FI76989C

FI76989C - DATORSTYRT LAGERSYSTEM. TRANSFERRED PAEIVAEMAEAERAE-FOERSKJUTET DATUM PL 14 ç 14.12.84

Info

Publication number: FI76989C
Application number: FI842409A
Authority: FI
Inventors: Seppo Suominen
Original assignee: Seppo Suominen
Priority date: 1984-04-09
Filing date: 1984-06-14
Publication date: 1989-01-10
Also published as: FI76989B; FI842409A0

Description

± 76989± 76989

TIETOKONEOHJATTU VARASTOINTIJÄRJESTELMÄ - DATOSTYRT LAGERSYSTEMCOMPUTER CONTROLLED STORAGE SYSTEM - DATOSTYRT LAGERSYSTEM

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 5 johdanto-osassa määritetty tietokoneohjattu varastoin ti järjestelmä.The invention relates to a computer-controlled storage system as defined in the preamble of claim 1.

Tunnetut tietokoneohjatut varastot perustuvat esim. tavarahyllyköiden välissä liikkuvaan pinoamisnos-turiin tai varasto- ja siirtolinjoja pitkin kulkeviin 10 siirtovaunuihin tai näiden yhdistelmiin.Known computer-controlled warehouses are based, for example, on a stacking crane moving between goods shelves or on 10 transfer trolleys running along storage and transfer lines, or combinations thereof.

Kuulutusjulkaisussa FI 47559 on esitetty jär-jestelmä, jossa varastolinjoja pitkin kulkevat siirto-vaunut siirtävät kolleja varastossa. Siirtovaunuihin kuuluu voimalaite vaunun liikuttamiseksi sekä voimalaite 15 kollin nostoa varten. Käyttövoiman voimalaitteet saavat sähkökaapeleita pitkin.The publication publication FI 47559 discloses a system in which transfer wagons running along storage lines move packages in a warehouse. The transfer trolleys include a power unit for moving the trolley and a power unit for lifting 15 packages. Propulsion power plants get along electrical cables.

Epäkohtana tällaisessa järjestelmässä on siir-tovaunun kallis ja monimutkainen rakenne sekä koko järjestelmän monimutkaisuus ja vikaherkkyys. Siirtovau-20 nuun kuuluu nostolaite voimalaitteineen ja siirtolaite voimalaitteineen, jolloin suuressa monilinjäisessä varastossa tarvitaan monia kalliita siirtovaunuraken-teita. Hankaluutena on myös siirtovaunujen tarvitsema sähkövirta, josta aiheutuu pitkiä, joustavia ja monimut-25 kaisia johdotuksia. Koska vaunuihin liittyvät kaapelit liikkuvat, kuluvat sähkökaapelit nopeasti ja sähkövirta voi kytkeytyä runkoon.The disadvantage of such a system is the expensive and complex structure of the transfer carriage as well as the complexity and fault sensitivity of the whole system. The transfer wagon-20 includes a hoist with power equipment and a transfer device with power equipment, whereby many expensive transfer wagon structures are needed in a large multi-line warehouse. Another problem is the electric current required by the transfer wagons, which results in long, flexible and complex wiring. As the cables associated with the carriages move, the electrical cables wear quickly and electrical current can be applied to the frame.

Lisäksi mahdollisessa vikatapauksessa, kun siirtovaunu jää keskelle varstolinjaa tavarakollien 30 keskelle, sen korjaaminen on vaikeaa. Samoin siirtovaunujen ja varastopaikkojen paikantamiseksi käytettävät lukuisat anturit lisäävät rakentamis- ja huoltokustannuksia sekä vikaherkkyyttä.In addition, in the event of a fault, when the transfer car remains in the middle of the storage line in the middle of the goods packages 30, it is difficult to repair. Similarly, the numerous sensors used to locate transfer trolleys and storage sites increase construction and maintenance costs as well as fault susceptibility.

