschliessend der Langhubgreifer
arm 406 bis die Andruckkraft F erreicht ist. Nun wird
der Einlagerungskarton 60 auf den zuvor geräumten Kar
tonstellplatz 11 ausgeschoben. Die Schubstange 417
gelangt dabei bis an die Front der Regalbodenvorder
kante 9, so dass der Einlagerungskarton 60 mit seiner
Vorderfläche V fluchtend dazu abgestellt wird.
Schliesslich erfolgt die Oeffnung der Greiferarme 405,
406. Als erstes wird der Langhubzylinder 421, dann der
Supportkurzhubzylinder 422 und zuletzt der Kurzhubzy
linder 420 ganz geöffnet. Damit erreicht man, dass die
Einlagerungskartons 60 auch bei einer Ueberfüllung und
Ausbeulung, wodurch eine gewisse Elastizität entsteht,
auf den definierten Kartonstellplätzen 11 gehalten wer
den und die Bezugsflächen B der Einlagerungskartons 60
mit den seitlichen Bezugslinien 12 der Kartonstellplät
ze 11 im vorgeschriebenen Toleranzbereich korrespondie
ren. Hierdurch entsteht zwischen den Bezugsflächen B
der nebeneinander auf einer Regalzeile 7 stehenden
Kartons 50 ein einheitlicher Abstand A und somit immer
ein gewisser Mindestabstand zwischen benachbarten Kar
tons 50, auch wenn zwei Kartons 50 grösster, normierter
Kartonlänge 1 zusammentreffen. Es ist gewährleistet,
dass bei einem erneuten Einschieben der Greiferarme
405, 406 ausreichend Zwischenraum vorhanden ist und
keine Kollision entsteht. Während des Absetzens des
Einlagerungskartons 60 kann der Zentrierplatz 500 be
reits erneut beschickt werden, und mit dem Einfahren
des Greifers 400 beginnt ein neues "Doppelspiel".
Die Rundfahrt des Regalbediengerätes ist beendet,
wenn der Inhalt des Kartonspeichers 110 vollständig
ausgetauscht ist, worauf auch ein gesamter Austausch
des Speicherinhaltes am Kopf der Regalgasse 3 erfolgt.
Bei der Rundfahrt wird permanent eine Lagerfachkontrol
le durchgeführt, so dass das Regalbediengerät gestoppt
wird, wenn ein Auslagerungskarton 70 über die Regalbo
denvorderkante 9 hervorsteht und dadurch heruntergeris
sen werden könnte.
Die Erfindung kann besonders vorteilhaft bei
allgemein schwierig zu handhabenden Kartons angewendet
werden, jedoch ist auch ein nützlicher Einsatz bei an
deren normierten und praktisch formstabilen Kleinbe
hältern realisierbar.
Claims (9)
1. Verfahren für das Ein- und Auslagern von stückgutförmigen Gebinden in Form
normierter und praktisch formstabiler Kleinbehälter - insbesondere Kartons (50) - in
Hochregallagern (1) unter Verwendung eines Regalbediengerätes mit einem
Lastaufnahmemittel (100), bestehend aus einem Kleinbehälterspeicher (110) und
einer Handhabungsvorrichtung (120), wobei der Kleinbehälterspeicher (110) vor der
Lagerrundfahrt mit Einlagerungskleinbehältern (60) bestückt wird, die während der
Lagerrundfahrt sukzessive gegen Auslagerungskleinbehälter (70) ausgetauscht
werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einlagerungskleinbehälter (60) mit der Vorderfläche (V) bündig zur
Regalbodenvorderkante (9) oder in einem definierten Abstandsmass dazu auf den
Kleinbehälterstellplatz (11) gebracht werden, wobei eine seitliche Bezugslinie (12)
des Kleinbehälterstellplatzes (11) mit der seitlichen Bezugsfläche (B) des
Einlagerungskleinbehälters (60) korrespondiert und dadurch
Einlagerungskleinbehälter (60) verschiedener normierter Kleinbehälterlängen (1) in
gleichem Kantenabstand (A) zueinander positioniert sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einlagerungskleinbehälter (60) von einem seitlich an die Kleinbehälter
ansetzenden Greiferarmpaar (405, 406) auf die Kleinbehälterstellplätze (11)
aufgebracht werden, wobei ein Kurzhubgreiferarm (405) und ein Langhubgreiferarm
(406) vorgesehen sind und mit dem Langhubgreiferarm (406) die erste und grössere
Oeffnungsbewegung beim Absetzen der Einlagerungskleinbehälter (60) ausgeführt
wird, während mit dem Kurzhubgreiferarm (405) die zweite und kleinere
Oeffnungsbewegung erfolgt, so dass jeder Einlagerungskleinbehälter (60) auch bei
einem gewissen elastischen Sprungverhalten mit seiner Bezugsfläche (B) nicht den
Toleranzbereich zur Bezugslinie (12) des Kleinbehälterstellplatzes (11) verlässt und
bei der späteren Auslagerung von diesem Kleinbehälterstellplatz (11) mit den in
Relation zu der Bezugslinie (12) einfahrenden Greiferarmen (405, 406) wieder
erfasst wird.
