EP1754674A2 - Stacker crane with an eddy current brake - Google Patents

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EP1754674A2
EP1754674A2 EP06118302A EP06118302A EP1754674A2 EP 1754674 A2 EP1754674 A2 EP 1754674A2 EP 06118302 A EP06118302 A EP 06118302A EP 06118302 A EP06118302 A EP 06118302A EP 1754674 A2 EP1754674 A2 EP 1754674A2
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EP
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storage
retrieval unit
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mast
eddy current
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EP06118302A
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Gerhard Forster
Dominik Graefer
Jens Hamann
Uwe Ladra
Gerhard Lehmann
Dietmar Stoiber
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Dematic GmbH
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Siemens AG
Dematic GmbH
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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
    • B66F9/07—Floor-to-roof stacking devices, e.g. "stacker cranes", "retrievers"
    • B66F9/072—Travelling gear therefor

Definitions

  • the invention relates to a stacker crane according to the preamble of claim 1.
  • Storage and retrieval machines are well known. They have at least one vertical mast on which a storage and retrieval device heights can be moved.
  • the mast is supported at its lower end by at least two spaced wheels which are rotatably mounted in a floor crossmember.
  • the wheels roll on a bottom rail, which also serves to guide the wheels.
  • One or more wheels are powered by a motor.
  • In the area of the upper mast end another rail is arranged, which runs parallel to the running rail and serves to guide the mast end.
  • the guide is made by means of guide rollers, which are rotatably mounted at the mast end and roll on both sides of the guide rail.
  • the object of the invention is to propose a stacker crane, in which the mast vibrations occurring can be damped.
  • the solution of the problem provides that at least one rolling on the guide rail and force applied to this applied friction roller and provided by the friction roller eddy current brake are provided.
  • the idea of the invention thus consists in converting the vibration energy into heat by means of an eddy current brake and thus effectively damping the mast oscillations.
  • the eddy current brake can be engaged.
  • a technically simple embodiment provides that the application of force to the friction roller takes place by means of magnetic tension.
  • the eddy current brake be operated via a gear fixed with an adjustable gear ratio.
  • the guide roller simultaneously assumes the function of the friction roller.
  • this is an electric motor.
  • a low-maintenance design of the eddy current brake provides that the electric motor is a squirrel-cage asynchronous motor with an air gap whose size is chosen so that a correspondingly large magnetic field is induced.
  • the transmission is used here to adapt to the speed.
  • the single figure shows a schematic representation of the upper mast end 1 of a storage and retrieval system not shown.
  • the mast is supported at its lower end on a running rail via wheels, which roll on the head side of the rail.
  • One of the wheels is driven by a motor, so that the storage and retrieval unit along the running rail is movable, which also provides the leadership of the stacker crane.
  • a guide rail 2 arranged in the ceiling region runs in the area of the upper mast end 1.
  • the upper mast end is connected to the guide rail 2 via freely rotatable guide rollers, the guide rollers unrolling on the side surfaces 3 of the guide rail 2.
  • the guide rollers are applied with magnetic train applied to both sides of the guide rail 2. The desired friction conditions are achieved by the targeted pressing of the guide rollers on the guide rail 2.
  • the friction roller 4 is connected via a gear wheels 5a, 5b exhibiting gear 5 with the mast end 1, wherein the gears 5a, 5b are connected to each other via a toothed belt 6.
  • the gear wheel 5b is seated on the shaft of an electric motor, which is designed here as a squirrel-cage asynchronous motor 7a and fixedly connected to the mast end 1. It has a constant air gap and serves as an eddy current brake 7, d. H. the squirrel-cage asynchronous motor 7a is electrically connected accordingly and thus converts the mechanical kinetic energy of the mast tip 1 via eddy currents into heat.
  • the air gap is chosen in terms of its size so that in each case a correspondingly large magnetic field is induced.
  • the gear 5 serves to adapt the rotational speed to the optimum rotational speed of the squirrel-cage induction motor 7a, i. the speed at which the asynchronous motor eddy current brake 7 is most effective.
  • the use of the transmission 5 makes it possible to arrange the asynchronous motor 7a at almost any position along the mast.
  • the cultivation of the asynchronous motor 7a must therefore not take place directly in the region of the guide rail 2.
  • one of the guide rollers is designed so that it simultaneously performs the function of the friction roller, so simultaneously transmits the movement of the mast tip to the squirrel-cage asynchronous 7a.
  • the eddy current brake 7 can be activated during or before retraction.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The shelf control device has a mast, which is provided and supported along a rail by a propelled disk and at a lower mast end at a rail across two disks. A guide rail (2) is provided being parallel to the rail, and arranged near an upper mast end (1). Guide rollers are provided at the upper mast end which rest against the guide rail to guide the mast reciprocally. The unreeling at the guide rail is propelable with a friction roller (4) and an Eddy current brake (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Regalbediengerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a stacker crane according to the preamble of claim 1.