Antureiden käytöstä johtuen varastopaikat ovat 35 kooltaan ja sijainniltaan ennalta määrättyjä, joten järjestelmä ei ole kovin joustava erisuuruisten tavaraerien säilyttämiseksi. Lisäksi varastolinjojen päissä 2 76989 tarvitaan runsaasti tilaa tavaroiden siirtämiseksi varastoon ja sieltä pois.Due to the use of sensors, the storage locations are 35 predetermined in size and location, so the system is not very flexible to store different sizes of goods. In addition, at the ends of the storage lines 2 76989, plenty of space is needed to move the goods to and from the warehouse.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena 5 on tuoda esiin uusi tietokoneohjattu varastointijärjestelmä, jossa kaikki sähköiset toiminnot tapahtuvat varastolinjojen ulkopuolella helposti huollettavissa paikoissa, jolloin järjestelmä on halpa ja varmatoiminen.The object of the invention is to eliminate the above drawbacks. In particular, it is an object of the invention 5 to provide a new computer-controlled storage system in which all electrical functions take place outside the storage lines in easily serviceable places, whereby the system is cheap and reliable.

10 Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta viitataan vaatimusosaan.10 With regard to the features characteristic of the invention, reference is made to the claims.

Keksinnön mukaisessa laitteessa kaksi tai useampia siirtovaunuja voi olla liitettynä ketjun, köyden tai vastaavan avulla yhteiseen voimalaitteeseen. 15 Tällöin kytketyt vaunut liikkuvat yhtäaikaisesti rinnakkain, mutta koska nostotoiminta on kullakin vaunulla itsenäistä, saadaan aikaan täysin samat toiminnat kuin siinäkin tapauksessa, että joka radalla on oma voima-laitteensa.In the device according to the invention, two or more transfer carriages may be connected to a common power plant by means of a chain, rope or the like. 15 In this case, the connected wagons move in parallel at the same time, but since the lifting operation is independent for each wagon, exactly the same functions are achieved as in the case where each track has its own power unit.

20 Samoin voidaan sijoittaa kaksi itsenäisesti toimivaa siirtovaunua samalle siirto- tai varastolin-jalle. Tällöin tavaroiden järjestely ja siirtely on joustavampaa ja nopeampaa.20 Similarly, two independently operating transfer trolleys can be placed on the same transfer or storage line. This makes the arrangement and transfer of goods more flexible and faster.

Keksinnön etuja tunnettuun tekniikkaan nähden 25 ovat siirtovaunun yksinkertaisuus ja halpuus; eri voima-laitteiden sijoitus varastolinjojen ulkopuolelle kootusti helposti huollettavaan paikkaan; pitkien varastolin-joissa liikkuvien sähköjohtojen puuttuminen; varasto-paikkojen määritykseen käytettävien antureiden puut-30 tuminen sekä varastopaikkojen koon ja sijainnin vaihtelumahdollisuus tarpeen mukaan.Advantages of the invention over the prior art include the simplicity and low cost of the transfer carriage; placement of various power equipment outside storage lines in an assembled, easily serviceable location; lack of long electrical storage lines; the absence of sensors used to determine storage locations; and the ability to vary the size and location of storage locations as needed.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirutuksiin, joissa kuva 1 esittää erästä keksinnössä käytettävää varas-35 tolinjaa, jonka päälle tavarakollit on varastoitu, kuva 2 esittää leikkausta pitkin viivaa II - Il kuvasta 1, 3 76989 kuva 3 esittää keksinnön erästä sovellutusta, kuva 4 esittää keksintöä kuvaavaa toimintakaaviota, kuva 5 esittää keksintöön soveltuvaa voimansiirtojärjestelyä, ja 5 kuvat 6-8 esittävät keksinnön yhteydessä käytettäviä varastolinjajärjestelyjä.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a thief line 35 used in the invention on which the goods packages are stored, Figure 2 shows a section along the line II-II in Figure 1, 3 76989 Figure 3 shows an embodiment of the invention, Figure 4 shows Fig. 5 shows a transmission arrangement suitable for the invention, and Figs. 6 to 8 show storage line arrangements used in connection with the invention.