3. Handhabungsvorrichtung (120) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1 als Baueinheit innerhalb des Lastaufnahmemittels (100) mit einer Rollenbahn (600)
zum Transport der Einlagerungs- bzw. Auslagerungskleinbehälter (60, 70), einem
Greifertisch (300), über dem ein Trägerschlitten (401) verfahrbar ist und daran
befindlichem Greifer (400),
dadurch gekennzeichnet,
dass der Greifer (400) zwei um 180° - in 90°-Stufen - um eine Antriebswelle (404) schwenkbare und axial verschiebbare Greiferarme (405, 406) aufweist und von der Antriebswelle (404) die von einem Schwenkmodul (403) initiierte Schwenkbewegung auf die Greiferarme (405, 406) übertragen wird, wobei zwischen diesen eine an einem Greiferarm (405 oder 406) fest fixierte und am anderen Greiferarm (405 oder 406) verschiebbar geführte Schubstange (417) vorgesehen ist;
und dass der Kurzhubgreiferarm (405) nur innerhalb eines kleinen Stellbereiches durch einen Kurzhubzylinder (420) verschiebbar ist, während der Langhubgreiferarm (405) innerhalb eines grossen Stellbereiches durch einen Langhubzylinder (421) verschoben werden kann.
dass der Greifer (400) zwei um 180° - in 90°-Stufen - um eine Antriebswelle (404) schwenkbare und axial verschiebbare Greiferarme (405, 406) aufweist und von der Antriebswelle (404) die von einem Schwenkmodul (403) initiierte Schwenkbewegung auf die Greiferarme (405, 406) übertragen wird, wobei zwischen diesen eine an einem Greiferarm (405 oder 406) fest fixierte und am anderen Greiferarm (405 oder 406) verschiebbar geführte Schubstange (417) vorgesehen ist;
und dass der Kurzhubgreiferarm (405) nur innerhalb eines kleinen Stellbereiches durch einen Kurzhubzylinder (420) verschiebbar ist, während der Langhubgreiferarm (405) innerhalb eines grossen Stellbereiches durch einen Langhubzylinder (421) verschoben werden kann.
4. Handhabungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
das die Antriebswelle (404) einerseits im Schwenkmodul (403) und andererseits im Lagerblock (402) sitzt und auf der Antriebswelle (404) auf der Seite des Schwenkmoduls (403) eine Mitnehmerscheibe (407), eine Kurzhubgreiferarm- Trägerscheibe (408) und eine Basisscheibe (409) angeordnet sind, während auf der Seite des Lagerblockes (402) sich eine Stützscheibe (410), eine Langhubgreiferarm- Trägerscheibe (411) und eine Supportscheibe (412) befinden, wobei alle Scheiben (407-409 und 410-412) einer Schwenkbewegung der Antriebswelle (404) folgen und die Kurzhubgreiferarm-Trägerscheibe (408), die Supportscheibe (412) und die Langhubgreiferarm-Trägerscheibe (411) axial auf der Antriebswelle (404) verschiebbar sind;
und dass an den beiden Trägerscheiben (408, 411) die Greiferarme (405, 406) angeordnet sind;
und dass an der unverschiebbaren Basisscheibe (409) der Kurzhubzylinder (420) angeordnet ist, dessen Kolbenstange an der Kurzhubgreiferarm-Trägerscheibe (408) angreift, und an der Basisscheibe (409) ferner der Langhubzylinder (421) angeordnet ist, dessen Kolbenstange an der Supportscheibe (412) angreift, wobei an letzterer ein Supportkurzhubzylinder (422) angeordnet ist, dessen Kolbenstange an der Langhubarm-Trägerscheibe (411) angreift, so dass der Langhubgreiferarm (406) über einen kurzen Weg vom Supportkurzhubzylinder (422) und über einen langen Weg von der bewegten Supportscheibe (412) geführt wird.
