EP3044155B1

EP3044155B1 - Sicherheitsvorrichtung für ein regalbediengerät, regalbediengerät sowie verfahren zur überwachung eines regalbediengeräts

Info

Publication number: EP3044155B1
Application number: EP14762035.5A
Authority: EP
Inventors: Markus Sellen; Rob Lalesse
Original assignee: SSI Schaefer Automation GmbH Germany
Current assignee: Ssi Schaefer Automation GmbH
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2034-09-12
Also published as: WO2015036558A1; DE102013015458B4; EP3044155A1; DE102013015458A1; ES2639475T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung, insbesondere eine Fangvorrichtung, für ein Regalbediengerät, ein Regalbediengerät mit einem Hubwerk zum Antrieb eines verfahrbaren Hubwagens, und mit einer Sicherheitsvorrichtung, sowie ein Verfahren zur Überwachung eines Regalbediengeräts.
Regalbediengeräte sind in der Förder- und Lagertechnik verbreitet. Regalbediengeräte können für das Einlagern oder Auslagern von Waren bzw. Ladegütern genutzt werden. Zu diesem Zweck können mittels der Regalbediengeräte ausgewählte Regalfächer etwa von Regalen bzw. Hochregalen angefahren werden. Beispielhaft können die Regalbediengeräte dazu ausgebildet sein, auf Ladehilfsmitteln, etwa Paletten, angeordnete Ladegüter in Regale einzulagern bzw. aus diesen auszulagern. Regalbediengeräte allgemeiner Art sind etwa aus der EP 0 678 475 A1 oder der EP 1 211 215 A1 bekannt.
Aus der EP 0 433 922 A1 ist ein Lasthebesystem mit einem Hubmast, mit einem längs des Hubmastes vertikal beweglich gelagerten Hubwagen, mit Antriebsmitteln, um den Hubwagen längs des Hubmastes zu bewegen, und mit einem Sicherheitsbremssystem bekannt, durch das eine Absenkbewegung des Hubwagens bezüglich des Hubmastes verhindert werden kann, wobei das Bremssystem als Übergeschwindigkeitsbremse gestaltet ist und Eingriffsmittel am Hubwagen aufweist, die zur Verhinderung einer Relativbewegung zwischen dem Hubwagen und dem Hubmast mit dem Hubmast in Eingriff bringbar sind, wobei die Eingriffsmittel zwischen einer ersten Stellung, in der sie mit dem Hubmast außer Eingriff stehen und einer zweiten Stellung beweglich sind, in der sie mit dem Hubmast in Eingriff stehen.
DE 3 125 594 A1 ist eine Hubvorrichtung, insbesondere eine Hebebühne, bekannt, mit einer lotrecht bewegbaren Plattform, die von Seilen getragen und in Säulen geführt ist, mit einer Steuereinrichtung zum Heben der Plattform und zum Senken der Plattform, mit mindestens einer Tastvorrichtung, die mit den Seilen zum Überprüfen von deren Spannung zusammenwirkt, wobei die Tastvorrichtung mindestens einen Taster aufweist, der auf der Plattform schwenkbar angeordnet ist und eine Rolle trägt, die mit dem Seil zusammenwirkt, mit einem elastischen Mittel, das zwischen der Plattform und dem Taster zu dessen Schwenken für den Fall angeordnet ist, wenn im Seil eine anormale Spannung auftritt, und wobei der Taster über einen Elektromagneten mit einer Klinke gekoppelt ist, die einer Fangvorrichtung der Plattform zugehörig ist.
Aus der JP H04 292389 A ist eine Hubanordnung bekannt, mit einer sich in der Vertikalen erstreckenden Führungsschiene, einer entlang der Führungsschiene beweglichen Hubplattform, die durch ein Tragmittel in Form einer Kette oder eines Seil gehalten ist, einem Antrieb für das Tragmittel zum Anheben der Hubplattform, und mit Erfassungsmitteln zum Erfassen einer Zugspannung , die auf das Tragmittel einwirkt, wobei im Falle einer Signalabweichung eine Stoppeinrichtung für die Hubplattform aktiviert wird. Die Erfassungsmittel sind als Kraftsensoren ausgebildet, die zwischen Lagerböcken für eine Antriebswelle des Tragmittels und einem Rahmenbauteil der Hubanordnung aufgenommen sind.
Aus der US 3 247 930 A ist ein Regalbediengerät mit einer Mastbaugruppe bekannt, die einen ersten Mastabschnitt, und einen zweiten, relativ zum ersten Abschnitt beweglichen Mastabschnitt aufweist, mit einer Antriebseinrichtung zum Anheben des zweiten Mastabschnitts relativ zum ersten Mastabschnitt, mit einer Bremseinrichtung zum Arretieren des zweiten Mastabschnitts relativ zum ersten Mastabschnitt im Falle eines Ausfalls der Antriebseinrichtung, und mit einem Mechanismus, der auf einen elektrischen Schalter einwirkt, um die Bremseinrichtung zu aktivieren.
Regalbediengeräte sind üblicherweise mit zumindest einem Hubwerk zum Antrieb eines verfahrbaren Hubwagens versehen, der an zumindest einer Hubsäule aufgenommen ist und entlang der zumindest einen Hubsäule verfahrbar ist. Üblicherweise ist das zumindest eine Hubwerk dazu ausgebildet, den Hubwagen vertikal zu verfahren, um eine Mehrzahl übereinander angeordneter Regalebenen oder Regalfächer ansteuern zu können.
Beispielhaft kann der verfahrbare Hubwagen zumindest einen Schlitten umfassen, der mit zumindest einem Tragmittel, etwa einem Tragseil, gekoppelt ist. Das zumindest eine Tragmittel kann mit einem geeigneten Antrieb, etwa einem Elektromotor oder Ähnlichem, gekoppelt werden. Beispielhaft kann der Antrieb mit einer Trommel für das zumindest eine Tragmittel gekoppelt sein. Demgemäß kann das zumindest eine Tragmittel auf die Trommel aufgewickelt bzw. von der Trommel abgewickelt werden, um den Hubwagen anheben oder absenken zu können. Es versteht sich, dass andere Antriebe für den Hubwagen ohne Weiteres vorstellbar sind.
Mit Regalbediengeräten bzw. deren Hubwerken können beträchtliche Höhendifferenzen überwunden werden. Demgemäß kann im Falle eines Versagens des Hubwerks bzw. des Antriebs für den Hubwagen aufgrund einer großen Absturzhöhe ein gewisses Gefährdungspotential gegeben sein. Aus diesem Grund weisen Regalbediengeräte regelmäßig Sicherheitsvorrichtungen auf, die etwa auch als Fangvorrichtungen oder Bremsvorrichtungen bezeichnet werden können. Derartige Vorrichtungen sind etwa aus der DE 296 23 082 U1 und der DE 10 2006 056 157 A1 bekannt.
Bekannte Sicherheitsvorrichtungen umfassen üblicherweise einen Sensor zur Erfassung einer (Fall-)Geschwindigkeit des Hubwagens. Sofern der Sensor eine überhöhte Geschwindigkeit erfasst, die auf einen Absturz schließen lässt, wird etwa eine Bremse aktiviert, die den Absturz des Hubwagens verhindert oder zumindest verzögert. Bekannte Sicherheitsvorrichtungen sind üblicherweise als mechanische Sicherheitsvorrichtungen ausgebildet. Geschwindigkeitssensoren können etwa als Fliehkraftsensoren, Tachogeneratoren oder in ähnlicher Weise als mechanischer, optischer oder elektrischer Sensor zur Erfassung der Geschwindigkeit des Hubwagens ausgebildet sein.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass bekannte Sicherheitsvorrichtungen oft nur verzögert ansprechen, so dass zwar ein Bremsen oder Abfangen des Hubwagens ermöglicht ist, häufig jedoch aufgrund der bereits erreichten (Fall-)Geschwindigkeit des Hubwagens Beschädigungen von Teilen des Regalbediengeräts oder des Regallagers bzw. der Ladegüter oder gar Gefährdungen des Bedienpersonals drohen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung für ein Regalbediengerät bzw. ein Regalbediengerät mit einer Sicherheitsvorrichtung anzugeben, die ein zeitnahes, möglichst verzögerungsarmes, Abfangen des Hubwagens erlaubt und somit dazu beitragen kann, Folgeschäden im Falle eines Fehlers im Antrieb des Hubwerks, insbesondere im Falle einer Beschädigung oder eines Versagens des zumindest einen Tragmittels, zu minimieren oder gar gänzlich zu vermeiden. Die Sicherheitsvorrichtung soll möglichst über eine erweitere Funktionalität verfügen und insbesondere auch Schadensfälle erfassen können, die mit bekannten Sicherheitsvorrichtungen gar nicht oder nur mit Einschränkungen erfassbar sind. Ferner soll ein Verfahren zur Überwachung eines Regalbediengeräts angegeben werden, mit dem sich verschiedene der genannten Aspekte verwirklichen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitsvorrichtung, insbesondere eine Fangvorrichtung, für ein Regalbediengerät, das ein Hubwerk zum Antrieb eines verfahrbaren Hubwagens aufweist, der mit zumindest einem Tragmittel gekoppelt ist, gelöst, wobei die Sicherheitsvorrichtung Folgendes aufweist:

eine Überwachungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, einen Lastzustand des zumindest einen Tragmittels zu erfassen, insbesondere eine tragmittelspannungsabhängige Messgröße,
eine Halteeinrichtung, insbesondere eine Fangeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Hubwagens selektiv zu hemmen,
eine Energiespeichereinrichtung, die zur Energieversorgung der Halteeinrichtung ausgebildet ist, und
eine Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, abhängig von einem von der Überwachungseinrichtung erfassten Signal die Energiespeichereinrichtung anzusteuern, um die Halteeinrichtung zu aktivieren,

Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollständig gelöst.
Erfindungsgemäß erlaubt nämlich die Sicherheitsvorrichtung die Aktivierung der Halteeinrichtung (auch: Bremseinrichtung) bereits dann, wenn die (Fall-)Geschwindigkeit des Hubwagens noch nicht groß genug ist, um einen drohenden Absturz oder ähnliche Fehlfunktionen mittels einer bloßen Geschwindigkeitsüberwachung erkennen zu können. Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kann deutlich früher ansprechen, so dass etwa bei einem drohenden Absturz der Hubwagen bereits bei deutlich niedrigeren Geschwindigkeiten gebremst bzw. abgefangen werden kann. Demgemäß kann der Abfangvorgang bzw. Bremsvorgang deutlich schneller vonstatten gehen. Das Abfangen oder Abbremsen des Hubwagens kann mit verringertem Energieaufwand einhergehen, da der Hubwagen noch keine hohe kinetische Energie aufgebaut hat, wenn die Überwachungseinrichtung auf Basis des Lastzustands des zumindest einen Tragmittels einen drohenden Absturz detektiert.
Bei dem Tragmittel kann es sich insbesondere um ein Zugmittel handeln. Das Tragmittel kann etwa als Tragseil, Kette, Riemen oder in ähnlicher Weise ausgestaltet sein. Auch Tragmittel in Form von Ketten sind denkbar. Die Überwachungseinrichtung kann insbesondere als elektrische und/oder elektronische Überwachungseinrichtung ausgestaltet sein. Die Überwachungseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, ein elektrisches, insbesondere ein digitales, Signal an die Steuereinrichtung zu übermitteln.
Die Halteeinrichtung kann zumindest eine Bremseinheit oder Sperreinheit umfassen. Der Hubwagen kann zumindest einen Hubtisch oder eine Plattform umfassen, an der etwa ein Lastaufnahmemittel aufgenommen sein kann. Am Hubtisch können weitere Fördermittel aufgenommen sein. Beispielhaft kann der Hubtisch etwa eine ausfahrbare Hubgabel umfassen. Der Hubtisch kann beispielhaft auch mit Endlosfördermitteln, etwa mit Förderbändern, mit Rollenantrieben oder Ähnlichem versehen sein. Allgemein kann der Hubtisch Antriebsmittel umfassen, die ein Fördern der Ladegüter in ein zu befüllendes Regalfach hinein und/oder aus einem zu entleerenden Regalfach heraus ermöglichen. Das Hubwerk kann zumindest einem Hubmast zugeordnet sein. Beispielhaft kann das Hubwerk zwei Hubmasten zugeordnet sein, zwischen denen der Hubwagen aufgenommen und geführt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Überwachungseinrichtung zumindest einen Sensor, insbesondere einen Sensor zur Erfassung einer Tragmittelspannung oder eines Tragmittelbruchs, auf, der dazu ausgebildet ist, ein elektrisches oder optisches Signal auszugeben. Es versteht sich, dass das auszugebende Signal als Analogsignal, Quasi-Analogsignal, ferner jedoch auch als Digitalsignal ausgebildet sein kann. Der Sensor kann insbesondere dazu ausgestaltet sein, einen Riss oder eine sogenannte "Schlaffheit" des zumindest einen Tragmittels zu erfassen. Vorzugsweise ist der Sensor zumindest einem als Seil ausgebildeten Tragmittel zugeordnet und dazu ausgestaltet, einen Seilriss und/oder eine Seilschlaffheit zu erfassen.
Das zumindest eine Tragmittel ist als strangförmiges Zugmittel, insbesondere als Tragseil, ausgebildet, wobei die Überwachungseinrichtung zumindest einen Kraftmesssensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Spannung im Zugmittel zu erfassen.
Die Erfassung der Spannung im Zugmittel bzw. im Tragmittel erlaubt eine Aktivierung der Halteeinrichtung bereits dann, wenn noch kein Riss des Zugmittels bzw. Tragmittels aufgetreten ist. Somit kann der Hubwagen präventiv verzögert bzw. abgefangen werden, ehe es tatsächlich zu einem mit einer starken Fallbeschleunigung einhergehenden Riss kommt. Der Sensor kann dazu ausgestaltet sein, die Spannung im Zugmittel oder Tragmittel mittelbar und/oder unmittelbar zu erfassen.
Der zumindest eine Kraftmesssensor ist mit einer Umlenkrolle für das Tragmittel gekoppelt. Ferner ist der zumindest eine Kraftmesssensor als Kraftmessbolzen ausgebildet. Auf diese Weise kann die Spannung im Zugmittel mittelbar erfasst werden, indem etwa die bei der Umlenkrolle wirkenden Lagerkräfte ermittelt werden. Die Umlenkrolle kann etwa auch als Führungsrolle ausgestaltet sein.
Kraftmessbolzen allgemeiner Art sind im Stand der Technik bekannt. Kraftmessbolzen können mit geeigneten Sensorelementen versehen sein, die auf den Kraftmessbolzen einwirkende Kräfte aufgrund einer Erfassung von Verformungen des Kraftmessbolzens ermitteln können. Mit anderen Worten kann etwa ein unter Spannung stehendes Tragmittel, das bei der Umlenkrolle umgelenkt wird, eine bestimmte Verformung, etwa eine Biegung, des Kraftmessbolzens verursachen. Der zumindest eine Kraftmesssensor kann diese Verformung ermitteln, wodurch auf die im Zugmittel herrschende Spannung geschlossen werden kann. Sollte die durch den Kraftmesssensor ermittelte Spannung plötzlich signifikant sinken, könnte dies auf eine Schlaffheit oder einen Riss hindeuten. Umgekehrt könnte etwa auch eine erhöhte Spannung im Kraftmessbolzen auf eine drohende Überlastung des Tragmittels hinweisen.
So ist es denkbar, bei einem Regalbediengerät, das etwa ein Hubwerk aufweist, das mit zwei Hubsäulen zusammenwirkt, denen jeweils ein Tragmittel zugeordnet ist, für beide Tragmittel jeweils zumindest einen Kraftmesssensor vorzusehen. Demgemäß könnte etwa im Falle eines drohenden einseitigen Seilrisses durch einen Kraftmesssensor eine erhöhte Seilspannung und durch einen anderen Kraftmesssensor eine verringerte Seilspannung festgestellt werden. Derartige Zustände können etwa dann auftreten, wenn der Hubwagen einseitig verkantet.
In vorteilhafter Weiterbildung der Sicherheitsvorrichtung weist die Überwachungseinrichtung zumindest einen als Rissdetektor ausgebildeten Sensor auf, der insbesondere in einem Normalzustand unter Vorspannung an dem zumindest einen Tragmittel anliegt und im Falle eines Tragmittelrisses verlagert wird. Die sich im Falle des Risses ergebende Verlagerung kann beispielsweise durch einen Näherungsschalter, eine Lichtschranke, ein Potentiometer oder ein ähnliches Sensorelement erfasst werden. Wenn zumindest ein Sensor der Überwachungseinrichtung als Rissdetektor ausgebildet ist, kann ein Riss des Tragmittels direkt erfasst werden.
Allgemein ist unter einer "direkten Erfassung" des Tragmittelrisses eine Erfassung zu verstehen, die den Tragmittelriss nicht indirekt über die einem Tragmittelriss folgende Geschwindigkeitszunahme des Hubwagens erfasst. Dies heißt mit anderen Worten: Der Tragmittelriss kann unabhängig von der Geschwindigkeit oder Fallgeschwindigkeit des Hubwagens erfasst werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Überwachungseinrichtung zumindest einen optischen Sensor auf, insbesondere eine Lichtschranke. Auch mittels einer Lichtschranke kann ein Riss des Tragmittels, der etwa einen Strahlengang freigeben oder unterbrechen kann, sicher und auf direktem Wege, unabhängig von der Geschwindigkeit des Hubwagens erfasst werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Überwachungseinrichtung zumindest einen als Schwingungssensor ausgebildeten Sensor auf, der dazu ausgebildet ist, bei dem zumindest einen Tragmittel induzierte Schwingungen zu erfassen. Diese Ausgestaltung macht sich zunutze, dass das zumindest eine Tragmittel abhängig von seiner aktuellen Belastung verschiedene Eigenfrequenzen aufweisen kann und demgemäß in verschiedener Weise auf einfallende Impulse reagiert. Auch auf diese Weise kann der Spannungszustand des zumindest einen Tragmittels und ggf. auch ein Riss des zumindest einen Tragmittels sicher und unabhängig von einer Verfahrgeschwindigkeit des Hubwagens ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Energiespeichereinrichtung zumindest eine Sperreinheit zur Zurückhaltung gespeicherter Energie auf, wobei die zumindest eine Sperreinheit durch ein Freigabesignal oder das Ausbleiben eines Sperrsignals entriegelbar ist. Es ist ferner bevorzugt, wenn zur Entriegelung der Sperreinheit eine Kraft erforderlich ist, die deutlich geringer als eine Schließkraft der Sperreinheit ist, mit der die in der Energiespeichereinrichtung zurückgehaltene Energie gesichert wird. Beispielhaft kann die Sperreinheit mit einem Aktor gekoppelt werden, insbesondere mit einem elektrischen Aktor, der durch die Steuereinrichtung aktivierbar oder deaktivierbar ist.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit ist es vorstellbar, die zumindest eine Sperreinheit dann zu entriegeln, wenn ein im Normalzustand anliegendes Sperrsignal ausbleibt. Auf diese Weise kann die Energie aus der Energiespeichereinrichtung auch in einem sogenannten spannungslosen Zustand abgegeben werden. Somit können etwa auch Stromausfälle oder Ähnliches kompensiert werden.
Es ist ferner bevorzugt, wenn die Energiespeichereinrichtung in einem verriegelten Zustand ein unter Vorspannung stehendes Energiespeichermittel aufweist. Ein unter Vorspannung stehendes Energiespeichermittel, also etwa ein unter Druck stehendes Energiespeichermittel, kann etwa dann, wenn die zumindest eine Sperreinheit durch die Steuereinrichtung entriegelt wird, abrupt Energie freigeben.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Energiespeichereinrichtung als mechanische oder fluidische Energiespeichereinrichtung ausgebildet. Eine mechanische Energiespeichereinrichtung kann etwa zumindest eine Feder umfassen. Eine fluidische Energiespeichereinrichtung kann etwa zumindest einen Druckbehälter umfassen. Die fluidische Energiespeichereinrichtung kann etwa zur Aufnahme von komprimierter Luft oder allgemein von komprimierten Gasen ausgestaltet sein.
Es versteht sich jedoch auch, dass die Energiespeichereinrichtung alternativ etwa auch als elektrische Energiespeichereinrichtung ausgebildet sein kann. Demgemäß kann die Energiespeichereinrichtung etwa zumindest einen Kondensator umfassen, der zur abrupten Abgabe von elektrischer Energie ausgestaltet ist.
Die freigegebene Energie kann auf die Halteeinrichtung einwirken, um bremsend oder sperrend auf den Hubwagen einzuwirken. Die Halteeinrichtung kann mit geeigneten Mitteln zur Kraftverstärkung versehen sein, etwa mit selbsthemmenden Reibkörpern, Keilen, formschlüssigen Sperren oder Ähnlichem. Somit ist es nicht unbedingt erforderlich, in der Energiespeichereinrichtung die gesamte Energie vorzuhalten, die erforderlich ist, um den Hubwagen abzufangen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Sicherheitsvorrichtung ferner zumindest einen Sensor zur Erfassung einer Geschwindigkeit des Hubwagens auf, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, abhängig von einem geschwindigkeitsabhängigen Signal die Energiespeichereinrichtung anzusteuern, um die Halteeinrichtung zu aktivieren. Auf diese Weise kann zusätzlich zur (geschwindigkeitsunabhängigen) spannungsabhängigen Erfassung eines drohenden Absturzes des Hubwagens eine geschwindigkeitsabhängige Überwachung des Hubwagens etabliert werden. Demgemäß kann die Funktionalität der Sicherheitsvorrichtung erweitert werden.
Die zusätzliche Erfassung der Geschwindigkeit des Hubwagens kann dazu beitragen, weitere Fehlerarten beim Hubwagen bzw. bei dessen Antrieb zu ermitteln. Der zur Erfassung der Geschwindigkeit des Hubwagens ausgebildete Sensor kann auch dazu benutzt werden, den Verzögerungsvorgang oder Abfangvorgang des Hubwagens zu überwachen.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Regalbediengerät zur Beschickung von Regalen, insbesondere zum Einlagern und Auslagern von Ladegütern, gelöst, das ein Hubwerk zum Antrieb eines verfahrbaren Hubwagens aufweist, der mit zumindest mit einem Tragmittel gekoppelt ist, und das eine Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorgenannten Aspekte umfasst.
Auch auf diese Weise wird die Aufgabe der Erfindung vollständig gelöst.
Das Regalbediengerät kann etwa auch als sogenanntes Regalförderzeug bezeichnet werden. Der Hubwagen kann ferner eine Plattform aufweisen, an der ein weiteres Fördermittel aufgenommen ist, das insbesondere zum Einlagern oder Auslagern in das Regalfach hinein oder aus dem Regalfach heraus gestaltet ist. Demgemäß kann das (weitere) Fördermittel etwa als Seitenschubeinrichtung, Satellitenfahrwagen, Übergabeeinheit oder in ähnlicher Weise gestaltet sein.
In bevorzugter Weiterbildung des Regalbediengeräts ist das Hubwerk zwei Hubsäulen zugeordnet, zwischen denen der Hubwagen geführt ist, wobei der Hubwagen mit zwei Tragmitteln gekoppelt ist, wobei ein erstes Tragmittel einer ersten Hubsäule zugeordnet und ein zweites Tragmittel einer zweiten Hubsäule zugeordnet ist, wobei die Überwachungseinrichtung zumindest einen ersten Sensor zur Erfassung des Lastzustands des ersten Tragmittels und zumindest einen zweiten Sensor zur Erfassung des Lastzustands des zweiten Tragmittels aufweist, wobei der zumindest eine erste Sensor und der zumindest eine zweite Sensor unabhängig voneinander Signale erfassen können, die von der Steuereinrichtung verwertbar sind, um die Energiespeichereinrichtung selektiv anzusteuern, um die Halteeinrichtung zu aktivieren.
Es versteht sich, dass eine derartige Gestaltung auch ein Hubwerk betreffen kann, das einer Hubsäule zugeordnet ist, die im Wesentlichen aus zwei Führungsabschnitten für den Hubwagen zusammengefügt ist. Demgemäß kann das erste Tragmittel des Hubwagens dem ersten Führungsabschnitt und das zweite Tragmittel des Hubwagens dem zweiten Führungsabschnitt zugeordnet sein. Allgemein kann jedes Tragmittel, das mit dem Hubwagen gekoppelt ist, einen eigenen Antrieb aufweisen. Es wäre jedoch auch vorstellbar, zumindest zwei Tragmittel, mit denen der Hubwagen gekoppelt ist, mit einem gemeinsamen Antrieb zu versehen.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zur Überwachung eines Regalbediengeräts, umfassend Betreiben einer Fangvorrichtung für einen verfahrbaren Hubwagen, der mit zumindest einem Tragmittel gekoppelt ist, das als strangförmiges Zugmittel ausgebildet ist, gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Erfassen eines Lastzustands des zumindest einen Tragmittels, insbesondere Erfassen einer tragmittelspannungsabhängigen Messgröße, mit zumindest einem Kraftmesssensor, der dazu ausgebildet ist, eine Spannung im Zugmittel zu erfassen, wobei der zumindest eine Kraftmesssensor als Kraftmessbolzen ausgebildet und mit einer Umlenkrolle für das Tragmittel gekoppelt ist,
Übermitteln eines den Lastzustand des Tragmittels beschreibenden Signals an eine Steuereinrichtung,
Auswerten des Signals mit der Steuereinrichtung,
im Falle einer Schwellwertüberschreitung, Ansteuern einer Energiespeichereinrichtung zur Freigabe von Energie, und
Aktivieren einer Halteeinrichtung mit der freigegebenen Energie zur selektiven Hemmung einer Bewegung des Hubwagens.