Kuvissa 1-2 näkyy eräs keksinnössä käytettävä yksinkertainen varastointijärjestelmä, johon kuuluva varasto- ja siirtolinja rakentuun kuvan 1 mukaisista 10 yhdensuuntaisista, rinnakkaisista kiskoista 1, joiden päälle tavarakollit 2 on varastoitu. Kisko 1 muodostuu uumasta 3, alalaipasta 4 ja ylälaipasta 5. Kuvassa 2 siirtovaunu 6 liikkuu pyörien 7 päällä kiskon 1 alalai-pan 4 varassa. Siirtovaunuun kuuluu runko 8 ja nostoelin 15 9, jonka avulla tavarakolli 2 on nostettavissa kiskojen 1 päältä siirtovaunun varassa liikutettavaksi ja laskettavissa takaisin kiskojen päälle varastointia varten.Figures 1-2 show a simple storage system used in the invention, in which a storage and transmission line is constructed from 10 parallel, parallel rails 1 according to Figure 1, on which the goods packages 2 are stored. The rail 1 consists of a web 3, a lower flange 4 and an upper flange 5. In Fig. 2, the transfer carriage 6 moves on wheels 7 on the lower flange 4 of the rail 1. The transfer trolley comprises a frame 8 and a lifting member 15 9, by means of which the goods package 2 can be lifted from the rails 1 for movement on the transfer trolley and lowered back onto the rails for storage.

Kuva 3 esittää nostoelimen 9 erästä toimin-taratkaisua. Tarvittava nostoliike saadaan aikaan sopi-20 vasti siirtovaunun ulkopuolisella, esim. varastolinjän päähän sijoitetun voimalaitteen 10 avulla esim. sähköisesti, pneumaattisesti, hydraulisesti tai mekaanisesti. Kuvan 3 keksinnön mukaisessa eräässä sovellutuksessa nostoliike tapahtuu hydraulisylinterin 10 avulla. Sylin-25 teriin on liitetty vaijeri 11, jonka toinen pää on kiinnitetty varastolinjan toiseen päähän 12. Vaijeri 11 on johdettu edestakaisin taittopyörien 13 ympäri, jotka taittopyörät on akseloitu pyörien 7 vipumaisiin akselei-hin 14. Kun sylinteri 10 kiristää vaijeria 11 akseli 14 30 kääntyy, jolloin akseliin nivelletyt vipuvarret 15 nousevat ylöspäin saaden aikaan halutun nostoliikkeen. Taittopyörät 13 ovat akseleissa 14 vapaasti pyöriviä, jolloin vaijerin 11 kireysaste ei vaikuta siirtovaunun liikkumiseen eikä siirtovaunun liike vaikuta nostoelimen 35 toimintaan.Figure 3 shows an operating solution of the lifting member 9. The required lifting movement is suitably provided by means of a power device 10 located outside the transfer carriage, e.g. at the end of the storage line, e.g. electrically, pneumatically, hydraulically or mechanically. In one embodiment of the invention of Figure 3, the lifting movement takes place by means of a hydraulic cylinder 10. Attached to the blades of the cylinder 25 is a wire 11, one end of which is attached to the other end 12 of the storage line. The wire 11 is guided back and forth around the deflection wheels 13 which are axially mounted on the lever shafts 14 of the wheels 7. When the cylinder 10 , whereby the lever arms 15 articulated to the shaft rise upwards, providing the desired lifting movement. The folding wheels 13 are freely rotatable on the shafts 14, whereby the degree of tension of the wire 11 does not affect the movement of the transfer carriage and the movement of the transfer carriage does not affect the operation of the lifting member 35.

Kuvassa 4 on esitetty siirtovaunun 6 periaatteellinen toiminta. Siirtovaunun siirtolaite koostuu 76989 4 voimalaitteesta 16, esim. sähkömoottori, voimansiir-tomekanismista 17, esim. köysirumpu, sekä köysielimestä 18. Voimansiirtomekanismi 17 on asennettu kiinteästi kiskoihin nähden. Voimansiirtomekanismin kiertävän 5 köysielimen 18 toinen pää on kiinnitetty suoraan siir-tovaunuun ja toinen pää kiskojen vastakkaisessa päässä olevan taittopyörän 19 kautta siirtovaunuun. Voimansiirtomekanismin yhteyteen on liitetty rekisteröintilaite 20, jonka avulla siirtovaunun kulloinenkin paikka rekis-10 teröidään tietokoneen 21 muistiin.Figure 4 shows the basic operation of the transfer carriage 6. The transfer device of the transfer carriage 76989 4 consists of a power device 16, e.g. an electric motor, a transmission mechanism 17, e.g. a rope drum, and a rope member 18. The transmission mechanism 17 is fixedly mounted relative to the rails. One end of the rope member 18 rotating the transmission mechanism 5 is attached directly to the transfer carriage and the other end to the transfer carriage via a folding wheel 19 at the opposite end of the rails. In connection with the transmission mechanism, a recording device 20 is connected, by means of which the respective location of the transfer car, the register-10, is registered in the memory of the computer 21.

