ES2199730T3 - Sistema de almacenamiento para palets. - Google Patents

Abstract

Sistema de almacenamiento para palets que comprende una estantería para palets (10) con uno o varios carros (24), así como al menos un vehículo apilador (30) que presenta una horquilla, estando montada la estantería de almacenamiento sobre unos pilares que están unidos mutuamente mediante unos travesaños longitudinales y transversales (12, 14), mediante lo cual se forman en cada compartimento unos canales para el almacenamiento de palets en diferentes niveles de soporte y habiéndose montado unos carriles (18) en la dirección longitudinal de cada uno de los canales, sobre los cuales es posible desplazar un carro en la dirección longitudinal a través del canal que está provisto para ello con unas ruedas y un accionamiento eléctrico (44), presentando el carro unos brazos de ruedas (36, 38) fuera del ancho de palets, presentando asimismo en un extremo una estructura, estando provisto de una horquilla para elevar y bajar el palet que haya recogido, caracterizado por las siguientes características: § El carro (24) presenta un dispositivo de acoplamiento (60) bloqueable para la fijación bloqueada y separable del carro (24) en el soporte de horquilla del vehículo apilador (30) § El carro (24) presenta una batería (46, 48) para el accionamiento (44) § El carro (24) presenta un control de secuencia programable y autónomo para el almacenamiento y extracción automáticos de un palet en el canal, estando formado el control de secuencia por: un primer sensor (62) que emite una señal cuando el carro (24) se deposita sobre los carriles (18) para inicializar el control de secuencia y desbloquear el dispositivo de acoplamiento (60), un segundo sensor (64) que controla el estado del dispositivo de acoplamiento, un tercer sensor (78) que emite una señal para iniciar el proceso de almacenamiento o de extracción dependiendo de si un palet se encuentra sobre la horquilla del carro (24), un cuarto sensor (72) que emite una señal cuando un brazo de ruedas (36, 38) se aproxima a un palet que se encuentre dentro del canal o a otro obstáculo y unos elementos que constatan que se ha alcanzado el comienzo del canal durante el desplazamiento de regreso del carro (24).

Description

Sistema de almacenamiento para palets.

La invención trata de un sistema de almacenamiento para palets según el preámbulo de la reivindicación 1.

Es de todos conocido cómo se usan los vehículos satélite para el almacenamiento y extracción de palets de sistemas de estanterías que corren sobre carriles dentro de los canales del sistema de estanterías y cómo se depositan los palets desde el comienzo del canal en el lugar del canal que se desee o bien se transportan desde dentro del canal al comienzo del canal donde posteriormente se pueden extraer mediante unos vehículos apiladores apropiados. Es conocido cómo se configuran los vehículos satélite de ese tipo como carros planos que corren dentro de unos carriles en forma de U por debajo de los canales y cuya plataforma es regulable en altura. La estructura de los vehículos satélite de ese tipo es relativamente sencilla. No obstante, tienen la desventaja de que no se pueden trasladar a otro lugar. Por esta razón, es necesario un vehículo satélite para cada canal.

Por el documento EP 0 310 714 se conoce asimismo cómo se configura un vehículo satélite como carretilla apiladora baja que se desliza igualmente sobre unos carriles dentro de la estantería y que se puede unir a un elemento portador de la carga del vehículo apilador, con cuya ayuda se puede tomar la carga del suelo para apilarla en una estantería. El vehículo apilador deposita al satélite al comienzo del canal y el vehículo satélite transporta el palet hasta el lugar deseado dentro del canal. La ventaja de un sistema de este tipo es que el vehículo satélite puede ser introducido por el vehículo apilador en cualquier canal que se desee. Por el contrario, resulta ser una desventaja que entre el satélite y el apilador existe una unión permanente en forma de cable que se enrolla dentro del apilador en un rodillo de cable y que se desenrolla cuando un satélite se introduce en un canal. De este modo, se ponen límites a la profundidad de la penetración. Además, un sistema de este tipo necesita un vehículo apilador especial. Por último, el vehículo apilador sólo puede interactuar siempre con un único satélite. Si, por ejemplo, es necesario recargar la batería del vehículo satélite, entonces se desconecta todo el sistema durante ese período.