Regalbediengeräte sind allgemein bekannt. Sie weisen zumindest einen vertikalen Mast auf, an dem eine Ein- und Auslagerungseinrichtung Höhen verfahrbar ist. Der Mast ist an seinem unteren Ende über mindestens zwei beabstandete Laufräder abgestützt, die in einer Bodentraverse drehgelagert sind. Die Laufräder rollen auf einer Bodenschiene ab, die gleichzeitig zur Führung der Laufräder dient. Eines oder mehrere Laufräder sind dazu von einem Motor angetrieben. Im Bereich des oberen Mastendes ist eine weitere Schiene angeordnet, die parallel zur Fahrschiene verläuft und der Führung des Mastendes dient. Die Führung erfolgt mittels Führungsrollen, die am Mastende drehgelagert sind und beidseitig an der Führungsschiene abrollen.Storage and retrieval machines are well known. They have at least one vertical mast on which a storage and retrieval device heights can be moved. The mast is supported at its lower end by at least two spaced wheels which are rotatably mounted in a floor crossmember. The wheels roll on a bottom rail, which also serves to guide the wheels. One or more wheels are powered by a motor. In the area of the upper mast end another rail is arranged, which runs parallel to the running rail and serves to guide the mast end. The guide is made by means of guide rollers, which are rotatably mounted at the mast end and roll on both sides of the guide rail.

Nachteilig ist bei den bekannten Regalbediengeräten, dass beim Verfahren des Regalbediengerätes Schwingungen des oberen Mastendes auftreten.A disadvantage of the known stacker cranes that occur in the process of the stacker crane oscillations of the upper mast end.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Regalbediengerät vorzuschlagen, bei dem die auftretenden Mastschwingungen gedämpft werden können.The object of the invention is to propose a stacker crane, in which the mast vibrations occurring can be damped.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen.The object of the invention is solved by the features of claim 1; the dependent claims relate to advantageous embodiments.

Die Lösung der Aufgabe sieht vor, dass zumindest eine an der Führungsschiene abrollende und Kraft beaufschlagt an dieser anliegende Reibrolle und eine von der Reibrolle antreibbare Wirbelstrombremse vorgesehen sind. Der Erfindungsgedanke besteht also darin, die Schwingungsenergie mittels einer Wirbelstrombremse in Wärme umzuwandeln und so die Mastschwingungen wirksam zu dämpfen.The solution of the problem provides that at least one rolling on the guide rail and force applied to this applied friction roller and provided by the friction roller eddy current brake are provided. The idea of the invention thus consists in converting the vibration energy into heat by means of an eddy current brake and thus effectively damping the mast oscillations.

Um die Schwingungen insbesondere beim Einfahren in die Zielposition zu dämpfen, wird vorgeschlagen, dass die Wirbelstrombremse zuschaltbar ist.In order to dampen the vibrations, in particular when entering the target position, it is proposed that the eddy current brake can be engaged.

Eine technisch einfache Ausführung sieht vor, dass die Kraftbeaufschlagung der Reibrolle mittels magnetischem Zug erfolgt.A technically simple embodiment provides that the application of force to the friction roller takes place by means of magnetic tension.

