EP1088774B1 - Beschickungs- und Entnahmevorrichtung - Google Patents
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- EP1088774B1 EP1088774B1 EP00118067A EP00118067A EP1088774B1 EP 1088774 B1 EP1088774 B1 EP 1088774B1 EP 00118067 A EP00118067 A EP 00118067A EP 00118067 A EP00118067 A EP 00118067A EP 1088774 B1 EP1088774 B1 EP 1088774B1
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- individual drives
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/075—Constructional features or details
- B66F9/12—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members
- B66F9/14—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members laterally movable, e.g. swingable, for slewing or transverse movements
- B66F9/141—Platforms; Forks; Other load supporting or gripping members laterally movable, e.g. swingable, for slewing or transverse movements with shuttle-type movement
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- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/07—Floor-to-roof stacking devices, e.g. "stacker cranes", "retrievers"
Definitions
- the invention relates to a loading and Removal device according to the preamble of claim 1.
- DE 36 37 414 C2 describes, for example, a rack system with several racks, each of which has a large number of rack compartments arranged one above the other for storing pallets.
- the rack system is operated by a loading and unloading device which has a lifting mechanism which can be acted upon by a drive and with loading and unloading spars which can be moved into the rack compartments.
- the loading and unloading spars are each surrounded in the longitudinal direction by a transport chain to which a special drive is also connected.
- a comparable storage and retrieval unit is also known from EP 0 116 126 A1.
- This operating device also has a lifting table that can be raised and lowered by means of a drive and a gripping device that is horizontally movably mounted on the lifting table.
- the gripping device in the present case a magnet, can be moved by means of a separate drive.
- a disadvantage of these known loading and unloading devices is, above all, that they each require a separate drive device for the vertical displacement device and a separate drive device for the horizontal displacement device.
- the electrical supply of the drive of the horizontal transport device which can be positioned at different heights, requires special, generally costly, constructive measures, such as a drag chain arrangement or the like.
- DE 39 01 201 A1 describes a storage device which is equipped with a large number of tray-like workpiece carriers.
- the workpiece carriers are arranged on a loop-like endless storage chain.
- the effective storage capacity of this endless storage chain can be adjusted by the vertical displacement of a carriage designed as a loop puller, over the deflection wheels of which the storage chains are guided.
- FR-PS 1.333.174 also describes a loading and unloading device which has a vertically movable lifting table and a horizontal transport device arranged on the lifting table.
- a common, continuous endless traction means is provided, which is driven by a stationary motor arranged on the base frame.
- the lifting table In order either to be able to either move the lifting table vertically or to operate the horizontal transport device, the lifting table also has a relatively complex gear arrangement which, depending on the switching position, enables one of the two aforementioned operating modes.
- a drag chain arrangement or the like is necessary for the energy supply of the gear arrangement.
- the invention based on the task, the known loading and Improve removal devices for rack systems, in particular to simplify their power supply.
- the inventive design of a loading and unloading device has the advantage that there is no need for a movably arranged second drive and thus also for a complex power supply device for such a drive.
- the drive device comprises two reversible electric motors which can be controlled in a defined manner.
- the two electric motors thereby, as stated in claim 2, as frequency-controlled Synchronous machines trained.
- Such synchronous machines are on the one hand robust and inexpensive and ensure on the other hand, that the individual transport positions of the Feeding and removal device exactly at all times can be approached.
- the connecting wheel of the lifting table which is part of the horizontal transport device, is positively connected to the endless traction means.
- the endless traction means is designed, for example, as a toothed belt, as set out in claim 4. Instead of a toothed belt, it is of course also possible to use another endless traction means, for example an articulated chain or the like.
- a direction of rotation of the drives in the same direction leads to an activation of the arranged in the area of the lifting table Horizontal transport device (claim 6).
- sensor devices preferably inductive sensors
- These sensor devices are connected to the control device of the loading and unloading device according to the invention, so that the respective position of the lifting table can be detected at any time.
- the lifting table position can also be monitored by means of a rotary encoder.