La invención se ha propuesto como objetivo mejorar un sistema de almacenamiento para palets del tipo mencionado en último lugar de modo que el carro para el almacenamiento y extracción de los palets sea independiente del vehículo apilador.

Este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

En la invención, el carro (cuando a partir de ahora se hable de un carro, nos estamos refiriendo a un vehículo satélite del tipo mencionado anteriormente) está provisto de elementos de acoplamiento para que pueda unirse de modo no permanente con el vehículo apilador. El vehículo apilador presenta una pieza de acoplamiento simétrica que posteriormente se tiene que montar en el soporte de horquilla cuando se tenga que emplear el vehículo apilador para los fines previstos en la invención. Un dispositivo de bloqueo se ocupa de que el acoplamiento no se desenganche involuntariamente.

En la invención, el carro es un vehículo autónomo y, por esta razón, presenta una batería para el accionamiento, que es, preferentemente, un motor eléctrico. Las baterías están dispuestas, preferentemente, en el carro de modo que se puedan cambiar, de manera que en caso necesario se las pueda reemplazar por otras recién cargadas. No obstante, también es factible transportar el carro completo a una estación de carga. En cualquier caso, resulta ventajoso que se establezca un contacto automático al cargar las baterías; esto también sería deseable si las baterías se depositan en una estación de carga. Lo mismo podría ocurrir si el carro completo se posiciona en una estación de carga.

Con ayuda de la batería, el carro puede usarse de manera completamente autónoma, ya que no está unido a ningún vehículo apilador especial. Por ello, el vehículo apilador puede, por ejemplo, "dar servicio" al mismo tiempo a varios carros. Otra ventaja consiste en que el vehículo apilador puede ser un vehículo ya existente que se provea únicamente con una pieza de acoplamiento cuando se tenga que usa para los fines acordes con la invención. De este modo, se reduce considerablemente el gasto total para el sistema de transporte conforme a la invención.

Para el modo de funcionamiento autónomo, el carro conforme a la invención dispone de un control de secuencia programable con el cual se lleva a cabo automáticamente el almacenamiento o la extracción de un palet en el canal o del canal. El control de secuencia necesita para su funcionamiento algunos sensores en el carro, con el fin de que el control de secuencia sepa en qué posición de funcionamiento se encuentra el carro. De este modo, se ha previsto un primer sensor que envía una señal cuando el carro se deposita sobre los carriles o está sobre ellos. Sólo cuando se ha constatado que es así es posible abrir el bloqueo del acoplamiento entre el carro y la horquilla del vehículo apilador. Por esta razón, este sensor inicializa el control de secuencia o el desbloqueo del dispositivo de acoplamiento. Se ha previsto un segundo sensor que controla el estado del dispositivo de acoplamiento. El vehículo sólo se puede poner en funcionamiento cuando se ha abierto el dispositivo de acoplamiento.

Un tercer sensor situado en el carro envía una señal para dar comienzo al proceso de almacenamiento o de extracción, dependiendo de si un palet se encuentra en la horquilla del carro. Si no hay ningún palet en la horquilla, esto significa que el carro tiene que avanzar hasta un palet cargado dentro del canal para recogerlo y transportarlo al comienzo del canal. Por el contrario, si hay un palet en el carro, éste se deberá depositar en el canal.

En la zona de al menos un brazo de ruedas del carro se ha dispuesto otro sensor que determina si el carro se está aproximando a un palet o a otro obstáculo. De esta manera, es posible recoger un palet sin chocar contra él o bien depositar uno en el canal muy próximo a otro palet ya depositado. Si no hay ningún palet en el canal, se ha previsto preferentemente un obstáculo en el canal que es detectado por el sensor para que se pueda emitir la correspondiente señal de parada al accionamiento.