das die Antriebswelle (404) einerseits im Schwenkmodul (403) und andererseits im Lagerblock (402) sitzt und auf der Antriebswelle (404) auf der Seite des Schwenkmoduls (403) eine Mitnehmerscheibe (407), eine Kurzhubgreiferarm- Trägerscheibe (408) und eine Basisscheibe (409) angeordnet sind, während auf der Seite des Lagerblockes (402) sich eine Stützscheibe (410), eine Langhubgreiferarm- Trägerscheibe (411) und eine Supportscheibe (412) befinden, wobei alle Scheiben (407-409 und 410-412) einer Schwenkbewegung der Antriebswelle (404) folgen und die Kurzhubgreiferarm-Trägerscheibe (408), die Supportscheibe (412) und die Langhubgreiferarm-Trägerscheibe (411) axial auf der Antriebswelle (404) verschiebbar sind;
und dass an den beiden Trägerscheiben (408, 411) die Greiferarme (405, 406) angeordnet sind;
und dass an der unverschiebbaren Basisscheibe (409) der Kurzhubzylinder (420) angeordnet ist, dessen Kolbenstange an der Kurzhubgreiferarm-Trägerscheibe (408) angreift, und an der Basisscheibe (409) ferner der Langhubzylinder (421) angeordnet ist, dessen Kolbenstange an der Supportscheibe (412) angreift, wobei an letzterer ein Supportkurzhubzylinder (422) angeordnet ist, dessen Kolbenstange an der Langhubarm-Trägerscheibe (411) angreift, so dass der Langhubgreiferarm (406) über einen kurzen Weg vom Supportkurzhubzylinder (422) und über einen langen Weg von der bewegten Supportscheibe (412) geführt wird.
5. Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich zwischen der Mitnehmerscheibe (407) und der Stützscheibe (410) ein durch
alle dazwischenliegenden Scheiben (408-409, 411-412) hirndurchgehendes
Mitnehmergestänge (413) erstreckt.
6. Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mitnehmergestänge (413) aus drei Mitnehmerstangen (414) besteht, die
jeweils um 120° zueinander versetzt sind.
7. Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass an den Greiferarmen (405, 406) vorn je eine nach innen gewandte, elastisch
gelagerte Greiferscheibe (418) vorgesehen ist, die an der Kontaktfläche eine
oberflächenstrukturierte Hartgummischeibe (419) aufweist.
8. Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Greifertisch (300), zwischen den Motorrollen (601) und parallel zum
Kurzhubgreiferarm (405), nahe an diesem und zur Mitte des Greifers (400) hin
versetzt, ein versenkbarer Anschlag (301) für die Positionierung von
Einlagerungskleinbehältern (60) vorgesehen ist.
9. Handhabungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Handhabungsvorrichtung (120) aus einem Greiferplatz (200) und einem Zentrierplatz (500) besteht, wobei der Greiferplatz (200) zwischen dem Zentrierplatz (500) und dem Kleinbehälterspeicher (110) liegt und sich vom Ausgang (111) des Kleinbehälterspeichers (110) bis über den Zentrierplatz (500) eine geschlossene Rollenbahn (600) erstreckt, die sich hauptsächlich aus einzeln angetriebenen Motorrollern (601) zusammensetzt;
und dass der Zentrierplatz (500) zwei Zentrierplatten (501) zum Ausrichten der aus dem Kleinbehälterspeicher (110) stammenden und über die Rollenbahnen (600) angeförderten Einlagerungskleinbehälter (60) aufweist.
dass die Handhabungsvorrichtung (120) aus einem Greiferplatz (200) und einem Zentrierplatz (500) besteht, wobei der Greiferplatz (200) zwischen dem Zentrierplatz (500) und dem Kleinbehälterspeicher (110) liegt und sich vom Ausgang (111) des Kleinbehälterspeichers (110) bis über den Zentrierplatz (500) eine geschlossene Rollenbahn (600) erstreckt, die sich hauptsächlich aus einzeln angetriebenen Motorrollern (601) zusammensetzt;
und dass der Zentrierplatz (500) zwei Zentrierplatten (501) zum Ausrichten der aus dem Kleinbehälterspeicher (110) stammenden und über die Rollenbahnen (600) angeförderten Einlagerungskleinbehälter (60) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH352993A CH687460A5 (de) | 1993-11-25 | 1993-11-25 | Verfahren und Handhabungsvorrichtung fuer das Ein- und Auslagern von stueckgutfoermigen Gebinden in Hochregallagern. |
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DE4441923A1 DE4441923A1 (de) | 1995-06-01 |
DE4441923C2 true DE4441923C2 (de) | 2003-12-24 |
Family
ID=4257970
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944441923 Expired - Lifetime DE4441923C2 (de) | 1993-11-25 | 1994-11-24 | Verfahren und Handhabungsvorrichtung für das Ein- und Auslagern von stückgutförmigen Gebinden in Hochregallagern |
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Country | Link |
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AT (1) | AT404584B (de) |
CH (1) | CH687460A5 (de) |
DE (1) | DE4441923C2 (de) |
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- 1993-11-25 CH CH352993A patent/CH687460A5/de not_active IP Right Cessation
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- 1994-11-14 AT AT209894A patent/AT404584B/de active
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GILGEN FOERDERSYSTEME AG, OBERWANGEN, CH |
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R071 | Expiry of right |