Zur besseren Dämpfungseinstellung wird vorgeschlagen, dass die Wirbelstrombremse über ein Getriebe fest mit einer einstellbaren Getriebeübersetzung betrieben wird.For better damping adjustment, it is proposed that the eddy current brake be operated via a gear fixed with an adjustable gear ratio.

Bei einer einfachen Ausführung übernimmt die Führungsrolle gleichzeitig die Funktion der Reibrolle.In a simple design, the guide roller simultaneously assumes the function of the friction roller.

Bei einer einfachen Wirbelstrombremse ist diese ein Elektromotor.In a simple eddy current brake, this is an electric motor.

Eine wartungsarme Ausführung der Wirbelstrombremse sieht vor, dass der Elektromotor ein Kurzschlussläufer-Asynchronmotor mit einem Luftspalt ist, dessen Größe so gewählt ist, dass ein entsprechend großes Magnetfeld induziert wird.A low-maintenance design of the eddy current brake provides that the electric motor is a squirrel-cage asynchronous motor with an air gap whose size is chosen so that a correspondingly large magnetic field is induced.

Zweckmäßigerweise wird das Getriebe hierbei zur Anpassung an die Drehzahl verwendet.Appropriately, the transmission is used here to adapt to the speed.

Besonders große Wirbelströme werden erzielt, wenn der Elektromotor als Kurzschlussläufer-Asynchronmotor mit konstantem Luftspalt ausgebildet ist.Particularly large eddy currents are achieved when the electric motor is designed as a squirrel cage asynchronous motor with a constant air gap.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben, dessen einzige Figur in einer schematischen Darstellung das obere Mastende 1 eines nicht weiter dargestellten Regalbediengerätes zeigt. Der Mast ist an seinem unteren Ende an einer Fahrschiene über Laufräder abgestützt, die auf der Kopfseite der Schiene abrollen. Eines der Laufräder wird von einem Motor angetrieben, so dass das Regalbediengerät entlang der Fahrschiene bewegbar ist, die gleichzeitig für die Führung des Regalbediengerätes sorgt.The invention will be described in more detail with reference to a drawing, the single figure shows a schematic representation of the upper mast end 1 of a storage and retrieval system not shown. The mast is supported at its lower end on a running rail via wheels, which roll on the head side of the rail. One of the wheels is driven by a motor, so that the storage and retrieval unit along the running rail is movable, which also provides the leadership of the stacker crane.

Parallel zur Fahrschiene verläuft im Bereich des oberen Mastendes 1 eine im Deckenbereich angeordnete Führungsschiene 2. Dabei ist das obere Mastende über frei drehbare Führungsrollen mit der Führungsschiene 2 verbunden, wobei die Führungsrollen an den Seitenflächen 3 der Führungsschiene 2 abrollen. Die Führungsrollen liegen dabei mit magnetischem Zug beaufschlagt beidseitig an der Führungsschiene 2 an. Die gewünschten Reibverhältnisse werden durch das gezielte Andrücken der Führungsrollen an die Führungsschiene 2 erreicht.Parallel to the running rail, a guide rail 2 arranged in the ceiling region runs in the area of the upper mast end 1. The upper mast end is connected to the guide rail 2 via freely rotatable guide rollers, the guide rollers unrolling on the side surfaces 3 of the guide rail 2. The guide rollers are applied with magnetic train applied to both sides of the guide rail 2. The desired friction conditions are achieved by the targeted pressing of the guide rollers on the guide rail 2.

Wie die Figur zeigt, liegt an einer der beiden Seitenflächen 3 eine weitere unter Kraftbeaufschlagung Rolle an, die als Reibrolle 4 ausgebildet ist. Die Reibrolle 4 rollt beim Verfahren des Realbediengerätes längs der Führungsschiene 2 ab und liegt gleichzeitig mittels magnetischem Zug Kraft beaufschlagt an dieser an.As the figure shows, is on one of the two side surfaces 3 on another under load to roll, which is designed as a friction roller 4. The friction roller 4 rolls in the process of real operating device along the guide rail 2 and is simultaneously applied by means of magnetic train force applied to this.