Auch auf diese Weise wird die Aufgabe der Erfindung vollständig gelöst.
Es versteht sich, dass das Verfahren ferner auch einen parallelen Schritt umfassen kann, der die Überwachung einer Geschwindigkeit des Hubwagens betrifft. Demgemäß kann ein weiterer "Signalkanal" zur Verfügung gestellt werden, der es erlaubt, unerwünschte Betriebszustände des Hubwerks zu ermitteln.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Ansprüche zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Seitenansicht eines Regalbediengeräts für ein Hochregallager;
Figur 2: eine stark vereinfachte schematische Seitenansicht einer Sicherheitsvorrichtung für ein Regalbediengerät;
Figur 3: eine spezifische Teilansicht eines weiteren, gegenüber der Darstellung in Figur 1 abgewandelten Regalbediengeräts;
Figur 4: ein Weg-Zeit- bzw. Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm zur Veranschaulichung der Funktion einer Sicherheitsvorrichtung für ein Regalbediengerät;
Figur 5: ein stark vereinfachtes schematisches Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines beispielhaften Funktionsumfangs einer Sicherheitsvorrichtung, insbesondere einer Fangvorrichtung, für ein Regalbediengerät; und
Figur 6: ein schematisches Blockschaltbild einer beispielhaften Ausgestaltung eines Verfahrens zur Überwachung eines Regalbediengeräts.

