DE602006000935T2

DE602006000935T2 - Automatisches Lager und entsprechendes Verfahren zur Lagerung von Objekten

Info

Publication number: DE602006000935T2
Application number: DE602006000935T
Authority: DE
Inventors: Giovanni Ragessi
Original assignee: RGS Automazioni Srl
Current assignee: RGS Automazioni Srl
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2026-10-27
Also published as: ES2308673T3; DK1764317T3; US20070116544A1; ITUD20050199A1; PT1764317E; DE602006000935D1; EP1764317B1; CN1970406B; US7890206B2; CN1970406A; ATE392377T1; PL1764317T3; SI1764317T1; EP1764317A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Lager und ein Verfahren, durch das es möglich ist, Objekte mit mindestens einer im Wesentlichen ebenen Unterseite, auch mit verschiedenen Formen und Größen, unter Optimierung des Lagerplatzes zu lagern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Es sind verschiedene Typen automatisierter Lager zum Lagern von Objekten bekannt, beispielsweise vom Typ, wie er durch das italienische Patent Nr. 1310573 im Namen der Anmelderin offenbart ist, mit mehreren Türmen, die mit Ablagen versehen sind, in denen die Objekte gelagert werden können, und einer Transfervorrichtung, die horizontal beweglich ist und mit Hub- und Verschiebeelementen versehen ist, durch die es möglich ist, die verschiedenen Objekte auf den automatisierte Lagern abzulegen und sie aufzunehmen, wenn sie aus dem Lager auszugeben sind.
Die Einschränkung derartiger bekannter automatisierter Lager besteht darin, dass das Anordnen der Objekte auf den automatisierten Lagern, für die sie vorgesehen sind, auf solche Weise erfolgt, dass zwischen einem Objekt und dem Nächsten viel freier Raum erzeugt wird, wodurch eine beträchtliche Verringerung der Lagerkapazität des Lagers bestimmt ist.
CH-A-680 212 offenbart ein Verfahren zum Lagern einzelner Objekte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 25 sowie ein automatisiertes Lager gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei ein horizontaler Endloskettenförderer auf einer beweglichen Ebene angebracht ist, die entlang der Lagerbucht und in jeder beliebigen Ablagenhöhe positionierbar ist. Eine Transfereinheit über dem Förderer bewegt die Bündel von den Schalen der Endloskette zur ausgewählten Ablage, und umgekehrt. Dieses bekannte automatisierte Lager ist aufwändig und kompliziert, und es erlaubt kein gleichzeitiges Transferieren mehrerer Objekte von der beweglichen Ebene zu einer beliebigen Ablage und umgekehrt.
Ein Zweck der Erfindung besteht darin, ein automatisiertes Lager zu erhalten, das es ermöglicht, mehrere Objekt mit mindestens einer im Wesentlichen ebenen Unterseite, auch mit verschiedenen Formen und Größen, auf den zugehörigen Ablagen zu lagern, um den Lagerraum zu optimieren und das Fassungsvermögen des Lagers im größtmöglichen Umfang auszunutzen.
Ein anderer Zweck der Erfindung ist es, ein automatisiertes Lager des obigen Typs zu erhalten, das konstruktionsmäßig einfach sowie funktionsmäßig effektiv und zuverlässig ist, und das es ermöglicht, die Objekte auf solche Weise zu lagern, dass homogene Lose, beispielsweise entsprechend ihrem Endziel, gebildet werden.
Die Anmelderin hat die Erfindung entworfen und realisiert, um die Mängel im Stand der Technik zu überwinden und um den genannten Zwecken zu genügen und weitere Vorteile zu erzielen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Den Zwecken der Erfindung wird durch das automatisierte Lager des Anspruchs 1 und das Verfahren des Anspruchs 25 genügt. Die abhängigen Ansprüche geben andere innovative Eigenschaften der Erfindung an.
Das automatisierte Lager gemäß der Erfindung verfügt über mehrere Ablagen von festem Typ mit jeweils einer bestimmten Fläche, auf der die zu lagernden Objekt abgelegt werden können, und eine Transfervorrichtung, die jedes der Objekte zu einer speziellen Ablage verschieben kann, versehen mit einem Basisträger, der ausgerichtet zu jeder der Ablagen koplanar mit diesen angeordnet werden kann.
Insbesondere kann auf dem Basisträger, der über eine Fläche oder zumindest eine Längsabmessung verfügt, die im Wesentlichen derjenigen jeder Ablage entspricht, jedes Objekt während seiner Verschiebung zur Ablage für die es vorgesehen ist, einstweilig abgelegt werden.
Die Transfervorrichtung verfügt über eine Verschiebeeinrichtung zum Verschieben zumindest eines Objekts zu einem jeweiligen Zeitpunkt vom Basisträger zur bestimmten Ablage auf der es zu lagern ist, und umgekehrt.
Gemäß einer Variante ist zumindest ein Teil der Verschiebeeinrichtung den Ablagen zugeordnet.
Das automatisierte Lager gemäß der Erfindung verfügt auch über eine elektronische Befehls- und Steuereinrichtung, die eine Position einer einstweiligen Zusammenstellung der Objekte auf dem Basisträger entsprechend ihrem Ziel auf der Waschmaschinen automatisierte Lager definieren kann, und die die Verschiebeeinrichtung so kontrolliert, dass die Objekte in solcher Weise auf die zugehörige feste automatisierte Lager verschoben werden, dass ihre dem Basisträger zugewandte Längskante im Wesentlichen mit der Längskante der festen automatisierte Lager ausgerichtet ist, die zum Basisträger hin zeigt.
Vorteilhafterweise verfügt die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung über mindestens eine Speichereinheit, in der die Größen jedes der Objekte abgespeichert werden, wobei die Lagerungspositionen der bereits auf den automatisierte Lagern abgelegten Objekte abgespeichert werden können.