Die Reibrolle 4 ist über ein Getrieberäder 5a, 5b aufweisendes Getriebe 5 mit dem Mastende 1 verbunden, wobei die Getrieberäder 5a, 5b über einen Zahnriemen 6 miteinander verbunden sind.The friction roller 4 is connected via a gear wheels 5a, 5b exhibiting gear 5 with the mast end 1, wherein the gears 5a, 5b are connected to each other via a toothed belt 6.

Das Getrieberad 5b sitzt auf der Welle eines Elektromotors, der hier als Kurzschlussläufer-Asynchronmotor 7a ausgebildet und fest mit dem Mastende 1 verbunden ist. Er weist einen konstanten Luftspalt auf und dient als Wirbelstrombremse 7, d. h. der Kurzschlussläufer-Asynchronmotor 7a ist elektrisch entsprechend geschaltet und setzt so die mechanische Bewegungsenergie der Mastspitze 1 über Wirbelströme in Wärme um. Der Luftspalt ist bezüglich seiner Größe so gewählt, dass jeweils ein entsprechend großes Magnetfeld induziert wird. Das Getriebe 5 dient dabei zur Anpassung der Drehzahl an die optimale Drehzahl des Kurzschlussläufer-Asynchronmotors 7a, d.h. die Drehzahl, bei der die Asynchronmotor-Wirbelstrombremse 7 am wirksamsten ist.The gear wheel 5b is seated on the shaft of an electric motor, which is designed here as a squirrel-cage asynchronous motor 7a and fixedly connected to the mast end 1. It has a constant air gap and serves as an eddy current brake 7, d. H. the squirrel-cage asynchronous motor 7a is electrically connected accordingly and thus converts the mechanical kinetic energy of the mast tip 1 via eddy currents into heat. The air gap is chosen in terms of its size so that in each case a correspondingly large magnetic field is induced. The gear 5 serves to adapt the rotational speed to the optimum rotational speed of the squirrel-cage induction motor 7a, i. the speed at which the asynchronous motor eddy current brake 7 is most effective.

Zweckmäßig ist es dabei, den Asynchronmotor 7a beim Einfahren in die Zielposition mit Gleichstrom zu beaufschlagen.It is expedient to act on the asynchronous motor 7a when entering the target position with DC.

Die Verwendung des Getriebes 5 macht es möglich, den Asynchronmotor 7a an nahezu jeder Stelle längs des Masts anzuordnen. Der Anbau des Asynchronmotors 7a muss also nicht unmittelbar im Bereich der Führungsschiene 2 erfolgen.The use of the transmission 5 makes it possible to arrange the asynchronous motor 7a at almost any position along the mast. The cultivation of the asynchronous motor 7a must therefore not take place directly in the region of the guide rail 2.

Zweckmäßigerweise ist eine der Führungsrollen so ausgebildet, dass sie gleichzeitig die Funktion der Reibrolle ausführt, also gleichzeitig die Bewegung der Mastspitze auf den Kurzschlussläufer-Asynchronmotor 7a überträgt.Conveniently, one of the guide rollers is designed so that it simultaneously performs the function of the friction roller, so simultaneously transmits the movement of the mast tip to the squirrel-cage asynchronous 7a.

Um zu erreichen, dass nur beim Einfahren in die Zielposition eine Dämpfung der Mastbewegung erfolgt, ist die Wirbelstrombremse 7 beim oder vor dem Einfahren zuschaltbar.In order to achieve that damping of the mast movement takes place only when entering the target position, the eddy current brake 7 can be activated during or before retraction.

Möglich ist es auch, die auf der gleichen Seite wie die Reibrolle 4 liegenden Führungsrollen wegzulassen, wobei die Reibrolle 4 die Führungsfunktion auf dieser Seite mitübernimmt.It is also possible to omit the lying on the same side as the friction roller 4 guide rollers, wherein the friction roller 4 mitübernimmt the leadership function on this page.