- These rotary encoders are then arranged, for example, in the area of the motor axes of the lifting table drives and work on the principle of pulse counting.
- at least one further sensor is preferably provided, which enables a position adjustment, a so-called zeroing (claim 8).
- control device of the loading and unloading device is preferably designed as a programmable logic controller and is connected to higher-level material flow systems via a bus system.
- the loading and unloading device according to the invention can be integrated into a higher-level control and monitoring system and operated, for example, from a central control room.
- FIG. 1 shows a side view of the base frame 2 total of feed and Removal device.
- the base frame 2 has a columnar, vertical guide construction 36, has a Base plate 4, a cover plate 29 and is by lateral Struts 3 stiffened.
- Base frame 2 In the base plate 4 holes are arranged, through which Base frame 2 can be fixed on the hall floor 6.
- the corresponding ground anchors 5 are only schematic indicated.
- FIG. 2 shows a drive device 35 installed, consisting of two individual drives 7, 7 'arranged side by side consists. At the individual drives 7, 7 'is in each case one Reduction gear 8, 8 'connected. The output shaft this reduction gear 8, 8 'carries in each case Drive wheel 9, 9 '.
- Deflection rollers 12 are on the cover plate 29 of the base frame 2 arranged, the traction means for a counterweight 27 a Take up lifting table 13.
- the Counterweight 27 is, preferably on the back of the Base frame 2, a guide 11 available.
- a lifting table 13 is guided on the base frame 2 and can be displaced in a defined manner.
- This lifting table 13, which is explained in more detail below with reference to FIGS. 4 to 6, preferably has an essentially box-like, hollow frame 17 and is supported with rollers 16 on raceways 30, 30 'of the vertical guide structure 36 of the base frame 2.
- the lifting table 13 is guided by side wheels 20 on the base frame 2.
- the position of the lifting table 13 is monitored by means of a sensor device 33.
- the preferably inductive sensors of this position monitoring device arranged on the base frame 2 are connected to the control device 31 of the loading and unloading device 1 according to the invention.
- Other sensor devices can of course also be used for the position monitoring device of the lifting tables 13. It is possible, for example, to provide rotary encoders in the area of the motor axes of the lifting table drives 7, 7 ', which perform a pulse count. In this case, at least one further sensor must be provided for the position adjustment of the lifting table, that is to say for its zeroing.
- the lifting table 13 also has a first connecting wheel 15 and a second freely rotatable connecting wheel 14.
- the connecting wheel 15 is part of a horizontal transport device 30th
- the connecting wheel 15 is connected via a central shaft 19 to a plurality of drive wheels 21 of the horizontal transport device 30.
- this horizontal transport device 30 has, for example, four endless transport belts 23, each of which runs over one of the drive wheels 21.
- the endless conveyor belts 23 also loop around end-side guide wheels 25 and are held in the required operating tension by a belt tensioning device 24.
- Roller tracks 26 may be provided.
- the stationary drive device 35 is controlled via the programmable logic controller 31 such that the drive wheel 9 'of the individual drive 7', as indicated in FIG. 8, rotates in the direction L (counterclockwise), while at the same time the drive wheel 9 of the individual drive 7 in the direction R rotates (clockwise).
- the torques of the drives 7, 7 ' are transmitted to the connecting wheels 14, 15 of the lifting table 13 via the endless traction means 28, which runs over the stationary deflection wheels 10, 10'.
- the drives 7, 7 'rotating at the same speed but with different directions of rotation each transmit torques to the connecting wheels 14, 15, which cancel each other out, so that the connecting wheels 14, 15 do not rotate, but rather the lifting table 13 is displaced vertically, that is, depending on the direction of rotation of the drives 7, 7 'is raised or lowered.
- the lifting table 13 is raised, for example.
- the loop of the endless traction means 28 extending between the deflecting wheels 10, 10 'and the second connecting wheel 14 of the lifting table 13 is shortened to the same extent as the loop of the driving wheels 9, 9' and the first connecting wheel 15 of the lifting table 13 Endless pull means 28 is extended.