Auf diese Weise bestimmt die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung die Position der einstweiligen Zusammenstellung der zu lagernden Objekte entsprechend ihrer Lagerungsposition auf der jeweiligen automatisierte Lager, so dass sie in der Lagerungsposition nicht an möglichen anderen Objekten hängen bleiben können, die bereits auf derselben bestimmten automatisierte Lager abgelegt sind.
Das Lagern anderer Objekte auf derselben automatisierte Lager wird anschließend durch die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung entsprechend der Längsgröße und der Quergröße der zu lagernden Objekte und der Gesamtabmessungen der bereits auf der automatisierte Lager vorhandenen Objekte ausgewertet.
Genauer gesagt, werden, wo es möglich ist, die Objekte in derselben Reihe, auf der vorgesehenen Ablage quer benachbart zum nun zu lagernden Objekt positioniert, das auf die anderen Objekte drückt, die sich in derselben Ablage befinden, bis seine Längskante mit derjenigen der Ablage ausgerichtet ist.
Wenn dies nicht möglich ist, wird das neue, zu lagernde Objekt in der Längsrichtung, in einer neuen Reihe, benachbart zu anderen Objekten positioniert, die sich bereits auf der Ablage befinden.
Wenn die Längsgröße des neuen, zu lagernden Objekts auch keine Positionierung in der Längsrichtung benachbart zu den anderen Objekten erlaubt, wird es auf einer anderen Ablage gelagert, die durch die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung unter denen ausgewählt wird, für die das Objekt möglicherweise vorgesehen sein kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Diese und andere Eigenschaften der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die als nicht beschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angegeben wird, ersichtlich werden.
1 ist die Vorderansicht eines automatisierten Lagers gemäß der Erfindung;
2 ist eine Draufsicht des automatisierten Lagers in der 1;
3 ist eine Seitenansicht des automatisierten Lagers in der 1;
4 ist eine dreidimensionale Teilansicht des automatisierten Lagers in der 1;
5 ist eine schematische Draufsicht einer Ablage des automatisierten Lagers in der 1;
6 ist eine schematische Ansicht der Ablage in der 1 während des Positionierens eines Objekts durch die Transfervorrichtung;
7 ist eine schematische Ansicht der Ablage in der 5 während des Aufnehmens der auf ihr angeordneten Objekte durch die Transfervorrichtung;
8, 9, 10, 11 und 12 sind Varianten der 6;
13 ist eine schematische Ansicht der Ablage in der 5 im ganz beladenen Zustand;
14 ist eine schematische und geschnittene Ansicht der Transfervorrichtung während des Aufnehmens und Positionierens der Objekte;
15 zeigt eine Variante der 14.
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Es wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen die Zahl 10 insgesamt ein automatisiertes Lager gemäß der Erfindung kennzeichnet, mit dem es möglich ist, für die Lagerung von Objekten 20, variablen Größen, zu sorgen, die über zumindest eine im Wesentlichen ebene Unterseite verfügen, wobei sie in diesem Fall aus quaderförmigen Kästen bestehen.
Das automatisierte Lager 10 verfügt über vier Türme 11, die jeweils mit mehreren horizontalen Ablagen 12, einer über der anderen versehen sind, eine Transfervorrichtung 13, ein erstes Förderband 14, ein zweites Förderband 15, ein drittes Förderband 16 und ein viertes Förderband 17.
Die Förderbänder 14, 15, 16 und 17 verfügen über eine Breite, die im Wesentlichen der Breite L₂ der Ablagen 12 entspricht, und eine Transportrichtung parallel zur Längsrichtung L₁ der Ablagen 12.
Die vier Türme sind jeweils paarweise zueinander an entgegengesetzten Seiten in Bezug auf eine Bahn 18 angeordnet, entlang der sich die Transfervorrichtung 13 bewegen kann.
Das erste Förderband 14 erstreckt sich über einen Teil 14a außerhalb und einen anderen Teil 14b innerhalb eines Einlassturms 11a, vorteilhafterweise auf der Höhe der unteren Ablagen 12.
Zwischen den zwei Teilen 14a und 14b existiert eine erste Fotozelle 19, die einem Digitalcodierer zugeordnet ist, der das gesamte Vorwärtslaufen des ersten Förderbands 14 bestimmen kann, wobei die zugehörige Funktion nachfolgend erläutert wird.
Genauer gesagt, ist die erste Fotozelle 19 auf einer Achse x angeordnet, die mit der linken Querkante 12a der Ablagen 12, mit einer Positionierung über dem Teil 14b des Förderbands 14, ausgerichtet ist.
Stromaufwärts in Bezug auf die erste Fotozelle 19 ist vorteilhafterweise ein Strichcodeleser vorhanden.
Das zweite Förderband 15 erstreckt sich, auf der Höhe der unteren Ablagen 12, über einen Teil 15a innerhalb eines Auslassturms 11b sowie für einen anderen Teil 14b außerhalb des Turms 11b, an einer Position benachbart zum dritten Förderband 16.
Zwischen dem zweiten Förderband 15 und dem dritten Förderband 16 existiert eine zweite Fotozelle 21, der ebenfalls ein Relativcodierer zugeordnet ist, der die gesamte Vorwärtsbewegung des zweiten Förderbands 15 ermitteln kann, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Das dritte Förderband 16 erstreckt sich als Verlängerung des zweiten Förderbands 15, und es ist mit einer Schubstange 27 mit einer Länge, die im Wesentlichen derjenigen des dritten Förderbands 16 entspricht, und die sich in der Richtung orthogonal zur Vorwärtsbewegungsrichtung des Letzteren bewegen kann, versehen.
Das vierte Förderband 17 ist im Wesentlichen parallel zum dritten Förderband 16 benachbart zu diesem angeordnet.