Por último, el carro presenta unos elementos con los que se determina qué distancia ha recorrido un vehículo desde el comienzo del canal hacia el interior. Después de realizar un desplazamiento dentro del canal, el carro se tiene que trasladar de nuevo a la posición de salida al comienzo del canal. Para que el control sepa cuál es la distancia a la que tiene que trasladar el carro, se almacena el trayecto recorrido dentro del canal. A continuación, el carro tiene que recorrer hacia atrás el mismo trayecto para detenerse de nuevo en el comienzo del canal. No obstante, también es básicamente factible prever un control de inicialización en vez de un control de trayecto de modo que el carro sea detectado por un iniciador apropiado cuando realiza un desplazamiento en la dirección del extremo del canal, para lo cual se genera una señal de parada para el accionamiento del carro. No obstante, una medición del trayecto tiene la ventaja de que siempre se conoce cuál es la distancia que ha recorrido el carro en el interior del canal cuando está ejecutando el correspondiente proceso de almacenamiento o de extracción.

Según una configuración de la invención, se ha previsto un quinto sensor para el control de secuencia que vigila el estado del dispositivo de bloqueo del dispositivo de acoplamiento. Mientras no se haya desbloqueado el dispositivo de bloqueo no se puede abrir el dispositivo de acoplamiento.

Cuando el carro se aproxime al final de su desplazamiento resulta conveniente prever un modo de marcha lenta. Por esta razón, según una configuración de la invención se ha previsto un sexto sensor que emite una señal cuando la horquilla del carro se ha introducido un trayecto determinado en un palet. También se puede prever un séptimo sensor que emita una señal cuando un brazo de ruedas se haya aproximado al palet un trayecto determinado. Por ello, en ambos casos se activa la marcha lenta después de la emisión de la señal, para evitar golpes violentos cuando se está parando el carro y para alcanzar con mayor precisión la posición de llegada.

Como se ha mencionado al principio, el carro está provisto de una horquilla elevadora con la que es posible levantar o depositar un palet en los carriles. Según una configuración de la invención, resulta conveniente asimismo detectar esta elevación mediante sensores. Pero también es posible limitar la elevación automáticamente hacia arriba y hacia abajo si se puede partir de la base de que es posible hidráulicamente mantener siempre constante la distancia de elevación.

Para llevar a cabo la medición del trayecto se puede prever un cuentarrevoluciones normal o también un medidor de distancias que trabaje con un sistema láser. También puede ser conveniente prever ambos dispositivos de medición de modo redundante, para que cuando se produzca un fallo de un aparato de medición siga actuando el segundo. Si funcionan ambos aparatos es posible corregir uno con ayuda del otro si se producen desviaciones erróneas.

En la invención, el carro es completamente autónomo; no obstante, resulta conveniente prever un trayecto de comunicación entre el conductor o el vehículo apilador y el carro, por ejemplo, para hacer funcionar un programa de emergencia o mostrar unos estados determinados de funcionamiento del carro, por ejemplo, el estado de carga de la batería. Además, resulta conveniente que sea posible seleccionar el modo de funcionamiento del carro. Si, por ejemplo, un carro se encuentra en la posición de reposo al comienzo del canal y el carro tiene que extraer un palet, es conveniente que sea posible poner en marcha el control de secuencia desde el vehículo apilador o por el conductor. El resto de los procesos funcionan como se ha descrito anteriormente.

A continuación se describe con mayor detalle un ejemplo de realización de la invención por medio de unos dibujos.

La figura 1 muestra esquemáticamente la vista lateral de una estantería alta con un vehículo apilador y un carro conforme a la invención.

La figura 2 muestra una sección a través de un carril del sistema de estanterías según la figura 1.

La figura 3 muestra esquemáticamente una vista en planta del carro según la figura 1.

La figura 4 muestra una vista lateral del carro según la figura 3.

En la figura 1 se reconoce un sistema de estanterías 10 con forma de una así llamada estantería alta con tres niveles dispuestos uno encima del otro. La estantería alta presenta unos pilares 12 separados que están unidos mutuamente mediante los travesaños 14. De esta manera, en cada uno de los pisos se forma una serie de canales adyacentes. En cada canal se ha dispuesto un par de carriles 18, de los que se ha representado uno en sección transversal en la figura 2. Los carriles 18 reposan sobre los travesaños 14. Dichos carriles presentan una primera superficie de deslizamiento 20 que está formada por un primer perfil en U, así como una segunda superficie de deslizamiento 22 situada a su lado paralelamente y más alta. Sobre las superficies de deslizamiento 20, 22 se deslizan los rodillos de un carro satélite 24 que se describirá más adelante y que en la figura 1 está "ocupado" con el transporte de un palet con una carga 26 en el canal correspondiente. Como se desprende de la figura 1, ya se han depositado una serie de palets 28 en cada uno de los niveles del sistema de estanterías 10.