- the individual drives 7, 7 ' are rotated in the aforementioned directions of rotation L or R until the programmable controller 32 is informed by the sensor device 33 that the lifting table 13 has reached the predetermined vertical position.
- the connecting wheels 14, 15 arranged in the region of the lifting table 13 rotate.
- the rotation of the first connecting wheel 15 is transmitted via a central shaft 19 to the drive wheels 21 of the horizontal transport device 30.
- These drive wheels 21, as can be seen in particular from FIGS. 5 and 6 and have already been briefly mentioned above, are partially surrounded by endlessly rotating transport belts 23.
- These transport belts 23 are also guided around the frame 17 of the lifting table 13 guide wheels 25 and, as is customary in the case of belt-type conveying means, are acted upon by a tensioning device 24.
- the lifting table 13 is to be lowered again, for example, the individual drives 7, 7 'are switched again so that they rotate in opposite directions.
- the drive 7 must then, as indicated in the present embodiment with reference to FIG. 8, rotate counterclockwise while the drive 7 'is driven clockwise.
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Description
Die Regalanlage wird durch eine Beschickungs- und Entnahmevorrichtung bedient, die ein durch einen Antrieb beaufschlagbares Hubwerk mit in die Regalfächer einfahrbaren Beschickungs- und Entnahmeholmen besitzt. Die Beschickungsund Entnahmeholme sind dabei in Längsrichtung jeweils von einer Transportkette umgeben, auf die ebenfalls ein spezieller Antrieb geschaltet ist.
Dieses Bediengerät besitzt ebenfalls einen mittels eines Antriebes heb- und senkbaren Hubtisch sowie eine auf dem Hubtisch horizontal beweglich gelagerte Greifeinrichtung. Die Greifeinrichtung, im vorliegenden Fall ein Magnet, kann mittels eines separaten Antriebes verschoben werden.
Insbesondere die elektrische Versorgung des in unterschiedlichen Höhen positionierbaren Antriebes der Horizontal-Transporteinrichtung erfordert dabei spezielle, in der Regel kostspielige, konstruktive Maßnahmen, wie zum Beispiel eine Schleppkettenanordnung oder dergleichen.
Die Werkstückträger sind dabei an einer schlaufenartig angeordneten Endlos-Speicherkette angeordnet. Die jeweils wirksame Speicherkapazität dieser Endlos-Speicherkette kann durch die vertikale Verlagerung eines als Schlaufenzieher ausgebildeten Wagens, über dessen Umlenkräder die Speicherketten geführt sind, eingestellt werden.
Zum Antrieb sowohl des Hubtisches als auch der Horizontal-Transporteinrichtung ist dabei ein gemeinsames, umlaufendes Endloszugmittel vorgesehen, das von einem am Grundgestell angeordneten, stationären Motor angetrieben wird.
Um wahlweise entweder den Hubtisch vertikal verlagern oder die Horizontal-Transporteinrichtung betreiben zu können, weist der Hubtisch außerdem relativ aufwendige Getriebeanordnung auf, die je nach Schaltstellung eine der beiden vorgenannten Betriebsarten ermöglicht.
Auch bei dieser bekannten Beschickungs- und entnahmevorrichtung ist zur Energieversorgung der Getriebeanordnung eine Schleppkettenanordnung oder dergleichen notwendig.
Das heißt, sowohl die vertikale Verlagerung des Hubtisches als auch die Aktivierung der im Bereich des Hubtisches angeordneten Horizontal-Transporteinrichtung erfolgt über eine gemeinsame, stationäre, im Bereich des Grundgestelles angeordnete Antriebseinrichtung. Die Antriebseinrichtung umfaßt dabei zwei definiert ansteuerbare, reversierbare Elektromotore.
Das Endloszugmittel ist dabei, wie im Anspruch 4 dargelegt, zum Beispiel als Zahnriemen ausgebildet. Anstelle eines Zahnriemens ist selbstverständlich auch die Verwendung eines anderen Endloszugmittels, zum Beispiel einer Gelenkkette oder dergleichen, möglich.