Die Transfervorrichtung 13 verfügt über einen Schlitten 22, der entlang den Schienen 18 gleiten kann, um sich in einer Richtung parallel zur Länge L₁ der Ablagen 12 zu bewegen, und einen auf dem Schlitten 22 montiertem Rahmen 23, der sich bis oberhalb der Türme 11 erstreckt.
Auf dem Rahmen 23 ist ein Basisträger 24 montiert, der durch geeignete Stellelemente von im Wesentlichen bekanntem Typ vertikal bewegt werden kann, um wahlweise an einer Position koplanar zu den Ablagen 12 angeordnet werden zu können.
Der Basisträger 24 verfügt über eine Form und eine Fläche, die im Wesentlichen denjenigen der Ablagen 12 entspricht, und er kann, entsprechend der durch den Schlitten 22 eingenommenen Position, benachbart zu den Ablagen 12, in Ausrichtung mit diesen, angeordnet werden.
Dem Basisträger 24 sind zwei Teleskopträger 25 zugeordnet, an deren Enden zwei Verschiebestäbe 26 eingespannt werden können, von denen jeder eine abgesenkte Position, in der Wechselwirkung mit den Objekten 20 besteht, und eine angehobene Position, in der keine Wechselwirkung mit den Objekten 20 besteht, einnehmen kann.
Genauer gesagt, sind die zwei Verschiebestäbe 26 an entgegengesetzten Seiten des Basisträgers 24 angeordnet, um jeweils mit den Türmen 11 zusammenzuwirken, die sich an der einen und der anderen Seite des Basisträgers 24 befinden.
Vorteilhafterweise sind den zwei Verschiebestäben 26 Führungen 29, vom Kabel- oder Kettentyp, zugeordnet, die sie zueinander koordiniert so bewegen können, dass dann, wenn sich ein Verschiebestab 26 in der abgesenkten Position befindet, sich der andere Verschiebestab 26 in der angehobenen Position befindet.
Die Teleskopträger 25 können selektiv in beiden Richtungen ausgefahren werden, um den abgesenkten Verschiebestab 26 in Entsprechung zur Außenkante, d. h. der vom Basisträger 24 am weitesten entfernten Kante, der Ablagen zu bringen.
Die 14 zeigt schematisch einen Aufnahmeschritt und einen Positionierschritt für ein Objekt 20 durch die Transfervorrichtung 13.
Um ein Objekt 20 von einer Ablage 12, oder vom ersten Förderband 14, aufzunehmen, bewegt sich der Schlitten 22 mit dem Basisträger 24 in Ausrichtung zu dieser Ablage 12, an eine Position koplanar zu dieser, und ein erster Verschiebestab 26a, der der Ablage 12 zugewandt ist und sich zunächst in einer abgesenkten Position befindet (14a), wird angehoben (14b).
Dann werden die Teleskopträger 25 ausgefahren, um sich über die Ablage 12 zu bewegen (14c), und der erste Verschiebestab 26a wird so abgesenkt (14b), dass er das aufzunehmende Objekt 20 überspannt.
Dann werden die Teleskopträger 25 eingezogen, und der erste Verschiebestab 26a, der daran eingespannt ist, schiebt das Objekt 20 auf den Basisträger 24, um so den Aufnahmevorgang abzuschließen (14e).
Das Positionieren des Objekts 20 auf einer Ablage 12 wird ausgeführt, während der Basisträger 24 mit dieser Ablage 12 ausgerichtet ist und sich in einer Position koplanar zu ihr befindet, was in diesem Fall durch Anheben des zweiten Verschiebestabs 26b, der derselben Ablage 12 zugewandt ist, und durch Absenken des ersten Verschiebestabs 26a erfolgt, um diesen an den Teleskopträgern 25 festzuspannen (14e).
Dann werden die Teleskopträger 25 als Erstes so ausgefahren, dass der erste Verschiebestab 26a das Objekt auf die Ablage 12 schiebt (14f), und dann werden sie eingezogen, um die Verschiebestäbe 26a und 26b auf den Schlitten 22 zurückzubringen (14g).
Gemäß einer Variante existieren zwei Paare von Teleskopträgern 25, denen jeweilige unabhängige Verschiebestäbe 26 zugeordnet sind, von denen jeder auf die Türme 11 einwirken kann, die sich auf der zugehörigen Seite der Transfervorrichtung 13 befinden.
Die Transfervorrichtung 13, die Bewegungselemente der Förderbände 14, 15, 16 und 17, der Strichcodeleser, die den Fotozellen 19 und 21 zugeordneten Codierer sowie der Verschiebestab 27 sind mit einer Befehls- und Steuereinheit von elektronischem Typ, die nicht dargestellt ist, verbunden, die mit Speichereinheiten versehen ist, in denen die Größen, zumindest die Länge a und die Breite b, jedes Typs von Objekten 20 abgespeichert sind, wie auch die Verschiebewerte des ersten Förderbands 14 und der Transfervorrichtung 13 für die anschließende Ermittlung der durch die Objekte 20 auf den Ablagen 12 eingenommenen Räume.
In der folgenden Beschreibung sind durch die Länge a und die Breite b der Objekte 20 die in der Längsrichtung eingenommenen Größen, dass die Länge L₁, und die Quergrößen, d. h. die Breite L₂, der Ablagen 12 definiert.
Die Befehls- und Steuereinheit kann das koordinierte Funktionieren des automatisierten Lagers 10, wie es nachfolgend beschrieben wird, automatisch handhaben.
Die Objekte 20 werden, mit gewünschter Schrittfolge, durch das erste Förderband 14 zugeführt, und der jeweilige Strichcode wird durch den geeigneten Leser gelesen, der die Information zur Befehls- und Steuereinheit liefert, um zumindest die Größe des zu diesem Zeitpunkt durchlaufenden Objekts 20 zu ermitteln.