En el pasillo situado junto a la estantería hay espacio para un vehículo apilador 30 que puede haberse realizado como un vehículo apilador habitual, por ejemplo, como un llamado apilador de empuje lateral. Dicho apilador presenta un mástil 32 desplazable sobre el que se puede mover un elemento accesorio de carga con forma de horquilla, que no se ha representado con mayor detalle, que puede ajustarse en altura, y dado el caso, también lateralmente para elevar un palet del suelo y llevarlo al nivel que se desee o bien para bajarlo desde el nivel deseado al suelo.

El carro 24 tiene, según las figuras 3 y 4, una estructura 34 y unos brazos de ruedas 36, 38 paralelos que se extienden alejándose de la estructura y que alojan en su extremo delantero unas ruedas 40. Dichas ruedas se deslizan sobre las superficies de deslizamiento 20 de los carriles 18. En la estructura 34 se encuentran asimismo dos ruedas 42 que, no obstante, se deslizan sobre una pista más estrecha y, por lo tanto, se deslizan sobre la superficie de deslizamiento 22 elevada. Estas últimas ruedas están accionadas por un accionamiento por electromotor 44 que no se ha representado con mayor detalle. Para la alimentación de energía sirven dos baterías 46, 48 que están dispuestas a ambos lados de la estructura 34. Dichas baterías se pueden retirar de modo sencillo por los medios apropiados y sustituirse por otras. Al introducirse las baterías 46, 48 tiene lugar un contacto automático de manera que no es necesario tomar medidas especiales para establecer la conexión eléctrica con el accionamiento 44.

En la estructura 34 se ha dispuesto también un tronco de mástil 50 con forma de dos perfiles en U paralelos y opuestos entre sí. Estos guían de una forma que no se ha representado con mayor detalle un patín de carga 52 en el que se ha montado una horquilla con dos puntales 54, 58, como suele ser habitual en las carretillas elevadoras. Con el número 60 se indica un alojamiento para un acoplamiento en la estructura 34. Dicho alojamiento sirve para acoplarlo a una pieza de acoplamiento correspondiente de la horquilla del vehículo apilador 30 que no se muestra. De este modo, se puede unir el carro 24 firmemente a la horquilla del vehículo apilador 30 para que la horquilla del carro 24 pueda levantar una carga con ayuda del dispositivo elevador del vehículo apilador. El carro 34 está dotado de varios sensores que interactúan con un controlador del carro 24 que no se muestra. El controlador es un así llamado control de secuencia que hace que el carro pueda ir automáticamente de un lado a otro dentro del canal en el que se ha introducido el carro con el fin de almacenar o extraer un palet. Este proceso se describirá con mayor detalle más adelante.

El carro 24 presenta un sensor 62 que está dispuesto en la estructura 34 de modo que puede determinar cuándo se ha depositado el carro 24 sobre el carril 18. Un sensor 64 verifica el bloqueo del dispositivo de acoplamiento 60 descrito y otro sensor no representado con mayor detalle verifica si el acoplamiento está abierto o cerrado. Otra disposición de sensor 68 detecta cuándo ha alcanzado el patín de carga 42 su posición elevada deseada y su posición inferior deseada para accionar a través del control un cilindro elevador 70 para el patín de carga 52 que no se ha representado en detalle. Los sensores 72, 74 situados en el extremo libre de los brazos de carga 36, 38 determinan cuándo se aproximan los brazos de ruedas a un palet o bien a un obstáculo que pueda ser detectado por los sensores. Un sensor 76 detecta cuándo se ha introducido la horquilla del patín de carga 52 parcialmente en un palet. Un sensor 78 detecta cuándo se encuentra completamente introducido un palet en la horquilla. Otro sensor (que no se muestra) está asignado al accionamiento 44, y un sensor mide el alejamiento con respecto al comienzo del canal del que se está alejando el carro.