Diese Sensoreinrichtungen sind an die Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Beschickungs- und Entnahmevorrichtung angeschlossen, so daß jederzeit die jeweilige Position des Hubtisches erfaßbar ist.
Diese Drehgeber sind dann beispielsweise im Bereich der Motorachsen der Hubtischantriebe angeordnet und arbeiten nach dem Prinzip der Impulszählung. Bei einer solchen Ausführungsform ist vorzugsweise mindestens ein weiterer Sensor vorgesehen, der einen Positionsabgleich, eine sogenannte Nullung, ermöglicht (Anspruch 8).
Das heißt, die erfindungsgemäße Beschickungs- und Entnahmevorrichtung kann in ein übergeordnetes Kontroll- und Überwachungssystem eingebunden und beispielsweise von einer zentralen Steuerwarte aus bedient werden.
- Fig. 1 - 3
- das Grundgestell der erfindungsgemäßen Beschickungs- und Entnahmevorrichtung in verschiedenen Ansichten, (Figur 1 Seitenansicht, im Schnitt), (Figur 2 Draufsicht, im Schnitt), (Figur 3 Vorderansicht),
- Fig. 4 - 6
- verschiedene Ansichten des Hubtisches,
Figur 4 Hubtisch in Seitenansicht,
Figur 5 Hubtisch in Draufsicht und
Figur 6 Hubtisch gemäß Schnitt VI-VI der Figur 5, - Fig. 7
- in Seitenansicht die komplette Beschickungs- und Entnahmevorrichtung, wobei der Hubtisch geschnitten dargestellt ist, gemäß Schnitt VII-VII der Figur 5,
- Fig. 8
- eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Beschickungs- und Entnahmevorrichtung gemäß Pfeil X der Figur 7.
Dieser Hubtisch 13, der nachfolgend insbesondere anhand der Figuren 4 bis 6 näher erläutert wird, weist vorzugsweise einen im wesentlichen kastenartigen, hohlen Rahmen 17 auf und stützt sich mit Rollen 16 an Laufbahnen 30, 30' der vertikalen Führungskonstruktion 36 des Grundgestelles 2 ab. Außerdem ist der Hubtisch 13 durch Seitenräder 20 am Grundgestell 2 geführt.
Zur Positionsüberwachungseinrichtung des Hubtische 13 können selbstverständlich auch andere (nicht dargestellte) Sensoreinrichtungen Verwendung finden.
Es ist beispielsweise möglich im Bereich der Motorachsen der Hubtischantriebe 7,7' Drehgeber vorzusehen, die eine Impulszählung durchführen. In diesem Fall ist zum Positionsabgleich des Hubtisches, das heißt zu dessen Nullung, mindestens ein weiterer Sensor vorzusehen.
Diese Horizontal-Transporteinrichtung 30 verfügt in der dargestellten Ausführungsform beispielsweise über vier Endlos-Transportriemen 23, die jeweils über eines der Treibräder 21 laufen. Die Endlos-Transportriemen 23 umschlingen außerdem endseitige Führungsräder 25 und werden durch eine Riemen-Spanneinrichtung 24 in der erforderlichen Betriebsspannung gehalten.
Die mit gleicher Geschwindigkeit, jedoch unterschiedlichem Drehsinn rotierenden Antriebe 7, 7' übertragen dabei jeweils Drehmomente auf die Anschlußräder 14, 15, die sich gegenseitig aufheben, so daß die Anschlußräder 14, 15 nicht rotieren, sondern der Hubtisch 13 vertikal verlagert, das heißt, je nach Drehrichtung der Antriebe 7, 7' angehoben oder abgesenkt wird. Bei den im vorliegenden Ausführungsbeispiel angegebenen Drehrichtungen der Antriebe 7, 7' wird der Hubtisch 13 beispielsweise angehoben.