Das Durchlaufen des Objekts 20 vor der ersten Fotozelle 19 bestimmt die Längsabmessung, d. h. die Länge a des Objekts 20 und demgemäß seine Orientierung auf dem ersten Förderband 14.
Diese Information ermöglicht es, gemeinsam mit dem zuvor erfassten Strichcode, der Befehls- und Steuereinheit, die Ablagen 12 zu identifizieren, für die das Objekt 20 vorgesehen ist, und die Lagerungsposition zu bestimmen, an der das Objekt 20 auf der zugehörigen Ablage 12 abgelegt werden muss, insbesondere den Abstand D von einer Referenzquerkante in den Zeichnungen der linken Querkante 12a dieser Ablage 12.
Der Abstand D wird so bestimmt, dass er so klein wie möglich ist, um es zu ermöglichen, das Objekt 20 so zu lagern, ohne dass es an der Konstruktion der Türme 11 und/oder anderen Objekten hängen bleibt, die sich bereits auf der automatisierte Lager 12 befinden, wie dies nachfolgend deutlich erläutert wird. Aus diesem Grund beträgt, wenn ein Objekt 20 auf einer leeren Ablage 12 abgelegt werden muss, der Abstand D vorteilhafterweise nur ein wenig mehr, als es der Längsgröße der Ständer des Turms 11 entspricht.
Die Befehls- und Steuereinheit ist so dazu in der Lage, den gesamten Vorwärtshub zu berechnen, den das erste Förderband 14 ausführen muss, um das Objekt 20 in die gewünschte Aufnahmeposition, auf eben diesem ersten Förderband 14, sowie eine Position einer einstweilige Zusammenstellung, auf dem Basisträger 24, in Korrelation mit der identifizierten Lagerungsposition, und demgemäß auf den Abstand D zu bringen.
Sobald die hintere Querkante 20a des Objekts 20 vor der ersten Fotozelle 19 vorbeigelaufen ist, und demgemäß das gesamte Objekt 20 vor ihr vorbeigelaufen ist, startet der Codierer mit der Erfassung des Vorschubs des ersten Förderbands 14, um die Information an die Befehls- und Steuereinheit zu liefern, wenn er ein Vorwärtslaufen des ersten Förderbands 14 entsprechend dem Abstand D gemessen hat, wobei die Befehls- und Steuereinheit unmittelbar das Stoppen des ersten Förderbands 14 bestimmt.
In diesem Zustand befindet sich das Objekt 20 selbst an der genauen Aufnahmeposition, wobei sich seine Hinterkante 20a um den Abstand D entfernt von der Achse X befindet.
Dann wird die Transfervorrichtung 13 so bewegt, dass der Basisträger 24 mit den Ablagen 12 des ersten Turms 11a, koplanar zum ersten Förderband 14, gebracht wird, so dass ihre linke Querkante 24a mit der Achse X ausgerichtet ist.
Dann wird das Objekt 20 durch einen der zwei Verschiebestäbe 26 hergezogen, und es wird dafür gesorgt, dass es quer auf die untere ebene Fläche gleitet, bis er an der Position der einstweiligen Zusammenstellung auf den Basisträger 24 aufgenommen wird, wo sich seine hintere Querkante 20a den Abstand D entfernt von der linken Querkante 24a befindet.
Dann wird die Transfervorrichtung 13 so bewegt, dass sie den Basisträger 24 koplanar in Ausrichtung zur Ablage 12 bringt, für die das Objekt 20 vorgesehen ist.
In diesem Zustand wird das Objekt 20 durch den geeigneten Verschiebestab 26 weggedrückt, und es wird dafür gesorgt, dass es in der Querrichtung gleitet, bis es so abgelegt ist, dass es vollständig auf der Ablage 12 ruht, wobei es die Lagerungsposition einnimmt, in der sich seine hintere Querkante 20a um den Abstand D entfernt von der linken Querkante 12a der Ablage befindet und seine dem Basisträger 24 zugewandte Längskante 20b im Wesentlichen mit der entsprechenden vorderen Längskante 12b der Ablage 12 ausgerichtet ist (8).
Entsprechend der Verschiebewege der Transfervorrichtung 13, des Abstands D und der Größe des Objekts 20 speichert die Befehls- und Steuereinheit die Position und den vom Objekt 20 eingenommenen Lagerraum auf der Ablage 12.
Dann wird die Transfervorrichtung 13 bewegt, um den Basisträger 24 in eine Position koplanar mit dem ersten Förderband 14 zurückzubringen, um ein anderes Objekt 20 aufzunehmen.
Es wird dafür gesorgt, dass sich das neue Objekt 20 auf dem ersten Förderband 14 vorwärts bewegt, bis es eine durch die Befehls- und Steuereinheit bestimmte Aufnahmeposition erreicht, so dass es, an der folgenden Lagerungsposition auf der vorgesehenen Ablage 12, nicht an den anderen Objekten 20 hängen bleiben, die sich auf derselben Ablage 12 befinden.
Wenn das neue Objekt 20 quer benachbart zum bereits auf der Ablage 12 vorhandenen Objekt 20 platziert werden kann, da die Summe der Breiten B der Objekte 20 kleiner als die Breite L₂ der Ablage oder gleich groß ist, werden die Aufnahmeposition und der Abstand D, und damit die Position der einstweiligen Zusammenstellung des neuen Objekts 20, in solcher Weise bestimmt, dass, an der Lagerungsposition, die durch den Schwerpunkt des Objekts 20 verlaufende Querebene Z größerer Länge a das Objekt mit kleinerer Länge a schneidet (9, 10 und 11).
Auf diese Weise wird das neue Objekt durch den geeigneten Verschiebestab 26 auf der Ablage 12 verschoben, wie es bereits angegeben wurde, wodurch das bereits auf der Ablage vorhandene Objekt 20 weggedrückt wird.