Fig. 1 zeigt eine schematisch stark vereinfachte Darstellung eines Regalbediengeräts, das insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Das Regalbediengerät 10 kann grundsätzlich Bestandteil eines Hochregallagers sein. Das Regalbediengerät 10 dient zur Beschickung, also etwa der Befüllung und/oder Entleerung, von Regalebenen bzw. Regalfächern. Zu diesem Zweck kann das Regalbediengerät 10 entlang eines Pfades 12 verfahren werden. Dies erfolgt üblicherweise entlang einer Regalgasse 14 und regelmäßig parallel zu einem Regal oder Hochregal 16 (in Fig. 1 lediglich teilweise schematisch dargestellt). Der Pfad 12 kann beispielhaft durch eine Schiene oder ein ähnliches Führungselement gebildet sein. Der Pfad 12 kann jedoch ferner auch als "virtueller Pfad" ausgestaltet sein, also etwa durch geeignete Sensoren, Navigationselemente und/oder andere geeignete Steuereinrichtungen für das Regalbediengerät 10 gebildet sein.
In Fig. 1 ist ferner ein Koordinatensystem 18 dargestellt, das grundsätzlich aus drei Achsen X, Y und Z besteht. In Fig. 1 sind lediglich die parallel zur Ansichtsebene verlaufenden Achsen X und Y dargestellt. Fig. 3, die eine perspektivische Teilansicht eines weiteren Regalbediengeräts 10a zeigt, weist eine korrespondierende perspektivische Darstellung des Koordinatensystems 18 auf, das eine Darstellung einer X-Achse, einer Y-Achse und einer Z-Achse umfasst. Demgemäß verläuft die Z-Achse bei der in Fig. 1 veranschaulichten Ansichtsorientierung senkrecht zur Ansichtsebene. Die Beschreibung der bereits genannten und noch zu erläuternden Figuren hält sich bei der Wortwahl der Orientierung der Koordinatensysteme grundsätzlich an die in der (Intra-)Logistik üblichen Bezeichnungen, so dass die Längsrichtung mit X, die Tiefe mit Z und die (vertikale) Höhe mit Y bezeichnet werden.
Des Weiteren werden gleiche Teile und Merkmale mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Die in der Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile und Merkmale mit denselben Bezugszeichen übertragbar. Lage-und Orientierungsangaben (wie z.B. "oben", "unten", "seitlich", "längs", "quer", "horizontal", "vertikal" oder dergleichen) sind auf die unmittelbar beschriebene Figur bezogen. Es versteht sich jedoch, dass diese Angaben bei einer Änderung der Lage oder Orientierung, etwa in anderen Figuren, sinngemäß auf die neue Lage bzw. Orientierung übertragen werden können.
Die X-Achse verläuft üblicherweise in Längsrichtung parallel zum Hochregal 16 entlang des Verlaufs der Regalgasse 14. Grundsätzlich kann die X-Achse zum Pfad 12 parallel ausgerichtet sein. Die Y-Achse beschreibt üblicherweise eine Höhenorientierung. Die Höhenerstreckung des Hochregals 16 erfolgt üblicherweise entlang der Y-Achse. Sofern nachfolgend von einer Höhenverstellung und/oder einer vertikalen Verfahrbarkeit von Komponenten des Regalbediengeräts 10 die Rede ist, kann dies grundsätzlich entlang der Y-Richtung erfolgen. Die Z-Achse (in Fig. 1 nicht dargestellt) beschreibt üblicherweise die Richtung, in der Waren vom Regalbediengerät 10 an einzelne Regalböden oder Regalebenen des Hochregals 16 übergeben oder von diesen entnommen werden. Ferner erfolgt etwa eine Tiefenerstreckung der Ebenen oder Lagerplätze des Hochregals 16 entlang der Z-Achse. Es versteht sich, dass das vorstehend skizzierte, beispielhafte Layout und die Festlegung der Richtungsangaben vorrangig aus Veranschaulichungsgründen erfolgt und nicht im einschränkenden Sinne zu verstehen ist.
Regalbediengeräte 10 weisen einerseits üblicherweise Hebezeuge oder ähnliche Hebemechanismen auf, sind jedoch andererseits auch im Allgemeinen dazu ausgebildet, entlang einer im Wesentlichen horizontal orientierten Achse verfahren zu werden. Dabei handelt es sich üblicherweise um die X-Achse, also die Längsachse. Zu diesem Zweck weist das Regalbediengerät 10 gemäß Fig. 1 beispielhaft ein Fahrgestell 20 auf, an dem ein Fahrwerk 22 aufgenommen ist. Das Fahrgestell 20 kann beispielhaft eine Rahmen- oder Trägerstruktur aufweisen. Das Fahrwerk 22 kann zumindest ein Rad oder eine Rolle umfassen. Üblicherweise wird beim Fahrwerk 22 eine Mehrzahl von Rädern oder Rollen verbaut. Das Fahrwerk 22 kann mit zumindest einem Antrieb 24 gekoppelt werden, um das Regalbediengerät 10 entlang des Pfades 12 kontrolliert zu verfahren.
Wie vorstehend bereits angedeutet, kann der Pfad 12 etwa eine Führungsschiene umfassen. Demgemäß kann das zumindest eine Rad oder die zumindest eine Rolle des Fahrwerks 22 dazu ausgebildet sein, das Regalbediengerät 10 zu tragen und/oder entlang des Pfades bzw. der Schiene 12 zu führen. Es versteht sich, dass Räder oder Rollen vorgesehen sein können, die im Wesentlichen der Lastaufnahme dienen. Ferner können Räder oder Rollen vorgesehen sein, die im Wesentlichen zur Sicherstellung der Ausrichtung des Regalbediengeräts 10 dienen.
Die vorstehend skizzierte Gestaltung des Fahrgestells 20 und des Pfades 12 ist jedoch lediglich als beispielhafte Ausgestaltung zu verstehen. Es sind beispielhaft alternative Regalbediengeräte 10 bekannt, bei denen der Pfad 12 etwa aus einer Ansammlung von im Boden eingelassenen Sensoren besteht, die einen (virtuellen) Pfad 12 definieren. Andere Gestaltungen sind denkbar, etwa optische Steuerungssysteme und/oder funkbasierte Steuerungssysteme. Auch kombinierte Steuerungssysteme auf Basis verschiedener Wirkmechanismen sind grundsätzlich denkbar.
Das anhand der Fig. 1 veranschaulichte Regalbediengerät 10 weist ein Hubwerk 30 sowie eine Rahmenstruktur auf, die beispielhaft durch eine erste Säule 32, eine zweite Säule 34 sowie eine Traverse 36 gebildet ist. Die Säulen 32, 34 stützen sich am Fahrgestell 20 ab. Die Traverse 36 kann die Säulen 32, 34 an ihrem dem Fahrgestell 20 abgewandten Ende miteinander verbinden. Auf diese Weise kann sich eine Portalstruktur ergeben. Eine Portalstruktur kann hochsteif gestaltet werden und unterliegt häufig auch bei hohen Lasten allenfalls nur geringen Verformungen.
Das Hubwerk 30 dient zum Antrieb (etwa zum Heben und/oder Absenken) eines im Wesentlichen vertikal (Y-Richtung) verfahrbaren Hubwagens 38. Ein in Fig. 1 mit 40 bezeichneter Pfeil veranschaulicht die übliche Bewegungs- und/oder Verfahrrichtung des Hubwagens 38 relativ zum Fahrgestell 20 des Regalbediengeräts 10. Der Hubwagen 38 dient üblicherweise dazu, Ladegüter 42 auf eine gewünschte Höhe anzuheben oder abzusenken, um diese in das Hochregal 16 einlagern zu können oder aus diesem auslagern zu können. Bei den Ladegütern 42 kann es sich etwa um Stückgüter handeln, die beispielsweise auf Ladehilfsmitteln 48 angeordnet sind, etwa auf Paletten oder dergleichen. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass es sich bei den Ladegütern 42 selbst um Ladehilfsmittel handelt, die befüllt oder leer sein können. Der Hubwagen 38 weist einen Tisch oder eine Plattform 44 auf, die sich im Wesentlichen entlang einer Ebene erstreckt, die durch die X-Achse und die (in Fig. 1 nicht gezeigte) Y-Achse definiert wird.
Es versteht sich, dass die Plattform 44 des Hubwagens 38 des Hubwerks 30 im Wesentlichen dazu ausgebildet ist, Ladehilfsmittel 48 und/oder Ladegüter 42 aufzunehmen und relativ zum Regal 16 zu verfahren. Dies schließt jedoch nicht aus, dass gemäß verschiedener Ausgestaltungen von Regalbediengeräten 10 am Hubwagen 38 etwa auch ein Steuerstand für Bedienpersonal vorgesehen sein kann.
Gemäß einer derartigen Ausgestaltung wäre der Hubwagen 38 grundsätzlich auch dazu befähigt, Bedienpersonal, Servicepersonal, Wartungspersonal oder dergleichen zu verfahren. Dies kann etwa in einem Betriebsmodus erfolgen, bei dem ein Bediener, der direkt am Hubwagen 38 positioniert ist, ein anzusteuerndes Regalfach auswählt, um dort Ladegüter 42 einzulagern oder auszulagern. Es ist jedoch auch vorstellbar, den Bediener lediglich in besonderen Betriebsmodi mit dem Hubwagen 38 zu verfahren. Hierzu können etwa Wartungsarbeiten, Servicearbeiten und/oder das Beheben von Schäden gehören.
An der Plattform 44 kann ein verfahrbarer Ausleger 46 aufgenommen sein. Der Ausleger 46 kann über geeignete Antriebe, Führungen oder dergleichen verfügen. So ist es vorstellbar, den Ausleger 46 zumindest teilweise teleskopierbar zu gestalten, um die Ladegüter selektiv entlang der (in Fig. 1 nicht gezeigten) Z-Richtung zu verfahren. Auf diese Weise können die Ladegüter 42 eingelagert oder ausgelagert werden. Es versteht sich, dass der Ausleger 46 auch in anderer Weise gestaltet sein kann. Beispielhaft kann auf der Plattform 44 ein Fördermittel vorgesehen sein, etwa ein umlaufendes Fördermittel. Ein derartiges Fördermittel muss nicht unbedingt teleskopierbar gestaltet sein. Vielmehr kann beispielsweise mittels eines Förderbands oder einer ähnlichen Gestaltung ein einzulagerndes Ladegut 42 an ein gewünschtes Fach im Hochregal 16 übergeben werden. Diese Ausgestaltung kommt besonders häufig dann zur Verwendung, wenn auch im Hochregallager 16 Fördermittel vorgesehen sind. Es versteht sich, dass weitere Gestaltungen der Plattform 44 und insbesondere des Auslegers 46 denkbar sind. Allgemein kann die Plattform 44 als Basis für ein sogenanntes Shuttle oder Satellitenfahrzeug ausgebildet sein, dass zur automatischen Beschickung von (sich in der Z-Richtung erstreckenden) Lagerplätzen in Regallagern ausgebildet ist. Die in Fig. 1 gezeigte Gestaltung ist daher als lediglich zu Veranschaulichungszwecken vorgesehenes Beispiel zu betrachten.
Die Plattform 44 des Hubwagens 38 ist mit zumindest einem Schlitten 50, 52 verbunden. Wie vorstehend bereits erläutert, weist das in Fig. 1 gezeigte Regalbediengerät 10 zwei Säulen oder Hubsäulen 32, 34 auf. Üblicherweise ist jeder Hubsäule 32, 34 ein Schlitten 50, 52 zugeordnet. Beispielhaft ist der Hubwagen 38 über den Schlitten 50 an der ersten Säule 32 aufgenommen. Demgemäß ist der Hubwagen 38 über den Schlitten 52 an der zweiten Säule 34 aufgenommen. Es versteht sich, dass abweichend von der in Fig. 1 gezeigten Gestaltung das Regalbediengerät 10 grundsätzlich auch ein Hubwerk 30 aufweisen kann, das mit lediglich einer Hubsäule zusammenwirkt.
Der der Säule 32 zugeordnete Schlitten 50 ist mit einer (Vertikal-)Führung 54 gekoppelt. Der der zweiten Hubsäule 34 zugeordnete Schlitten 52 ist einer (Vertikal-)Führung 56 zugeordnet. Die Führungen 54, 56 sind regelmäßig derart gestaltet, dass der Hubwagen 38 geführt entlang der Y-Achse verfahrbar ist. Es ist grundsätzlich auch vorstellbar, etwa bei einer Gestaltung mit lediglich einer Hubsäule, mit der das Hubwerk 30 zusammenwirkt, beide Führungen 54, 56 an der einen Hubsäule vorzusehen. Auch auf diese Weise kann der Hubwagen 38 hinreichend definiert und sicher geführt werden.
Zum Antrieb des Hubwagens 38, also zur Erzeugung der Vertikalbewegung des Hubwagens 38, sind verschiedene Konzepte denkbar. Beispielhaft kann der Hubwagen 38 etwa über einen Spindelantrieb verfügen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung wird der Hubwagen 38 durch zumindest ein Tragmittel 60 gehalten und angehoben oder abgesenkt. Das zumindest eine Tragmittel ist insbesondere als strangförmiges Tragmittel ausgebildet. Es kann sich dabei etwa um eine Kette, ein Seil, ein Kabel oder ein in ähnlicher Weise gestaltetes Tragmittel 60 handeln. Lediglich beispielhaft wird das zumindest eine Tragmittel 60 des in Fig. 1 gezeigten Hubwagens 38 durch ein erstes Seil 62 und ein zweites Seil 64 gebildet. Sofern nachfolgend verschiedene Funktionen und Ausgestaltungen des Hubwagens 38 unter Bezugnahme auf das erste Seil 62 und das zweite Seil 64 erläutert werden, versteht es sich, dass ohne Weiteres auch andere Tragmittel 60 zur Verwendung kommen können. Daher ist der Begriff "Seil" nachfolgend synonymisch für Kette, Kabel, Riemen oder Ähnliches zu verstehen.