Entre el vehículo apilador 30 y el carro 24 puede existir una comunicación por radio para transmitir diferentes órdenes y estados. Por ejemplo, de este modo es posible indicar el estado de carga de las baterías 46, 48. Además, también se puede llevar a cabo la conexión del carro 24 al modo de funcionamiento. Si éste está conectado en el modo de funcionamiento y acoplado a la pieza de acoplamiento de la horquilla de carga del vehículo 30, se cierra automáticamente de forma electromagnética el dispositivo de bloqueo que no se muestra con mayor detalle, lo cual se realiza con ayuda del sensor 68. Si se deposita el carro 24 sobre los carriles 18 se activa el sensor 62, y el control de secuencia libera el bloqueo del acoplamiento. A continuación, el conductor del vehículo 30 sigue bajando la horquilla de carga de modo que se libere del carro 24. Al hacerlo, se abre el sensor que está asignado al alojamiento del acoplamiento 60 y el control de secuencia sabe que el acoplamiento está separado. En este punto termina la acción del vehículo apilador 30 y éste puede alejarse de la estantería y dedicarse a otra tarea. El carro 24 sigue ahora automáticamente el control de secuencia ya descrito y que se ha almacenado en la pieza de control. Se pregunta al sensor 78 si se encuentra un palet en el carro 24. Si se avisa de que hay un palet se inicia la secuencia de conmutación de "almacenamiento". Se conecta el dispositivo hidráulico de elevación hasta que el sensor 68 avisa de que se ha elevado la horquilla a la altura de elevación predeterminada. Si es así, se puede enviar una orden para la regulación del dispositivo de accionamiento 44 para que el carro 24 se mueva hacia delante. Además, también se interroga a los sensores 5 y 6. Durante el desplazamiento se memorizan por medio de los sensores del accionamiento y del sensor de distancia. Con otras palabras, se mide de forma redundante el trayecto que realiza el carro 24. En caso necesario, se lleva a cabo una comparación con los valores teóricos predeterminados. O bien el carro 24 se desplaza hacia delante hasta que se alcanza el valor teórico o bien el sensor 74 reconoce un palet que está situado en el canal y activa la marcha lenta. Cuando el carro 24 se ha aproximado a unos 30 mm aproximadamente del palet se activa el sensor 72 mediante lo cual se detiene el accionamiento de la marcha. A continuación, el dispositivo hidráulico de elevación hace descender la horquilla del carro 24 hasta que se alcanza el punto final de bajada, lo cual se constata mediante la disposición de sensor 68. De este modo, se deposita el palet sobre la superficie de deslizamiento 22 del carril 18. La distancia entre las superficies deslizantes 22 de los carriles 18 paralelos tiene, concretamente, un valor que corresponde aproximadamente a la anchura del palet que se debe depositar.

A continuación, se puede empezar el desplazamiento de regreso del carro 24. El trayecto de vuelta realizado se compara con el valor del desplazamiento de ida. Por ejemplo, 250 milímetros antes del final del trayecto de vuelta se cambia a la velocidad de marcha lenta y, a continuación, se para. En ese momento, el carro 24 está listo para que se le vaya a buscar al comienzo del canal.

Si después de depositar el carro 24, el sensor 78 no se ha conectado porque no se ha recogido ningún palet, se inicia la secuencia de conexión de "extracción". Al hacerlo, no se interrogan los sensores 72, 74, sino los sensores 76, 78. Como el carro 24 rodea el palet con sus brazos de ruedas 36, 38, se activa la marcha lenta mediante el sensor 76 y la parada del carro mediante el sensor 78. Todas las demás interrogaciones de los sensores son idénticas a las del almacenamiento.

Por razones de seguridad, se ha previsto al principio y al final de cada canal un tope mecánico (que no se muestra) que impide que el carro 24 se salga de la estantería debido a una avería o un error de medición. A través de la comunicación por radio ya descrita, el conductor puede iniciar un programa de regreso de emergencia. Se hace descender la horquilla y el carro regresa sin carga al comienzo del canal. Si se ha renunciado a predeterminar la profundidad del canal en el control de secuencia y no hay ningún palet en el canal, los sensores 72, 74 efectúan la parada del accionamiento con ayuda de una chapa réflex, que no se ha representado en detalle, situada al final del canal para impedir la salida del carro 24.