Wenn dagegen das neue Objekt 20, unter Berücksichtigung seiner Größe, nicht quer benachbart zum bereits auf der Ablage 12 vorhandenen Objekt 20 positioniert werden kann, bestimmt die Befehls- und Steuereinheit eine Aufnahmeposition und eine Position der einstweiligen Zusammenstellung, und dann berechnet sie den Abstand D auf solche Weise, dass das neue Objekt 20 in der Längsrichtung benachbart zum bereits auf der Ablage 12 vorhandenen Objekt, oder Objekten 20, positioniert wird (6 und 11).
Vorteilhafterweise kann, beim Bestimmen der Position der einstweiligen Zusammenstellung, ein neues Objekt 20 nur dann in der Quer- und der Längsrichtung benachbart zu zwei Objekten 20 positioniert werden, die sich bereits auf einer Ablage 12 befinden, wenn dieses neue Objekt 20 eine Breite B aufweist, die kleiner als die des Objekts 20 ist, zu dem es in der Längsrichtung benachbart positioniert werden muss (11); dies dient, um zu verhindern, dass, sowohl während des Positionierschritts als auch während des Aufnahmeschritts, irgendeine Schubkraft zwischen den Objekten 20 eine zugehörige unverbundene Drehung bestimmt.
Aus demselben Grund kann ein neues Objekt 20 nur dann auf einer Ablage abgelegt werden, auf der sich bereits zwei oder mehr Objekte 20 befinden, wenn betreffend die letzten Beiden das breiteste Objekt 20 durch die Querebene Z geschnitten wird, die durch den Schwerpunkt des neuen Objekts 20 verläuft (20).
Wenn die bereits auf einer Ablage 12 vorhandenen Objekte 20 nur einen Teil der Länge L₁ dieser Ablage 12 einnehmen, berücksichtigt, um die durch die Objekte 20 eingenommenen Räume, und demgemäß die Aufnahmeposition, die Position der einstweiligen Zusammenstellung und die Lagerung eines neuen Objekts 20 zu bestimmen, die Befehls- und Steuereinheit die in der Querrichtung benachbart zueinander auf der Ablage 12 vorhandenen Objekte 20 als einzelnes gedachtes Objekt 28 mit einer Breite, die der Summe der Breiten B der Objekte 20 entspricht, und mit einer Länge, die die größte der Längen a dieser Objekt 20 ist (13).
Wenn das neue Objekt 20 auf Grund fehlenden Raums nicht auf einer bestimmten Ablage 12 gelagert werden kann, wird dieses Objekt 20 auf einer anderen automatisierte Lager 12 gelagert, die durch die Befehls- und Steuereinheit aus demjenigen ausgewählt wurde, für die dieses spezielle Objekt 20 möglicherweise vorgesehen sein kann.
Die auf einer automatisierte Lager 12 vorhandenen Objekte 20 werden wie folgt durch die Transfervorrichtung 13 ausgegeben.
Es wird der Basisträger 24 ausgerichtet und an eine Position koplanar zur zu leerenden Ablage 12 gebracht; die Teleskopträger 25 werden ausgefahren, um den erforderlichen Verschiebestab 26, in seiner angehobenen Position, über die Objekt 20 hinauszubringen.
Dann wird der Verschiebestab 26 abgesenkt, und es wird dafür gesorgt, dass die Teleskopträger 25 zurücklaufen, um alle auf der Ablage 12 vorhandenen Objekt 20 auf den Basisträger 24 zu ziehen.
Anschließend wird der Basisträger 24 mit dem Abschnitt 15a des zweiten Förderbands 15 ausgerichtet und koplanar dazu angeordnet, und der Verschiebestab 26 schiebt die Objekte 20 auf diesen Abschnitt 15a.
Dann wird das zweite Förderband 15 angetrieben, um die Objekte 20 auf das seinerseits angetriebene dritte Förderband 16 zu befördern.
In diesem Schritt kann, falls erforderlich, das zweite Förderband 15 so angetrieben werden, dass es alle ausgegebenen Objekte 20 ohne Unterbrechung transportiert oder nur einige derselben, um ein gleiches gedachtes Objekt 28 zu bilden.
Sobald die Objekte 20 oder die gedachten Objekte 28 vor der zweiten Fotozelle 21 vorbeilaufen, startet der zugehörige Codierer die Erfassung des Vorwärtslaufens des zweiten Förderbands 15, um die Information an die Befehls- und Steuereinheit zu liefern.
Entsprechend den Erfordernissen, und unter Kenntnis der Längsgesamtabmessung der Objekte 20 oder der gedachten Objekte 28, die auf das dritte Förderband 16 zu transferieren sind, bestimmt die Befehls- und Steuereinheit das Stoppen, wenn sich das letzte zu transferierende Objekt 20 auf dem dritten Förderband 16 befindet.
Wenn ein einzelnes gedachtes Objekt 28 auf das dritte Förderband 16 transferiert wurde, erlaubt es ein Antreiben des Verschiebestabs 27, die zu diesem gedachten Objekt 28 gehörenden einzelnen Objekte 20 über das vierte Förderband 17 fortschreitend auszugeben.
Tatsächlich notiert die Befehls- und Steuereinheit die Zusammensetzung und die Breite b der zum gedachten Objekt 28 gehörenden Objekte 20, und sie bestimmt die Bewegung des Verschiebestabs 27 mit variabler Schrittweite entsprechend der Breite b, um jeweils ein einzelnes Objekt 20 auf das vierte Förderband 17 zu schieben.
Es ist jedoch ersichtlich, dass am bisher beschriebenen automatisierten Lager 10 und dem zugehörigen Lagerungsverfahren Modifizierungen und/oder Hinzufügungen von Teilen oder Schritten vorgenommen werden können, ohne dass dadurch vom Schutzumfang der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abgewichen würde.