Die Einzelantriebe 7, 7' werden dabei so lange in den vorgenannten Drehrichtungen L beziehungsweise R rotiert, bis der speicherprogrammierbaren Steuerung 32 durch die Sensoreinrichtung 33 gemeldet wird, daß der Hubtisch 13 die vorbestimmte vertikale Position erreicht hat.
Die Rotation des ersten Anschlußrades 15 wird dabei über eine zentrale Welle 19 auf die Treibräder 21 der Horizontal-Transporteinrichtung 30 übertragen.
Diese Treibräder 21 sind, wie insbesondere aus den Figuren 5 und 6 ersichtlichund vorstehend bereits kurz erwähnt, teilweise von endlos umlaufenden Transportriemen 23 umschlungen. Diese Transportriemen 23 sind außerdem im Rahmen 17 des Hubtisches 13 Führungsräder 25 herumgeführt und werden dabei, wie bei gurtartigen Fördermitteln üblich, durch eine Spannvorrichtung 24 beaufschlagt.
Der Antrieb 7 muß dann, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 8 angedeutet, im Gegenuhrzeigersinn rotieren während der Antrieb 7' im Uhrzeigersinn angesteuert wird.
Claims (9)
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung (1) für eine Regalanlage mit einem Grundgestell (2), das vertikale Führungsbahnen, einen entlang der Führungsbahnen verlagerbaren Hubtisch (13) mit einer Horizontal-Transporteinrichtung (30) sowie im Bereich des Grundgestelles (2) eine stationäre Antriebseinrichtung (35) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,daß die stationäre Antriebseinrichtung (35) wenigstens zwei definiert ansteuerbare, reversierbare Einzelantriebe (7, 7') umfaßt,daß die Einzelantriebe (7, 7') über ein Endloszugmittel (28) mit Anschlußrädern (14, 15) des Hubtisches (13) verbunden sind, wobei ein erstes Anschlußrad (15) Bestandteil der Horizontal-Transporteinrichtung (30) des Hubtisches (13) ist,daß das Endloszugmittel (28) formschlüssig wenigstens über Antriebsräder (9, 9') der Einzelantriebe (7, 7') geführt,daß das Endloszugmittel (28) außerdem über am Grundgestell (2) festgelegte, stationäre Umlenkräder (10, 10') und über am Hubtisch (13) angeordnete, gemeinsam mit diesem vertikal verlagerbare Anschlußräder (14, 15) läuft unddaß durch entsprechendes Ansteuern der Einzelantriebe (7, 7') wahlweise eine vertikale Verlagerung des Hubtisches (13) oder ein Betrieb der Horizontal-Transporteinrichtung (30) in eine ihrer beiden Transportrichtungen möglich ist. - Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelantriebe (7, 7') als frequenzgesteuerte Synchronmotoren ausgebildet sind.
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das erste Anschlußrad (15) formschlüssig an das Endloszugmittel (28) angeschlossen ist.
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Endloszugmittel (28) als Zahnriemen ausgebildet ist.
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubtisch (13) dadurch vertikal verlagerbar ist, daß die Einzelantriebe (7, 7') so angesteuert werden, daß sie mit gegensinniger Drehrichtung (R, L oder L, R) rotieren.
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontal-Transporteinrichtung (30) dadurch aktivierbar ist, daß die Einzelantriebe (7, 7') so angesteuert werden, daß sie mit gleichsinniger Drehrichtung (R, R oder L, L) rotieren.
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Grundgestelles (2) Sensoreinrichtungen (33), vorzugsweise induktive Sensoren, zur Überwachung der jeweiligen Hubtischposition angeordnet sind.
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (33) als im Bereich der Motorachsen der Antriebe (7, 7') angeordnete Drehgeber ausgebildet sind.
- Beschickungs- und Entnahmevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ansteuerung der Einzelantriebe (7, 7') eine speicherprogrammierbare Steuereinrichtung (31) vorgesehen ist, die über ein Bussystem (32) mit übergeordneten Materialflußsystemen verbunden ist.
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