Claims (11)

Regalbediengerät mit zumindest einem Mast, der an seinem unteren Mastende an einer Fahrschiene über mindestens zwei Laufräder abgestützt und entlang der Fahrschiene mittels zumindest einem angetriebenen Laufrad von der Fahrschiene geführt verfahrbar ist,
mit einer im Bereich des oberen Mastendes (1) angeordneten, parallel zur Fahrschiene verlaufenden Führungsschiene (2),
mit am oberen Mastende (1) drehgelagerten Führungsrollen, die zur Führung des Masts beidseitig an der Führungsschiene (2) anliegen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine an der Führungsschiene (2) abrollende und Kraft beaufschlagt an dieser anliegende Reibrolle (4) und eine von der Reibrolle (4) antreibbare Wirbelstrombremse (7) vorgesehen sind.Storage and retrieval unit with at least one mast, which is supported at its lower mast end on a running rail via at least two wheels and along the running rail by means of at least one driven wheel guided by the running rail,
with a guide rail (2) arranged in the region of the upper end of the mast (1) and running parallel to the running rail,
with guide rollers rotatably mounted on the upper mast end (1) and resting on both sides of the guide rail (2) for guiding the mast,
characterized,
that at least one of the guide rail (2) rolling and force applied to this applied friction roller (4) and one of the friction roller (4) drivable eddy current brake (7) are provided. Regalbediengerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirbelstrombremse (7) zuschaltbar ist, wobei die Zuschaltung insbesondere beim Einfahren in die Zielposition erfolgt, um Schwingungsamplituden des oberen Mastendes (1) zu dämpfen.Storage and retrieval unit according to claim 1,
characterized,
in that the eddy current brake (7) can be engaged, the connection taking place in particular when entering the target position in order to damp oscillation amplitudes of the upper end of the mast (1). Regalbediengerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kraftbeaufschlagung der Reibrolle (4) mittels magnetischem Zug erfolgt.Storage and retrieval unit according to claim 1 or 2,
characterized,
that the application of force to the friction roller (4) takes place by means of magnetic tension. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirbelstrombremse (7) über ein Getriebe (5) betrieben wird, wobei die einstellbare Getriebeübersetzung zur Dämpfungseinstellung verwendet wird.Storage and retrieval unit according to one of claims 1 - 3,
characterized,
in that the eddy current brake (7) is operated via a transmission (5), wherein the adjustable transmission ratio is used for damping adjustment. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 - 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der Führungsrollen als Reibrolle (4) ausgebildet ist.Storage and retrieval unit according to one of claims 1 - 4,
characterized,
in that at least one of the guide rollers is designed as a friction roller (4). Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirbelstrombremse (7) als Elektromotor ausgebildet ist.Storage and retrieval unit according to one of claims 1 - 5,
characterized,
that the eddy current brake (7) is designed as an electric motor. Regalbediengerät nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Elektromotor als Kurzschlussläufer-Asynchronmotor (7a) mit einem Luftspalt ausgebildet ist, dessen Größe so gewählt ist, dass ein entsprechend großes Magnetfeld induziert wird.Storage and retrieval unit according to claim 6,
characterized,
that the electric motor is designed as a squirrel-cage induction motor (7a) with an air gap, whose size is selected so that a correspondingly large magnetic field is induced. Regalbediengerät nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftspalt konstant ist.Storage and retrieval unit according to claim 7,
characterized,
that the air gap is constant. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 4 - 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Getriebe (5) zur Anpassung an die Motordrehzahl verwendet wird.Storage and retrieval unit according to one of claims 4 - 8,
characterized,
that the transmission (5) is used to adapt to the engine speed. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 - 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirbelstrombremse (7) als Synchronmotor ausgeführt ist, dessen Wicklung kurzgeschlossen ist.Storage and retrieval unit according to one of claims 1 - 5,
characterized,
that the eddy current brake (7) is designed as a synchronous motor whose winding is short-circuited. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 - 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wirbelstrombremse (7) nur beim Einfahren in die Zielposition elektrisch aktiviert wird und während der restlichen Fahrzeit elektrisch deaktiviert bleibt.Storage and retrieval unit according to one of claims 1 - 10,
characterized,
that the eddy current brake (7) is electrically activated only when entering the target position and remains electrically deactivated during the remaining travel time.
EP06118302A 2005-08-17 2006-08-02 Stacker crane with an eddy current brake Withdrawn EP1754674A3 (en)

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