Beispielsweise können, anstelle des ersten Förderbands 14 und/oder des zweiten Förderbands 15, jeweilige Paare von Förderbändern mit Längen vorhanden sein, die jedem der Teile 14a, 14b, 15a, 15b entsprechen.
Oder es können Transporteinrichtungen mit einem Horizontalvorschub von anderem Typ vorhanden sein.
Ferner muss der Strichcodeleser nicht vorhanden sein, wenn beispielsweise ein System zum Identifizieren der Objekte 20 stromaufwärts in Bezug auf das automatisierten Lager 10 vorhanden ist.
Darüber hinaus kann an der Transfervorrichtung 13 ein einzelner Verschiebestab 26 vorhanden sein, der von einer Seite zur anderen des Basisträgers 24 geführt werden kann.
Bei der in der 15 schematisch dargestellten Variante ist die Transfervorrichtung 13 mit einem einzelnen Verschiebestab 26 versehen, durch den die Vorgänge zum Positionieren der Objekt 20 auf den Ablagen 12 ausgeführt werden; jeder Ablage 12 ist auch ein zugehöriger Verschiebestab 30 zugeordnet, durch den die Objekte 20 aus der Ablage 12 ausgegeben werden.
Genauer gesagt, kann der Verschiebestab 26, der sich auf einem Pfad entsprechend einem umgekehrten U entlang Führungen 29 bewegt, von einem Ende zum anderen der Teleskopträger 25 angeordnet werden, um an ihnen festgeklemmt zu werden.
Die Verschiebestäbe 30 sind demgegenüber im Leerlauf an jeweiligen im Wesentlichen horizontal verlaufenden Führungen angebracht, und sie können an den Enden der Teleskopträger 25 befestigt werden, um von einer vorgeschobenen Position, entsprechend der vorderen Längskante 12b der zugehörigen Ablage 12, wie sie eingenommen wird, wenn sich keine Objekte 20 auf dieser befinden, zu einer zurückgezogenen Position, entsprechend der hinteren Längskante 12c der zugehörigen Ablage 12, wenn sich Objekt 20 auf der Ablage 12 befinden, gebracht werden.
Um ein sich auf einer Ablage 12 befindendes Objekt 20 aufzunehmen (15a), wird der Verschiebestab 26 zu demjenigen Ende der Teleskopträger 25 gebracht, das am weitesten vom Objekt 20 entfernt ist (15b); dann werden die Tele skopträger 25 selbst zum Objekt 20 hin ausgefahren, und es erfolgt ein Befestigen am Verschiebestab 30 dieser automatisierte Lager 12 (15c).
Dann werden als Erstes die Teleskopträger 25 so eingezogen, dass der Verschiebestab 30 das Objekt 20 auf den Basisträger 24 schiebt (15d), und dann erfolgt ein leichtes Ausfahren, um den Verschiebestab 30 auf der zugehörigen Ablage 12 zurückzufahren und zu lösen (15e), und abschließend werden sie wieder eingefahren (15f).
Um auf einer Ablage 12 ein sich auf dem Basisträger 24 befindendes Objekt 20 zu positionieren, wird der Verschiebestab 26 erfasst und an demjenigen Ende der Teleskopträger befestigt, die sich am weitesten entfernt von dieser Ablage 12 befinden (15g); dann werden die Teleskopträger 25 selbst zur Ablage 12 hin ausgefahren, um eine Befestigung des Verschiebestabs 30 auszuführen (15h) und ihn in seine zurückgezogene Position zu schieben, während gleichzeitig der Verschiebestab 26 das Objekt 20 auf die Ablage 12 schiebt (15i).
Schließlich wird der Verschiebestab 30 gelöst, und die Teleskopträger 25, an denen der Verschiebestab 26 befestigt ist, werden einzogen (15j).
In den Schritten, in denen die Teleskopträger 25 ausgefahren werden, wird der Verschiebestab 26 immer in der abgesenkten Position gehalten, was es ermöglicht, das Volumen in der Höhe der Transfervorrichtung 13 zu halten, um so den Vertikalabstand zwischen den Ablagen 12 zu verringern, was eine Vergrößerung des Fassungsvermögens des automatisierten Lagers 10 zur Folge hat.
Es ist ersichtlich, dass zwar die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Beispiele beschrieben wurde, dass jedoch der Fachmann sicher dazu in der Lage ist, viele andere äquivalente Formen eines automatisierten Lagers, und vollkommen analoge Lagerungsverfahren, mit den in den Ansprüchen dargelegten Eigenschaften zu schaffen, die demgemäß alle in das hier durchdefinierte Schutzgebiet fallen.