Es ist grundsätzlich vorstellbar, den Hubwagen 38 mittels lediglich eines Seils (allgemein: mittels lediglich eines Tragmittels 60) zu verfahren. Es hat sich jedoch bei vielen Regalbediengeräten 10 als vorteilhaft erwiesen, den Hubwagen 38 mit zwei oder mehr Seilen 62, 64 (allgemein: zwei Tragmitteln) zu koppeln. Auf diese Weise kann sich hinsichtlich des Haltens und/oder Verfahrens des Hubwagens 38 eine gewisse Redundanz ergeben.
Zum Antrieb des Hubwagens 38 ist zumindest ein Hubantrieb 66, 68 vorgesehen, der mit dem zumindest einen Tragmittel 60 gekoppelt ist. Der in Fig. 1 gezeigte Hubwagen 38 wird durch einen ersten Hubantrieb 66 und einen zweiten Hubantrieb 68 verfahren. Der erste Hubantrieb 66 ist mit dem ersten Seil 62 gekoppelt. Der zweite Hubantrieb 68 ist mit dem zweiten Seil 64 gekoppelt. Die Hubantriebe 66, 68 können in geeigneter Weise angesteuert werden, um den Hubwagen 38 möglichst spannungsfrei und gleichmäßig entlang der Vertikalrichtung (Y-Richtung) zu verfahren. Dabei weist jeder der Hubantriebe 66, 68 eine Trommel 70, 72 auf, an der das erste Seil 62 bzw. das zweite Seil 64 aufgewickelt oder abgewickelt werden kann. Ferner weist die anhand der Fig. 1 gezeigte Gestaltung des Regalbediengeräts 10 eine Mehrzahl von Rollen 74, 76 für das zumindest eine Tragmittel 66 auf. So kann das erste Seil 62 über zumindest eine erste Rolle 74 in gewünschter Weise umgelenkt werden, um am Hubwagen 38 anzugreifen und diesen zu verfahren. Dementsprechend kann dem zweiten Seil 64 zumindest eine zweite Rolle 76 zugeordnet sein.
Es ist ferner vorstellbar, alternativ zu der in Fig. 1 gezeigten "über Kreuz" gestalteten Zuordnung zwischen den Hubantrieben 66, 68 und den Schlitten 50, 52, den Hubantrieb 66, 68 jeder Säule 32, 34 mit dem an dieser geführten Schlitten 50, 52 zu koppeln. Demgemäß könnten etwa der Hubantrieb 66 mit dem Schlitten 50 sowie der Hubantrieb 68 mit dem Schlitten 52 gekoppelt werden.
Regalbediengeräte 10 weisen regelmäßig Sicherheitseinrichtungen auf, die etwa auch als Fangeinrichtungen bezeichnet werden können. Fangeinrichtungen dienen regelmäßig dazu, einen (unkontrollierten) Absturz des Hubwagens 38 zu verhindern oder zumindest abzuschwächen bzw. abzufangen. Ein Absturz des Hubwagens 38 kann etwa dann drohen, wenn eine Fehlfunktion bei dem zumindest einen Zugmittel 60 oder bei zumindest einem der Hubantriebe 66, 68 auftritt. Beispielhaft kann ein Riss des zumindest einen Tragmittels 60, etwa ein Riss des ersten Seils 62 oder ein Riss des zweiten Seils 64, zu einem drohenden Absturz des Hubwagens 38 führen.
Grundsätzlich weist die in Fig. 1 gezeigte Ausgestaltung des Regalbediengeräts 10 eine redundante Gestaltung auf, bei der etwa beim Versagen eines der Seile 62, 64 das übrige Seil 62, 64 noch funktionstüchtig ist. Auch aus diesem Grund ist es bei verschiedenen Ausgestaltungen von Regalbediengeräten 10 bevorzugt, jedem der Seile 62, 64 (allgemein: jedem der Tragmittel 60) einen eigenen Hubantrieb 66, 68 zuzuordnen. So ist der Hubwagen 38 beim Riss lediglich eines Seils 62, 64 über die Schlitten 50, 52 noch hinreichend an den Führungen 54, 56 des der Säulen 32, 34 geführt. Das verbliebene Seil 62, 64 und dessen Hubantrieb 66, 68 sind üblicherweise derartig dimensioniert, dass sie einen (vollständigen) Absturz des Regalbediengeräts 38 vermeiden können.
Es können sich gleichwohl beim Riss eines Seils 62, 64 unerwünschte Betriebszustände ergeben. Dies kann beispielsweise mit einer Schiefstellung des Hubwagens 38 einhergehen. Eine solche Schiefstellung oder Schrägstellung kann mit einer "Schieflage" der Plattform 44 einhergehen. Mit anderen Worten ist die Plattform 44 in der Schieflage nicht mehr horizontal ausgerichtet und kann etwa gegenüber der X-Achse und/oder gegenüber der (in Fig. 1 nicht gezeigten) Z-Achse einen Winkelversatz aufweisen. In der Schieflage kann es zu Eigenbewegungen aufgenommener Ladegüter 42 kommen. Schlimmstenfalls droht ein Absturz der Ladegüter 42 auch dann, wenn kein Absturz des Hubwagens 38 zu erwarten ist.
Bekannte Fangvorrichtungen bei Regalbediengeräten überwachen regelmäßig eine Vertikalgeschwindigkeit (Geschwindigkeit entlang der Y-Achse) des Hubwagens. Dies erfolgt üblicherweise auf mechanischem oder elektromechanischem Wege, etwa mit Fliehkraftsensoren oder Ähnlichem. Derartige Geschwindigkeitsüberwachungssensoren sind regelmäßig mit Bremsen oder Sperren gekoppelt, die beim "Ansprechen" des Geschwindigkeitssensors ausgelöst werden, um den Hubwagen zu bremsen. Mit einer derartigen Gestaltung kann ein (Total-)Absturz des Hubwagens häufig mit hoher Wahrscheinlichkeit vermieden werden. Da jedoch zum Aktivieren einer solchen "Fangeinrichtung" der Hubwagen bereits eine gewisse Geschwindigkeit erreicht haben muss, können sich trotzdem unerwünschte Betriebszustände ergeben, die etwa mit einer "Schieflage" der Hubplattform einhergehen können. Derartige Betriebszustände können insbesondere bei Gestaltungen auftreten, bei denen der Hubwagen an zwei Tragmitteln, etwa zwei Seilen, aufgehangen ist, von denen lediglich eines versagt.
Zur Überwindung dieses Nachteils weist das Regalbediengerät 10 eine Sicherheitsvorrichtung 80 auf, die grundsätzlich auch als Fangvorrichtung 80 bezeichnet werden kann. Zur Erläuterung und Veranschaulichung der Funktion der Sicherheitsvorrichtung 80 wird neben der Fig. 1 ergänzend auch auf die Fig. 2 verwiesen. Fig. 2 zeigt eine stark vereinfachte schematische Ausgestaltung einer Sicherheitsvorrichtung 80, die etwa beim in der Fig. 1 gezeigten Regalbediengerät 10 zur Verwendung kommen kann.
Die Sicherheitsvorrichtung 80 weist eine Steuereinrichtung 82 auf. Es versteht sich, dass die Steuereinrichtung 82 auch dazu ausgestaltet sein kann, weitere Funktionen des Regalbediengeräts 10 zu steuern und zu kontrollieren. So kann die Steuereinrichtung 82 beispielhaft dazu ausgestaltet sein, den Antrieb 34 des Fahrwerks 22 zu steuern. Demgemäß kann die Steuereinrichtung 82 auch dazu ausgestaltet sein, die Hubantriebe 66, 68 zu steuern und zu regeln. Somit kann die Sicherheitsvorrichtung 80 zu Steuerungs- und/oder Regelungszwecken lediglich auf eine Teilfunktionalität einer übergeordneten Steuereinrichtung 82 zurückgreifen. Umgekehrt ist es jedoch auch vorstellbar, für die Sicherheitsvorrichtung 80 eine separate, eigens zugeordnete Steuereinrichtung 82 vorzusehen. Dies kann von Vorteil sein, um die Funktionssicherheit der Sicherheitsvorrichtung 80 weiter zu erhöhen. Demgemäß würden sich Funktionsstörungen, die eine (übergeordnete) Steuereinrichtung betreffen, die etwa den Verfahrantrieb 24 oder den zumindest einen Hubantrieb 66, 68 steuert, nicht auf die Funktionalität und Funktionssicherheit der Sicherheitsvorrichtung 80 auswirken.
Die Steuereinrichtung 82 ist mit zumindest einer Überwachungseinrichtung 84 gekoppelt. Die Überwachungseinrichtung 84 kann beispielhaft zumindest einen Sensor 86, 88 umfassen. Es ist bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung 84 dazu ausgebildet ist, einen Zustand des Tragmittels 60 zu erfassen. Dies kann die Erfassung eines Lastzustands des Tragmittels 60 umfassen. So kann die Überwachungseinrichtung 84 beispielhaft dazu ausgestaltet sein, eine aktuelle Spannung der Seile 62, 64 zu überwachen. So kann etwa der Sensor 86 dem ersten Seil 20 zugeordnet sein. Der Sensor 88 kann dem zweiten Seil 64 zugeordnet sein. Sofern die Überwachungseinrichtung 84 dazu ausgestaltet ist, eine Tragmittelspannung zu erfassen, kann auch ein Riss des Tragmittels, also etwa ein Riss eines der Seile 62, 64, erfasst werden. Ein Seilriss kann nämlich üblicherweise dann angenommen werden, wenn der zumindest eine Sensor 86, 88 ein Signal ausgibt, das auf einen "spannungsfreien" Zustand des zumindest einen Seils 62, 64 schließen lässt. Der spannungsfreie Zustand wird häufig nur im Falle eines Seilrisses erreicht.
Insbesondere bei der Gestaltung des Regalbediengeräts 10 mit zwei Tragmitteln 60 bzw. Seilen 62, 64 kann gleichwohl auch die Erfassung der Tragmittelspannung in Spannungsbereichen, die nicht auf einen Riss des Tragmittels 60 schließen lassen, von Vorteil sein. Auf diese Weise können etwa drohende Verkantungen und/oder Schwergängigkeiten bei einem der Schlitten 50, 52 detektiert werden. Auf diese Weise lassen sich auch Fehlfunktionen, Beschädigungen oder dergleichen bei den Hubantrieben 66, 68 bzw. den Trommeln 70, 72 feststellen. Dies kann auch eine Fehlfunktion, etwa erhöhte Reibung, zumindest einer der Rollen 74, 76 umfassen. Fehlfunktionen oder Beschädigungen, die dazu führen, dass der Hubwagen 38 nicht mehr "symmetrisch" durch beide Seile 62, 64 geführt wird, können schnell zu einer unerwünschten Schieflage des Hubwagens 38 bzw. der Plattform 44 führen. Es wäre daher bei derartigen Fehlfunktionen von Vorteil, den Spannungszustand des Tragmittels 60 bzw. der Seile 62, 64 mit hinreichender Auflösung zu erfassen und einer Auswertung zuzuführen. Die vorstehend skizzierten Fehler können bei Fangeinrichtungen, die lediglich durch das Erreichen einer bestimmten (überhöhten) Geschwindigkeitsschwelle ausgelöst werden, nicht erkannt werden.
Es ist bevorzugt, wenn die Überwachungseinrichtung 84 den zu erfassenden Spannungszustand kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich an die Steuereinrichtung 82 übermittelt. Dort können Eingangssignale, die etwa von den Sensoren 86, 88 bereitgestellt werden, einer Auswertung zugeführt werden. Die Auswertung kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen. Verschiedene denkbare Auswertestrategien werden nachfolgend anhand der Fig. 5 und 6 veranschaulicht.
Sofern die Steuereinrichtung 82 einen Zustand ermittelt, der eine aktive Verzögerung des Hubwagens 38 durch die Sicherheitsvorrichtung 80 erforderlich macht, kann ein entsprechendes Signal ausgegeben werden. Die Verzögerung des Hubwagens 38 kann ein Abbremsen einer Bewegung des Hubwagens 38 bis hin zum Stillstand umfassen.
Das durch die Steuereinrichtung 82 ausgegebene Signal kann eine Halteeinrichtung 90 aktivieren, die zur Verzögerung bzw. zum vollständigen Abbremsen des Hubwagens 38 ausgebildet ist. Die Halteeinrichtung kann zumindest eine Bremse 92, 94 umfassen. Beispielhaft kann die Halteeinrichtung eine erste Bremse 92 aufweisen, die der ersten Führung 54 zugeordnet ist. Demgemäß kann die Halteeinrichtung 90 eine zweite Bremse 94 umfassen, die der zweiten Führung der ersten Bremse zugeordnet ist. Die erste Bremse 92 und die zweite Bremse 94 sind in Fig. 1 lediglich symbolhaft dargestellt. Die Bremsen 92, 94 können etwa kraftschlüssig und/oder formschlüssig auf den zumindest einen Schlitten, 50, 52 bzw. die zumindest eine Führung 54, 56 einwirken, um den Hubwagen 38 in gewünschter Weise zu verzögern bzw. zum Stillstand zu bringen. Allgemein ist die Halteeinrichtung 90 dazu ausgebildet, einen Kraftschluss, etwa einen Reibschluss, und/oder einen Formschluss zwischen dem Hubwagen 38 und der zumindest einen Säule 32, 34 zu erzeugen.
Im Stand der Technik bekannte (herkömmliche) Halteeinrichtungen werden üblicherweise direkt durch die verbauten Geschwindigkeitssensoren zur Erfassung der Geschwindigkeit des Hubwagens aktiviert. Beispielhaft kann es sich bei den Geschwindigkeitssensoren um Fliehkraftsensoren handeln, die ihrerseits Bremsen auslösen können. Es erfolgt regelmäßig eine mechanische und/oder fluidische (insbesondere hydraulische) Kopplung zwischen dem Geschwindigkeitssensor und der Bremse. Da jedoch die Geschwindigkeitssensoren auf das Erreichen einer überhöhten Geschwindigkeit des Hubwagens angewiesen sind, kann die Bremse nicht bei anderen Betriebszuständen aktiviert werden. Demgemäß können bekannte Fangeinrichtungen auf viele der vorstehend skizzierten Zustände und Fehlfunktionen nicht in gewünschter Weise zeitnah reagieren.