Los sensores 62 y 68 trabajan por inducción. Lo mismo ocurre con el sensor para el dispositivo de acoplamiento. El sensor 68 puede ser un sensor de contacto. Los sensores 78, 74, 72, 76 pueden estar formados por unos pulsadores. El sensor asignado al accionamiento puede ser un registrador incremental para medir el trayecto. El sensor 11 puede contener un láser para medir la distancia.

Claims (11)

1. Sistema de almacenamiento para palets que comprende una estantería para palets (10) con uno o varios carros (24), así como al menos un vehículo apilador (30) que presenta una horquilla, estando montada la estantería de almacenamiento sobre unos pilares que están unidos mutuamente mediante unos travesaños longitudinales y transversales (12, 14), mediante lo cual se forman en cada compartimento unos canales para el almacenamiento de palets en diferentes niveles de soporte y habiéndose montado unos carriles (18) en la dirección longitudinal de cada uno de los canales, sobre los cuales es posible desplazar un carro en la dirección longitudinal a través del canal que está provisto para ello con unas ruedas y un accionamiento eléctrico (44), presentando el carro unos brazos de ruedas (36, 38) fuera del ancho de palets, presentando asimismo en un extremo una estructura, estando provisto de una horquilla para elevar y bajar el palet que haya recogido, caracterizado por las siguientes características:

\sqbullet El carro (24) presenta un dispositivo de acoplamiento (60) bloqueable para la fijación bloqueada y separable del carro (24) en el soporte de horquilla del vehículo apilador (30)

\sqbullet El carro (24) presenta una batería (46, 48) para el accionamiento (44)

\sqbullet El carro (24) presenta un control de secuencia programable y autónomo para el almacenamiento y extracción automáticos de un palet en el canal, estando formado el control de secuencia por:

un primer sensor (62) que emite una señal cuando el carro (24) se deposita sobre los carriles (18) para inicializar el control de secuencia y desbloquear el dispositivo de acoplamiento (60), un segundo sensor (64) que controla el estado del dispositivo de acoplamiento, un tercer sensor (78) que emite una señal para iniciar el proceso de almacenamiento o de extracción dependiendo de si un palet se encuentra sobre la horquilla del carro (24), un cuarto sensor (72) que emite una señal cuando un brazo de ruedas (36, 38) se aproxima a un palet que se encuentre dentro del canal o a otro obstáculo y unos elementos que constatan que se ha alcanzado el comienzo del canal durante el desplazamiento de regreso del carro (24).

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado porque se ha previsto un quinto sensor que controla el dispositivo de bloqueo para el dispositivo de acoplamiento (60).

3. Sistema según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque un sexto sensor determina cuándo se ha introducido la horquilla del carro (24) un trayecto predeterminado en un palet.

4. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se ha previsto un séptimo sensor (74) que determina cuándo un brazo de ruedas (38) ha aproximado un trayecto predeterminado al palet o a un obstáculo.

5. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se ha previsto un octavo y noveno sensor (68) para las posiciones finales de carrera de la horquilla.

6. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los elementos contienen un dispositivo de medición del trayecto.

7. Sistema según la reivindicación 6, caracterizado porque un dispositivo de medición mide el número de revoluciones de una rueda del carro (24).

8. Sistema según la reivindicación 6, caracterizado porque se ha previsto un dispositivo de medición de distancia (80) que mide la distancia del trayecto hasta el comienzo del canal.

9. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se han previsto unos obstáculos en los extremos de los canales que impiden la salida del carro (24).

10. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se ha previsto una superficie o similar en el extremo del canal que es detectada por el cuarto sensor (72, 74).

11. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se ha previsto un trayecto de comunicación sin contacto entre un conductor o el vehículo apilador (30) y el carro (24) para la transmisión de órdenes al control de secuencia y para indicar los estados de funcionamiento del carro (24).