Claims

Automatisiertes Lager zum Lagern von einzelnen Objekten (20), mit mehreren festen Ablagen (12), auf denen die Objekte (20) abgelegt werden können, und einer Transfervorrichtung (13), die dazu ausgelegt ist, jedes der Objekte (20) zu einer bestimmten festen Ablage (12) zu bewegen, wobei die Transfervorrichtung (13) einen Basisträger (24) aufweist, der dazu ausgelegt ist, fluchtend und koplanar mit jeder der festen Ablagen (12) angeordnet zu werden, der wenigstens eine Größe aufweist, die im wesentlichen gleich mit der entsprechenden Größe (L₁) jeder festen Ablage (12) ist, und auf dem jedes Objekt (20) vorübergehend abgelegt werden kann, wobei eine Verschiebeeinrichtung (26, 30) vorgesehen ist, um wenigstens eines der Objekte (20) von dem Basisträger (20) zu der bestimmten festen Ablage (12) zu schieben, und wobei eine elektronische Befehls- und Steuereinrichtung vorgesehen ist, um eine Position der vorübergehenden Anordnung der Objekte (20) auf dem Basisträger (24) gemäß deren Zielort auf der bestimmten festen Ablage (12) zu definieren, um der Verschiebeeinrichtung (26, 30) ein Verschieben der Objekte (20) in eine entsprechende Lagerungsposition auf der bestimmten festen Ablage (12) zu erlauben, die auf die Position der vorübergehenden Anordnung ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (26, 30) dazu ausgelegt ist, wenigstens eines der Objekte (20) von den festen Ablagen (12) zu dem Basisträger (24) zu verschieben, und dadurch, dass die Verschiebeeinrichtung (26, 30) unter der Steuerung der elektronischen Befehls- und Steuereinrichtung die Objekte (20) auf der festen Ablage (12) solange verschiebt, bis die Objekte (20) auf der festen Ablage (12) ruhen und die Längskante (20b) der Objekte (20), die dem Basisträger (24) zugewandt ist, im wesentlichen mit der Längskante (12b) der festen Ablage (12) fluchtet, die dem Längsträger (24) zugewandt ist.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung wenigstens eine Speichereinheit aufweist, in der die Größen jedes der auf den festen Ablagen (12) zu lagernden Objekte (20) und die Lagerungspositionen der bereits auf den festen Ablagen (12) angeordneten Objekte (20) gespeichert werden können.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Position der vorübergehenden Anordnung der zu lagernden Objekte (20) gemäß der Lagerungsposition der Objekte (20) auf der bestimmten festen Ablage (12) zu definieren, um zu vermeiden, dass die Objekte (20) an der Lagerungsposition mit irgendeinem anderen möglichen Objekt (20) in Kollision gerät, das bereits auf der bestimmten festen Ablage (12) angeordnet ist.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, falls auf einer bestimmten festen Ablage (12), auf der ein bestimmtes Objekt (20) zu lagern ist, bereits andere Objekte (20) vorhanden sind, die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung die Position der vorübergehenden Anordnung des bestimmten Objekts (20) feststellt, indem wenigstens die Summe der transversalen Größe (b) des bestimmten Objekts (20) und der transversalen Größe (b) der anderen Objekte (20) mit der transversalen Größe (L₂) der bestimmten Ablage (12) verglichen wird.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, falls die Summe der transversalen Größe (b) des bestimmten Objekts (20) und der transversalen Größen (b) der anderen Objekte (20) geringer ist als die transversale Größe (L₂) der bestimmten festen Ablage (12), die Verschiebeeinrichtung (26) dazu ausgelegt ist, das bestimmte Objekt (20) zu den anderen Objekten (20) zu schieben und die anderen Objekte (20) linear zu verlagern, so dass das bestimmte Objekt (20) transversal neben den anderen Objekten (20) positioniert wird.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung die Position der vorübergehenden Anordnung des bestimmten Objekts (20) feststellt, so dass die durch den Objekt-Schwerpunkt verlaufende transversale Ebene (Z) entweder des bestimmten Objekts (20) oder der anderen Objekte (20) mit einer größeren Längsgröße (a) entweder des bestimmten Objekts (20) oder der anderen Objekte (20) mit einer kleineren Längsgröße (a) schneidet.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass, falls die Summe der transversalen Größe (b) des bestimmten Objekts (20) und der transversalen Größen (b) der anderen Objekte (20) größer ist als die transversale Größe (L₂) der bestimmten festen Ablage (12), die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung die Position der vorübergehenden Anordnung des bestimmten Objekts (20) auch dadurch feststellt, dass die Längsgröße (a) des bestimmten Objekts (20) mit dem Unterschied zwischen der Längsgröße (L₁) der bestimmten festen Ablage (12) und der gesamten Längserstreckung der anderen Objekte (20) verglichen wird.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, falls die Längsgröße (a) des bestimmten Objekts (20) kleiner ist als der Unterschied zwischen der Längsgröße (L₁) der bestimmten festen Ablage (12) und der gesamten Längserstreckung der anderen Objekte (20), die Verschiebeeinrichtung (26, 30) dazu ausgelegt ist, das bestimmte Objekt (20) zu der Seite der anderen Objekte (20) zu schieben, um das bestimmte Objekt (20) längs neben den anderen Objekten (20) zu positionieren.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, falls die Längsgröße (a) des bestimmten Objekts (20) größer ist als der Unterschied zwischen der Längsgröße (L₁) der bestimmten festen Ablage (12) und der gesamten Längserstreckung der anderen Objekte (20), die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung die Position der vorübergehenden Anordnung des bestimmten Objekts (20) gemäß einer Lagerungsposition auf einer anderen festen Ablage (12) feststellt.
Automatisiertes Lager nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorhandensein wenigstens einer Gruppe von Objekten (20) transversal nebeneinander auf einer bestimmten festen Ablage (12), wobei nur ein Teil der Länge (L₁) der festen Ablage (12) belegt ist, die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung die Position der vorübergehenden Anordnung eines bestimmten Objekts (20) definiert, indem die Gruppe von Objekten (20) als ein einziges virtuelles Objekt (28) betrachtet wird, dessen transversale Größe der Summe der transversalen Größen (b) der Objekte (20) und der Längsgröße der größten der Längsgrößen (a) der Objekte (20) entspricht.