Bei der anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Ausgestaltung der Steuereinrichtung 80 ist jedoch die Steuereinrichtung 82 der Überwachungseinrichtung 84 mit dem zumindest einen Sensor 86, 88 und der Halteeinrichtung 90 mit der zumindest einen Bremse 92, 94 zwischengeschaltet. Mit anderen Worten kann die Steuereinrichtung 80 eine Gestaltung aufweisen, die einen "Wechsel" des Signalmediums umfasst. So kann der zumindest eine Sensor 86, 88 dazu ausgestaltet sein, ein elektrisches Signal auszugeben, beispielsweise ein Spannungssignal. Das elektrische Signal kann durch die Steuereinrichtung 82 verarbeitet und ausgewertet werden. Zur Aktivierung der Halteeinrichtung 90 kann die Steuereinrichtung 82 ein Signal (auch: Triggersignal) ausgeben, das etwa auch in elektrischer Form erzeugt wird. Es versteht sich, dass die zur Kommunikation genutzten Signale Analogsignale, Quasi-Analogsignale, Digitalsignale oder ähnliche Signalformen umfassen können.
In vorteilhafter Weise weist die Sicherheitsvorrichtung 80 ferner eine Energiespeichereinrichtung 96 auf, die dazu dient, Energie vorzuhalten, die zur abrupten Verzögerung des Hubwagens 38 durch die Halteeinrichtung 90 genutzt werden kann. Die Energiespeichereinrichtung 96 kann zumindest einen Energiespeicher 98, 100 umfassen. In Fig. 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich ein Energiespeicher 98 dargestellt, der mit der ersten Bremse 92 für den ersten Schlitten 50 des Hubwagens 38 gekoppelt ist.
Es versteht sich, dass der Energiespeicher 98 grundsätzlich mit jeder der Bremsen 92, 94 gekoppelt sein kann. Alternativ ist es vorstellbar, etwa gemäß der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung, jeder der Bremsen 92, 94 einen separaten Energiespeicher 98, 100 zuzuordnen. So zeigt Fig. 2 einen zweiten Energiespeicher 100, der der Energiespeichereinrichtung 96 zugeordnet und mit der zweiten Bremse 94 für den zweiten Schlitten 92 gekoppelt ist.
Jeder der Energiespeicher 98, 100 kann grundsätzlich als mechanischer Energiespeicher, als fluidischer Energiespeicher (etwa als hydraulischer oder pneumatischer Energiespeicher), als elektrischer Energiespeicher oder ähnlich gestaltet sein. Ein mechanischer Energiespeicher kann etwa zumindest eine gespannte Feder umfassen. Ein fluidischer Energiespeicher kann etwa ein Druckreservoir umfassen. Ein elektrischer Energiespeicher kann etwa zumindest einen Kondensator umfassen, der dazu ausgebildet ist, in kürzester Zeit hohe Mengen elektrischer Energie freizugeben. Demgemäß kann die Energiespeichereinrichtung 96 auf Basis eines elektrischen Signals aktiviert werden und hierauf etwa mechanische Energie abgeben.
Allgemein ist es bevorzugt, wenn der zumindest eine Energiespeicher 98, 100 zur abrupten Energieabgabe (an die zumindest eine Bremse 92, 94) ausgebildet ist. Mittels der abgegebenen Energie kann die zumindest eine Bremse 92, 94 aktiviert werden und derart auf den Hubwagen 38 bzw. das Hubwerk 30 einwirken, dass ein Absturz bzw. eine unerwünschte Lage (etwa: Schieflage) des Hubwagens 38 sicher abgefangen bzw. vermieden wird.
Die Energiespeichereinrichtung 96 kann ferner zumindest eine Sperreinheit 102, 104 umfassen, die dazu dient, den zumindest einen Energiespeicher 98, 100 zu sichern, wenn keine Abgabe von (Brems-)Energie erforderlich ist. Jedem Energiespeicher 98, 100 kann eine eigene Sperreinheit 102, 104 zugeordnet sein. Die Sperreinheit 102 kann dem Energiespeicher 98 zugeordnet sein. Die Sperreinheit 104 kann dem Energiespeicher 100 zugeordnet sein, vgl. Fig. 2. Die Sperreinheiten 102, 104 können funktional etwa einem Ventil oder einer ähnlichen Freigabeeinrichtung entsprechen. Die Sperreinheiten 102, 104 können grundsätzlich mit der Steuereinrichtung 92 gekoppelt sein, um von dieser ein Freigabesignal zu empfangen.
Durch Übermittlung des Freigabesignals an die zumindest eine Sperreinheit 102, 104 kann die Steuereinrichtung 82 die Abgabe von Energie aus dem zumindest einen Energiespeicher 98, 100 veranlassen, um die zumindest eine Bremse 92, 94 der Halteeinrichtung 90 zu aktivieren. Die zumindest eine Sperreinheit 102, 104 kann auch dann angesteuert werden, wenn etwa bei herkömmlichen Regalbediengeräten ein Geschwindigkeitssensor einer Fangeinrichtung noch gar keine erhöhte Geschwindigkeit detektiert hätte. Auf diese Weise können durch den "Wechsel" des Signalmediums eine Vielzahl unerwünschter Betriebszustände erfasst werden. Insbesondere kann auf diese Weise eine drohende Schiefstellung des Hubwagens 38 bereits im Ansatz erkannt und mit hoher Wahrscheinlichkeit abgefangen werden.
Fig. 2 zeigt ergänzend eine schematisch stark vereinfachte Darstellung der Sicherheitsvorrichtung 80, die grundsätzlich bei einem Regalbediengerät 10 gemäß Fig. 1 zur Verwendung kommen kann. Wie anhand von Fig. 1 bereits veranschaulicht, weist die Sicherheitsvorrichtung 80 als wesentliche Komponenten die Steuereinrichtung 82, die Überwachungseinrichtung 84, die Halteeinrichtung 90 und die Energiespeichereinrichtung 96 auf. Dieselben Komponenten oder Module sind der Darstellung gemäß Fig. 2 entnehmbar.
Die in der Fig. 1 gezeigte Energiespeichereinrichtung 96 weist einen Energiespeicher 98 in Form eines mechanischen Energiespeichers auf, der etwa zumindest eine Feder umfasst. Die in der Fig. 2 veranschaulichte Energiespeichereinrichtung 96 weist hingegen zwei Energiespeicher 98, 100 auf, die vorliegend beispielhaft etwa als fluidische, insbesondere als pneumatische, Energiespeicher gestaltet sind. Darüber hinaus umfasst die Blockdarstellung der Sicherheitsvorrichtung 80 in Fig. 2 weitere (fakultative) Komponenten, die alternativ oder zusätzlich zu den bereits anhand der Fig. 1 veranschaulichten Komponenten verwendet werden können. Insbesondere umfasst die Überwachungseinrichtung 84 beispielhaft verschiedene Typen von Sensoren 86, 88 zur Erfassung des Lastzustands des Seils 62, 64.
Zumindest ein Sensor 86, 88 kann als Kraftmesssensor 110, 112 ausgebildet sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Kraftmesssensor 110, 112 als Kraftmessbolzen ausgeführt und mit der zumindest einen Rolle 74, 76 zur Umlenkung des Seils 62, 64 gekoppelt. Eine solche Gestaltung erlaubt es, auf die zumindest eine Rolle 74, 76 einwirkende Lasten zu erfassen, vgl. mit F bezeichnete Pfeile in Fig. 2, die auf einen Lastzustand des zumindest einen Seils 62, 64 schließen lassen. Mit anderen Worten kann der zumindest eine etwa als Kraftmessbolzen ausgestaltete Kraftmesssensor 110, 112 dazu ausgestaltet sein, Verformungen zu erfassen, die über die zumindest eine Rolle 74, 76 auf einen die Rolle 74, 76 aufnehmenden Bolzen übertragen werden.
Andere Arten von Sensoren 86, 88 sind gleichwohl vorstellbar. Beispielhaft kann alternativ oder zusätzlich zumindest ein als Lichtschranke 114, 116 ausgebildeter Sensor vorgesehen sein. Mittels der zumindest einen Lichtschranke 114, 116 kann in besonders einfacher Weise ein Bruch oder Riss des Seils 62, 64 erfasst werden.
Eine weitere denkbare Ausgestaltung des zumindest einen Sensors 86, 88 kann einen (nicht-optischen) Rissdetektor 118, 120 umfassen. Der zumindest eine Rissdetektor 118, 120 kann beispielhaft mit einer Messkraft auf das Seil 62, 64 einwirken, wobei der Messkraft im Falle eines Risses oder Bruches des Seils 62, 64 kein wesentlicher Widerstand entgegengestellt wird. Demgemäß kann der zumindest eine Rissdetektor 118, 120 im Falle eines Seilrisses eine Verlagerung erfahren, welche den Riss detektiert.
Wie vorstehend bereits erwähnt, sind auch andere Arten von Sensoren 86, 88 denkbar, die dazu ausgestaltet sind, einen Lastzustand des Seils 62, 64 (generell: des Tragmittels 60) zu erfassen. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn der zumindest eine Sensor 86, 88 dazu ausgestaltet ist, einen Spannungszustand des Seils 62, 64 zu erfassen, sei es direkt oder indirekt.
Es versteht sich, dass die Sicherheitsvorrichtung 80 zusätzlich auch zumindest einen Geschwindigkeitssensor 122 umfassen kann, der dazu ausgestaltet ist, eine Verfahrgeschwindigkeit des Hubwagens 38 zu erfassen, also etwa die Geschwindigkeit einer Bewegung in Richtung des in Fig. 2 mit 40 bezeichneten Pfeils. Der Geschwindigkeitssensor 122 kann hinsichtlich seiner Gestaltung grundsätzlich bekannten Geschwindigkeitssensoren entsprechen, die bei bekannten Fangeinrichtungen für Regalbediengeräte genutzt werden.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 82 der Sicherheitsvorrichtung 80 dazu ausgebildet, neben von dem zumindest einen Sensor 86, 88 bereitgestellten tragmittelspannungsabhängigen Messgrößen auch von dem zumindest einen Geschwindigkeitssensor 122 bereitgestellte geschwindigkeitsabhängige Messgrößen zu erfassen und entsprechend zu verarbeiten. Auf diese Weise kann die Funktionalität der Sicherheitsvorrichtung 80 erweitert werden. Insbesondere bietet es sich an, die Halteeinrichtung 90 der Sicherheitsvorrichtung 80 dann zu aktivieren, wenn zumindest eine einer Mehrzahl von Bedingungen eintritt. Die Auslösebedingungen können insbesondere tragmittelspannungsabhängige Bedingungen und/oder geschwindigkeitsabhängige Bedingungen (bezogen auf die Geschwindigkeit des Hubwagens 38) umfassen.
Ergänzend zu den Fig. 1 und 2 veranschaulicht Fig. 3 eine alternative Gestaltung eines Regalbediengeräts 10a, das analog dem Regalbediengerät 10 gemäß Fig. 1 in vorteilhafter Weise mit der etwa anhand der Fig. 2 veranschaulichten Sicherheitsvorrichtung 80 koppelbar ist. Das Regalbediengerät 10a weist einen Hubwagen 38 auf, der einem Hubwerk 30 zugeordnet ist.
Im Gegensatz zum anhand der Fig. 1 veranschaulichten Regalbediengerät 10 weist das Regalbediengerät 10a beispielhaft eine einsäulige Gestaltung auf, so dass im Wesentlichen ein Hubmast für den Hubwagen 38 vorgesehen ist. Der eine Hubmast kann gleichwohl eine Mehrzahl von Führungen für den Hubwagen 38 aufweisen. Demgemäß kann auch der Hubwagen 38 des Regalbediengeräts 10a mittels zweier Seile 62, 64 vertikal (in Y-Richtung) verfahren werden.
Ein weiterer Gestaltungsunterschied zwischen den Regalbediengeräten 10 und 10a betrifft die Anordnung der verfahrbaren Auslegergabel 46. In beiden Fällen ist die Auslegergabel 46 dazu ausgebildet, Lagegüter 42 (in Fig. 3 nicht dargestellt) in der Z-Richtung zu verfahren, also im Regelfalle quer zum Regal 16. Die Ladegüter 42 können auf diese Weise in das Regal 16 eingelagert oder aus diesem ausgelagert werden. Eine derartige Bewegung umfasst gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung des Regalbediengeräts 10 ein Verfahren der Ladegüter 42 durch die Säulen 32, 34 des Hubwagens 38 "hindurch". Beim Regalbediengerät 10a gemäß Fig. 3 erfolgt das Verfahren der Ladegüter 42 gerade nicht durch die Säule/die Säulen "hindurch", sondern "seitlich" am Hubwerk 30 bzw. der Säule/den Säulen vorbei.
Es versteht sich, dass auch Regalbediengeräte mit Gestaltungen, die von den Regalbediengeräten 10, 10a gemäß den Fig. 1 und 3 abweichen, in vorteilhafter Weise mit Sicherheitsvorrichtungen 80 gemäß zumindest einigen Aspekten der vorliegenden Offenbarung kombiniert werden können.
Fig. 4 zeigt Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe eines Hubwagens im Falle eines Risses eines Tragmittels in einer Diagrammdarstellung. Eine mit 130 bezeichnete Abszisse bezeichnet die Zeit t. Eine mit 132 bezeichnete Ordinate beschreibt eine Geschwindigkeit eines Hubwagens, genauer gesagt eine Fallgeschwindigkeit des Hubwagens in vertikaler Richtung (Y-Richtung). Demgemäß weist das entsprechende Symbol v_Y ein negatives Vorzeichen auf. Eine mit 134 bezeichnete Ordinate, die aus Veranschaulichungszwecken der Ordinate 132 entgegengerichtet ist, beschreibt eine Fallhöhe (aktueller Weg auf der Y-Achse) des Hubwagens. Da das in Fig. 4 gezeigte Diagramm einen Absturz oder Fall eines Hubwagens (etwa nach einem Riss des Tragmittels oder Seils) beschreibt, weist auch das Symbol für die (Fall-)Höhe ein negatives Vorzeichen auf.