Automatisiertes Lager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner wenigstens eine erste Transporteinrichtung (14) mit horizontalem Vorschub aufweist, die dazu ausgelegt ist, die Objekte (20) zu der Transfervorrichtung (13) zu befördern, bezüglich der der Basisträger (24) fluchtend und koplanar ausrichtbar ist.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, das Anhalten der ersten Transporteinrichtung (14) festzustellen, wenn die Objekte (20) ei ne auf die Position der vorübergehenden Anordnung ausgerichtete Aufnahmeposition erreichen, wobei die Objekte (20) dazu ausgelegt sind, durch die Verschiebeeinrichtung (26, 30) zu dem Basisträger (24) versetzt zu werden.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung einer ersten Sensoreinrichtung (19) zugeordnet ist, die dazu ausgelegt ist, den Durchgang jedes einzelnen Objekts (20) auf der ersten Transporteinrichtung (14) in Bezug auf eine Referenzachse (X) zu erfassen, sowie einer Codiereinrichtung zugeordnet ist, die dazu ausgelegt ist, die Gesamtheit des Vorschubs der ersten Transporteinrichtung (14) nach dem Durchgang des einzelnen Objekts (20) in Bezug auf die Referenzachse (X) zu erfassen, um deren Anhalten festzustellen, wenn das einzelne Objekt (20) sich in einem determinierten Abstand (D) von der Referenzachse (X) befindet, die die Aufnahmeposition definiert.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn der Basisträger (24) mit der ersten Transporteinrichtung (14) fluchtet, eine transversale Kante (24a) des Basisträger (24) fluchtend mit der Referenzachse (X) angeordnet ist.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Objekte (20) einem relativen Balkencode zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Befehls- und Steuereinrichtung an eine Balkencode-Leseeinrichtung angeschlossen ist, die der ersten Sensoreinrichtung (19) vorgeschaltet ist und durch die wenigstens einige Daten der Objekte (20), wie zum Beispiel Größe, Charge oder Bautyp, identifiziert werden.
Automatisiertes Lager nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die festen Ablagen (12) auf verschiedenen Höhen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfervorrichtung (13) ein Schiebeelement (22) aufweist, das dazu ausgelegt ist, wahlweise angetrieben zu werden, um den Basisträger (24) auf jede der festen Ablagen (12) auszurichten, sowie eine auf dem Schiebeelement (22) angebrachte Hebeeinrichtung, die dazu ausgelegt ist, wahlweise betrieben zu werden, um den Basisträger (24) in eine zu jeder der festen Ablagen (12) koplanare Position zu bringen.
Automatisiertes Lager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (26) auf der Transfervorrich tung (13) angeordnet und dazu ausgelegt ist, wahlweise eine vertiefte und eine erhöhte Position einzunehmen, um mit den Objekten (20) zu kollidieren oder nicht zu kollidieren.
Automatisiertes Lager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung wenigstens einen Stab (26, 30) aufweist, der im wesentlichen parallel zu der Längsgröße (L₁) der festen Ablagen (12) und des Basisträgers (24) ist und dem Teleskoparme (25) zugeordnet sind, um den Stab (26, 30) transversal zu bewegen.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 17 und 18, wobei die festen Ablagen (12) auf entgegengesetzten Reihen bezüglich der Transfervorrichtung (13) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung zwei Stäbe (26a, 26b) aufweist, die jeweils einer Reihe der festen Ablagen (12) zugewandt sind.
Automatisiertes Lager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Verschiebeeinrichtung (30) den festen Ablagen (12) zugeordnet ist.
Automatisiertes Lager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (26, 30) dazu ausgelegt ist, alle auf einer bestimmten festen Ablage (12) gelagerten Objekte (20) gleichzeitig zu verlagern, um diese auf dem Basisträger (24) abzulegen.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es eine zweite Transporteinrichtung (15) mit horizontalem Vorschub aufweist, bezüglich der der Basisträger (24) fluchtend und koplanar ausrichtbar ist, auf dem die Verschiebeeinrichtung (26) zum Verlagern der Objekte (20) ausgelegt ist, so dass die Objekte (20) ausgegeben werden können.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es eine dritte Transporteinrichtung (16) aufweist, die einer relativen Schiebeeinrichtung (27) zugeordnet ist, auf der die Objekte (20) durch die zweite Transporteinrichtung (15) befördert werden können, sowie eine vierte Transporteinrichtung (17) neben der dritten Transporteinrichtung (16), auf der die Objekte (20) mittels der Schiebeeinrichtung (27) einzeln versetzt werden können.
Automatisiertes Lager nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass es eine zweite Sensoreinrichtung (21) aufweist, die dazu ausgelegt ist, den Durchgang der Objekte (20) von der zweiten Transporteinrichtung (15) zu der dritten Transporteinrichtung (16) zu erfassen.
Verfahren zum Lagern einzelner Objekte (20) auf mehreren festen Ablagen (12), die jeweils eine determinierte Oberfläche haben, mittels einer Transfervorrichtung (13), die dazu ausgelegt ist, jedes der Objekte (20) zu einer bestimmten festen Ablage (12) unter der Steuerung einer elektronischen Befehls- und Steuereinrichtung zu verlagern, wobei jedes Objekt (20) auf einem Basisträger (24) der Transfervorrichtung (13) angeordnet wird, der dazu ausgelegt ist, fluchtend und koplanar mit jeder der festen Ablagen (12) angeordnet zu werden, und zwar in einer Position der vorübergehenden Anordnung, die gemäß dem Zielort des Objekts (20) auf der bestimmten festen Ablage (12) bestimmt wird, der Basisträger (24) in eine mit der bestimmten festen Ablage (12) fluchtende und koplanare Position gebracht wird, wenigstens eines der Objekte (20) mittels einer Verschiebeeinrichtung (26, 30) in eine relative Lagerungsposition auf der bestimmten festen Ablage (12) verschoben wird, die auf die Position der vorübergehenden Anordnung ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Verschiebeeinrichtung (26, 30) die Objekte (20) auf der festen Ablage (12) verschoben werden, bis die Objekte (20) auf der festen Ablage (12) ruhen und die Längskante (20b) der Objekte (20), die dem Basisträger (24) zugewandt ist, im wesentlichen mit der Längskante (12b) der festen Ablage (12) fluchtet, die dem Basisträger (24) zugewandt ist.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass den anderen Schritten vorgeschaltet das Objekt (20) in eine auf die Position der vorübergehenden Anordnung ausgerichtete Aufnahmeposition gebracht wird und das Objekt (20) mittels der Verschiebeeinrichtung (26, 30) verschoben wird, um es aus der Aufnahmeposition in die Position der vorübergehenden Anordnung zu bringen.