In Fig. 4 wird zunächst einmal ein Geschwindigkeitsverlauf 136 und ein Wegverlauf 138 eines Hubwagens im Falle eines Absturzes nach einem Seilriss veranschaulicht, die bei konventionellen Fangvorrichtungen zu erwarten sind. Eine mit 144 bezeichnete gestrichelte Linie kennzeichnet einen Zeitpunkt eines Seilrisses. Es wird angenommen, dass der Hubwagen vor dem Seilriss mit konstanter Geschwindigkeit abgesenkt wird, vgl. einen konstanten Geschwindigkeitswert auf der Ordinate 132 sowie eine stetig abnehmende Höhe auf der Ordinate 134 im betreffenden Zeitabschnitt. Nach dem Seilriss 144 erfolgt aufgrund der Gravitation eine stetige Erhöhung der Fallgeschwindigkeit des Hubwagens. Diese geht einher mit einer überproportional zunehmenden Fallhöhe.
Auf der Ordinate 132 sind zwei Geschwindigkeitsschwellen 140, 142 eingetragen, anhand derer konventionelle Fangvorrichtungen üblicherweise die Detektion eines Absturzes vornehmen. Eine mit 140 bezeichnete gestrichelte Linie kennzeichnet eine Nenngeschwindigkeit, die der zu überwachende Hubwagen im Normalbetrieb erreichen kann. Eine mit 142 bezeichnete Linie kennzeichnet eine sogenannte Übergeschwindigkeit, also eine erhöhte Geschwindigkeit, die etwa um einen bestimmten Faktor über der Nenngeschwindigkeit liegt.
Mit anderen Worten kennzeichnet die Linie 142 einen Schwellwert, bei dessen Überschreitung eine konventionelle Fangvorrichtung einen Seilriss "erkennen" kann. Demgemäß kann die Erkennung des Seilrisses aufgrund der Überwachung der Geschwindigkeit des Hubwagens erst bei einer Zeit erfolgen, die in Fig. 4 durch eine mit 146 bezeichnete gestrichelte Linie gekennzeichnet ist. Es wird jedoch unmittelbar ersichtlich, dass der Hubwagen bis zu diesem Zeitpunkt schon eine beträchtliche Wegstrecke zurückgelegt hat. Demgemäß kann ein erhöhtes Gefährdungspotential gegeben sein.
Gemäß verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung kann jedoch die Erfassung eines Risses des Tragmittels grundsätzlich unabhängig von der Überschreitung des Schwellwertes 142 erfolgen. Eine Überwachung des Lastzustands des Tragmittels, insbesondere der Tragmittelspannung, erlaubt die Detektion eines Risses bereits dann, wenn noch keine wesentliche Erhöhung der Geschwindigkeit des Hubwagens aufgrund eines Risses erfolgt ist. Somit kann ein Brems- oder Fangvorgang bereits zu einem Zeitpunkt ausgelöst werden, der nahe dem Zeitpunkt des tatsächlichen Risses liegt (vgl. die gestrichelte Linie 144 in Fig. 4). Demgemäß kann der Brems- oder Fangvorgang bereits dann erfolgen, wenn der Hubwagen noch keine überhöhte Geschwindigkeit erreicht hat.
Eine resultierende Verzögerung des Hubwagens ist in Fig. 4 durch mit 150 (Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf) sowie mit 154 (Weg-Zeit-Verlauf) bezeichnete gestrichelte Linien gekennzeichnet. Eine weitere, mit 152 bezeichnete, gestrichelte Linie kennzeichnet einen Zeitpunkt, zu dem der Hubwagen 38 sicher abgebremst bzw. verzögert worden ist. Der Zeitpunkt 152 liegt deutlich vor dem Zeitpunkt 146, der das Abfangen bzw. Verzögern des Hubwagens mittels konventioneller Fangvorrichtungen beschreibt. Aus den sich ergebenden Zeitdifferenzen kann abgeleitet werden, dass das Abfangen des Hubwagens bei einer deutlich geringeren Fallhöhe erfolgt. Ein sich ergebender Unterschied der Fallhöhe zwischen einer konventionellen Fangvorrichtung und einer Sicherheitsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 4 durch einen mit 156 bezeichneten Pfeil veranschaulicht.
Eine Gestaltung eines Regalbediengeräts mit einer Sicherheitsvorrichtung gemäß verschiedenen der vorgenannten Aspekte kann insbesondere bei einem Hubwerk von Vorteil sein, das mit einem Hubwagen zusammenwirkt, der zweiseitig geführt ist und dementsprechend mit zwei Tragmitteln gekoppelt ist, etwa mit zwei Tragseilen. Derartige Ausgestaltungen können ferner etwa mit zwei Antrieben versehen sein, also mit einem Antrieb für jedes Tragseil. Üblicherweise werden beide Antriebe durch eine Steuerung derart geregelt, dass der Hubwagen in einer gewünschten Vertikalposition (Höhe) und einer gewünschten Orientierung (regelmäßig: waagerechte Orientierung) ausgerichtet wird.
Würde bei einer solchen Konstellation lediglich ein Tragseil versagen, würde dies nicht notwendigerweise zu einem Absturz des Hubwagens führen. Es könnten sich jedoch Zustände ergeben, die etwa eine übermäßige Schrägstellung oder ein Verkanten des Hubwagens umfassen. Konventionelle Fangvorrichtungen, die zum Auslösen gerade auf eine überhöhte (Fall-)Geschwindigkeit des Hubwagens angewiesen sind, könnten einen derartigen Zustand unter Umständen nicht sicher erfassen. Eine Fangvorrichtung oder Sicherheitsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Spannung des Tragmittels oder Spannung der Tragmittel zu überwachen, kann einen derartigen Zustand sicher erfassen, um eine "Schiefstellung" des Hubwagens zu verringern oder nahezu vollständig zu vermeiden.
Das Diagramm gemäß der Fig. 4 kann grundsätzlich Zusammenhänge veranschaulichen, die einen Riss sämtlicher Seile eines Hubwagens beschreiben. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die gezeigten Zusammenhänge auch auf einen Riss einzelner Seile eines Hubwagens übertragbar sind, der mittels zumindest zweier Seile geführt und verfahren wird. Eine solche Gestaltung des Hubwagens kann bei konventionellen Fangvorrichtungen zu weiteren Schwierigkeiten führen. Insbesondere im Fall eines Risses lediglich eines Seils können sich Betriebszustände ergeben, bei denen der Hubwagen einerseits eine Schiefstellung einnimmt, andererseits jedoch noch nicht eine überhöhte Geschwindigkeit erreicht, die erforderlich wäre, um eine Fangvorrichtung auszulösen. Sofern jedoch eine Verzögerung oder ein Fang des Hubwagens abhängig von einem Spannungszustand des Seils aktiviert wird, können auch derartige Zustände sicher erfasst werden.
Fig. 5 veranschaulicht eine stark vereinfachte Blockdarstellung einer Sicherheitssteuerung, die bei der Sicherheitsvorrichtung 80 verwendbar ist. Ein mit 170 bezeichneter Block umfasst eine Mehrzahl von Überwachungsprozessen und Auswerteprozessen. Ein mit 172 bezeichneter Strang betrifft die Erfassung und Überwachung eines Spannungszustands zumindest eines Tragmittels oder Seils. Ein mit 174 bezeichneter Block betrifft die Erfassung und Überwachung einer Geschwindigkeit eines Hubwagens eines Regalbediengeräts. In alternativer Weise (oder in Kombination) kann jeder der Stränge 172, 174 herangezogen werden, um einen unerwünschten Zustand zu detektieren, um eine Verzögerung oder ein Abfangen des Hubwagens zu veranlassen. Dies kann insbesondere die Überschreitung (oder: Unterschreitung) vordefinierter Schwellwerte für einen Spannungszustand des Seils oder Tragmittels oder einer (Fall-)Geschwindigkeit des Hubwagens umfassen.
Es versteht sich, dass je nach Auslegung auch eine Schwellwertunterschreitung zur Detektion eines unerwünschten Zustands herangezogen werden kann. Tritt zumindest eine der beiden vorgenannten Bedingungen ein, vgl. einen mit 176 bezeichneten ODER-Operator, kann grundsätzlich ein Aktivierungssignal zur Verzögerung oder zum Abfangen des Hubwagens ausgegeben werden. Mittels des Aktivierungssignals kann ein Teilprozess eingeleitet werden, der die Freigabe einer Sicherung für eine Sperreinheit betrifft, vgl. Block 180 in Fig. 5.
Das durch den Block oder Operator 176 ausgegebene Aktivierungssignal kann zur Steuerung eines Entscheidungsblocks 182 genutzt werden. Durch das Aktivierungssignal kann die Entscheidung getroffen werden, die Sicherung für die Sperreinheit (Block 180) freizugeben und somit die Sperreinheit (Block 184) zu öffnen. Mittels der Sperreinheit 184 kann ein Energiespeicher (Block 186) derart angesteuert bzw. geöffnet werden, dass eine gespeicherte Energiemenge abrupt und zeitnah freigegeben werden kann. Beispielhaft kann die Sperreinheit 184 zumindest ein Ventil umfassen, das bei Bedarf ein Ausströmen eines unter Druck stehenden Mediums des Energiespeichers 186 ermöglicht. Andere Gestaltungen des Energiespeichers 186 sowie der Sperreinheit 184 sind ohne Weiteres denkbar. Die freigegebene Energie kann dazu genutzt werden, eine Halteeinrichtung 188 zu aktivieren, um den Hubwagen sicher und zeitnah zu verzögern bzw. vollständig zum Stillstand bringen zu können.
Fig. 6 zeigt verschiedene Schritte eines Verfahrens zur Überwachung eines Regalbediengeräts, das in vorteilhafter Weise zur Erhöhung der Betriebssicherheit, insbesondere im Falle eines Tragmittelrisses oder Seilrisses, beitragen kann. Das Verfahren kann bei einem mit S10 bezeichneten Schritt starten bzw. initialisiert werden. An den Schritt S10 kann sich ein Schritt S12 anschließen, der das Erfassen eines Lastzustandes eines Tragmittels betrifft. An dem Tragmittel ist üblicherweise ein Hubwagen des Regalbediengeräts aufgenommen. Der Hubwagen kann beispielhaft mit einem Tragmittel in Form zweier Seile oder Tragseile verbunden sein. Die Erfassung des Lastzustands kann insbesondere die Erfassung einer Seilspannung umfassen. Die Erfassung kann mittels zumindest eines Sensors erfolgen. In einem weiteren Schritt S14 kann ein im Rahmen der Überwachung oder Erfassung ermitteltes Signal an eine Steuereinrichtung übermittelt werden.
Zusätzlich zu den Schritten S12 und S14 kann das Verfahren die fakultativen Schritte S16 und S18 umfassen. Der Schritt S16 betrifft das Erfassen einer Verfahrgeschwindigkeit des Hubwagens. Insbesondere kann zumindest ein Geschwindigkeitssensor vorgesehen sein, um eine (vertikale) Verfahrgeschwindigkeit des Hubwagens zu erfassen. Die Geschwindigkeit des Hubwagens kann im Falle einer Überschreitung eines Schwellwertes als Indikator für einen Riss eines Drahtmittels oder Seils herangezogen werden. Im Schritt S18 wird ein geschwindigkeitsabhängiges Überwachungssignal an die Steuereinrichtung übermittelt.
An die Schritte S12 und S14 bzw. S16 und S18 kann sich der Schritt S20 anschließen, der das Überwachen bzw. Auswerten des Signals oder der Signale beinhaltet. Die Auswertung kann insbesondere mittels einer Steuereinrichtung erfolgen. Beispielhaft kann die Auswertung in einen Schritt S22 münden, der einen Schwellwertabgleich umfasst. Beim Schritt S22 kann eine Überschreitung und/oder eine Unterschreitung bestimmter Schwellwerte geprüft werden.
Für den Fall, dass beim Schritt S22 keine auffälligen Abweichungen erkannt werden, kann die Überwachung bzw. Erfassung fortgesetzt werden, vgl. den gestrichelten Pfeil. Für den Fall, dass beim Schritt S22 eine signifikante Abweichung erkannt wurde, kann in einem weiteren Schritt S24 eine Sperreinheit einer Energiespeichereinrichtung entriegelt werden. Die Energiespeichereinrichtung kann insbesondere dazu ausgestaltet sein, Energie in hinreichender Menge abrupt binnen kurzer Zeit abzugeben. Dies kann nach dem Entriegeln der Sperreinheit beim Schritt S24 in einem nachgelagerten Schritt S26 erfolgen.
Mittels der freigegebenen Energie kann in einem weiteren Schritt S28 eine Halteeinrichtung aktiviert werden, die eine Verzögerung des Hubwerks bewirkt. Vorzugsweise wird der Hubwagen beim Schritt S28 bis zum Stillstand verzögert. Das Verfahren kann in einem Schritt S30 beendet werden, wenn der Hubwagen sicher zum Stillstand gebracht worden ist.

Claims

Sicherheitsvorrichtung, insbesondere Fangvorrichtung, für ein Regalbediengerät (10), das ein Hubwerk (30) zum Antrieb eines verfahrbaren Hubwagens (38) aufweist, der mit zumindest einem Tragmittel (60) gekoppelt ist, wobei die Sicherheitsvorrichtung Folgendes aufweist:
- eine Überwachungseinrichtung (84), die dazu ausgebildet ist, einen Lastzustand des zumindest einen Tragmittels (60) zu erfassen, insbesondere eine tragmittelspannungsabhängige Messgröße,

- eine Halteeinrichtung (90), insbesondere eine Fangeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Hubwagens (38) selektiv zu hemmen,

- eine Energiespeichereinrichtung (96), die zur Energieversorgung der Halteeinrichtung (90) ausgebildet ist, und

- eine Steuereinrichtung (82), die dazu ausgebildet ist, abhängig von einem von der Überwachungseinrichtung (84) erfassten Signal die Energiespeichereinrichtung (96) anzusteuern, um die Halteeinrichtung (90) zu aktivieren
wobei das zumindest eine Tragmittel (60) als strangförmiges Zugmittel ausgebildet ist, und wobei die Überwachungseinrichtung (84) zumindest einen Kraftmesssensor (86, 88; 110, 112) aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Spannung im Zugmittel zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kraftmesssensor (86, 88; 110, 112) als Kraftmessbolzen (110, 112) ausgebildet und mit einer Umlenkrolle (74, 76) für das Tragmittel (60) gekoppelt ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Überwachungseinrichtung (84) zumindest einen Sensor (86, 88), insbesondere einen Sensor (86, 88) zur Erfassung einer Tragmittelspannung oder eines Tragmittelbruchs, aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein elektrisches oder optisches Signal auszugeben.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zumindest eine Tragmittel (60) als Tragseil (62, 64) ausgebildet ist.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überwachungseinrichtung (84) zumindest einen als Rissdetektor ausgebildeten Sensor (86, 88; 118, 120) aufweist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der als Rissdetektor ausgebildete Sensor (86, 88; 118, 120) insbesondere in einem Normalzustand unter Vorspannung an dem zumindest einen Tragmittel (60) anliegt und im Falle eines Tragmittelrisses verlagert wird.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überwachungseinrichtung (84) zumindest einen optischen Sensor (86, 88; 114, 116) aufweist, insbesondere eine Lichtschranke (114, 116).
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Überwachungseinrichtung (84) zumindest einen als Schwingungssensor (86, 88) ausgebildeten Sensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, bei dem zumindest einen Tragmittel (60) induzierte Schwingungen zu erfassen.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichereinrichtung (96) zumindest eine Sperreinheit (102, 104) zur Zurückhaltung gespeicherter Energie aufweist, wobei die zumindest eine Sperreinheit (102, 104) durch ein Freigabesignal oder das Ausbleiben eines Sperrsignals entriegelbar ist.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichereinrichtung (96) in einem verriegelten Zustand ein unter Vorspannung stehendes Energiespeichermittel (98, 100) aufweist.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichereinrichtung (96) als mechanische oder fluidische Energiespeichereinrichtung (96) ausgebildet ist.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ferner zumindest ein Sensor (122) zur Erfassung einer Geschwindigkeit des Hubwagens (38) vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung (82) dazu ausgebildet ist, abhängig von einem geschwindigkeitsabhängigen Signal die Energiespeichereinrichtung (96) anzusteuern, um die Halteeinrichtung (90) zu aktivieren.
Regalbediengerät (10) zur Beschickung von Regalen (16), insbesondere zum Einlagern und Auslagern von Ladegütern (42), das ein Hubwerk (30) zum Antrieb eines verfahrbaren Hubwagens (38) aufweist, der mit zumindest einem Tragmittel (60) gekoppelt ist, umfassend eine Sicherheitsvorrichtung (80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Regalbediengerät (10) nach Anspruch 12, wobei das Hubwerk (30) zwei Hubsäulen (32, 34) zugeordnet ist, zwischen denen der Hubwagen (38) geführt ist, wobei der Hubwagen (38) mit zwei Tragmitteln (60; 62, 64) gekoppelt ist, wobei ein erstes Tragmittel (60; 62) einer ersten Hubsäule (32) zugeordnet und ein zweites Tragmittel (60; 64) einer zweiten Hubsäule (34) zugeordnet ist, wobei die Überwachungseinrichtung (84) zumindest einen ersten Sensor (60; 86) zur Erfassung des Lastzustands des ersten Tragmittels (60; 62) und zumindest einen zweiten Sensor (60; 88) zur Erfassung des Lastzustands des zweiten Tragmittels (60; 64) aufweist, wobei der zumindest eine erste Sensor (60; 86) und der zumindest eine zweite Sensor (60; 88) unabhängig voneinander Signale erfassen können, die von der Steuereinrichtung (82) verwertbar sind, um die Energiespeichereinrichtung (96) selektiv anzusteuern, um die Halteeinrichtung (90) zu aktivieren.
Verfahren zur Überwachung eines Regalbediengeräts (10), umfassend Betreiben einer Fangvorrichtung für einen verfahrbaren Hubwagen (38), der mit zumindest einem Tragmittel (60) gekoppelt ist, das als strangförmiges Zugmittel ausgebildet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- Erfassen eines Lastzustands des zumindest einen Tragmittels (60), insbesondere Erfassen einer tragmittelspannungsabhängigen Messgröße, mit zumindest einem Kraftmesssensor (86, 88; 110, 112), der dazu ausgebildet ist, eine Spannung im Zugmittel zu erfassen, wobei der zumindest eine Kraftmesssensor (86, 88; 110, 112) als Kraftmessbolzen (110, 112) ausgebildet und mit einer Umlenkrolle (74, 76) für das Tragmittel (60) gekoppelt ist,

- Übermitteln eines den Lastzustand des Tragmittels (60) beschreibenden Signals an eine Steuereinrichtung (82),

- Auswerten des Signals mit der Steuereinrichtung (82),

- im Falle einer Schwellwertüberschreitung, Ansteuern einer Energiespeichereinrichtung (96) zur Freigabe von Energie, und

- Aktivieren einer Halteeinrichtung (90) mit der freigegebenen Energie zur selektiven Hemmung einer Bewegung des Hubwagens (38).