Lisäksi siirtovaunuun 6 on yhdistetty esim. kuvan 3 mukainen nostolaitteisto. Samoin järjestelmään kuuluu voimalaitteen 16 käyttöyksikkö 22 ja siirtovaunun nostolaitteiston tarvitsema käyttöyksikkö 23. Käyttöyk-15 sikkönä 22 on useimmiten taajuusmuuntaja, jonka avulla siirtovaunun liikettä voidaan kiihdyttää ja hidastaa pehmeästi.In addition, a lifting device according to Fig. 3, for example, is connected to the transfer carriage 6. Likewise, the system includes a drive unit 22 of the power plant 16 and a drive unit 23 required by the transfer equipment of the transfer carriage. The drive unit 15 is usually a frequency converter, by means of which the movement of the transfer carriage can be softly accelerated and decelerated.

Kuvassa 5 on esitetty eräs varastorakennerat-kaisu, jossa sama voimalaite 16 käyttää kaikkia samassa 20 tasossa olevia varastolinjojen siirtovaunuja 6. Siinä voimansiirtomekanismit 17 on yhdistetty akselille 24 yhteiseen voimalaitteeseen 16 ja siirtovaunut 6 on liitetty voimansiirtomekanismeihin köysien 18 avulla edellä esitetyn mukaisesti. Tällöin kaikki siirtovaunut 25 6 liikkuvat samanaikaisesti vierekkäin. Kuvassa 5 rin nakkaisten varastolinjojen siirtovaunut 6 on liitetty köysielimiin 18 olennaisesti keskikohdistaan 25.Figure 5 shows a storage structure solution in which the same power plant 16 drives all storage line transfer carriages 6 in the same plane 20. In it, the transmission mechanisms 17 are connected to a common power plant 16 on the shaft 24 and the transfer cars 6 are connected to the transmission mechanisms by ropes 18 as described above. In this case, all the transfer carriages 25 6 move side by side at the same time. In Fig. 5, the transfer carriages 6 of the adjacent storage lines are connected to the rope members 18 substantially from their centers 25.

Ristikkäisten, rinnakkaiset varastolinjat päästään toisiinsa yhdistävien siirtolinjojen siirtovaunut 30 26 on liitetty vaunuja siirtäviin köysielimiin 27 siir- tovaunujen varastolinjojen päiden puoleisista ulkoreunoista 28. Tällöin köysielimet 18 ja 27 eivät estä siirtovaunujen 6 ja 26 liikkeitä siirto- ja varastolinjojen risteyskohdissa.The transfer carriages 30 26 of the transmission lines connecting the intersecting, parallel storage lines are connected to the rope members 27 transporting the wagons from the outer edges 28 of the ends of the storage lines of the transfer wagons.

35 Siirtolinjojen päissä on hihnakuljettimet 30, joihin siirtolinjan siirtovaunut 26 siirtävät tavarakol-lit ja mistä kolli on siirrettävissä pystysuuntaiselle 5 76989 siirtolinjalle 29, jossa on esim. vastaava hihnakuljetin 30 ja jolla kolli voidaan laskea tai nostaa tietylle varastotasolle varastoitavaksi tai varastosta pois kuljetettavaksi. Varastoitaessa tavarakolleja ne tuodaan 5 pystysuuntaiselle siirtolinjalle 29 hihnakuljettimen 30 päälle, jolla ne nostetaan määrätylle varastotasolle, siirretään siirtolinjan päässä olevalle hihnakuljet-timelle ja siitä edelleen siirtovaunuille 26 ja 6 varastopaikkaan.At the ends of the conveyor lines are belt conveyors 30, to which the conveyor conveyors 26 convey goods packages and from which the package can be moved to a vertical conveyor line 29 having e.g. a corresponding belt conveyor 30 and with which the package can be lowered or raised for storage When storing the goods, they are brought to a vertical conveyor line 5 on a belt conveyor 30, by which they are raised to a certain storage level, transferred to a belt conveyor at the end of the conveyor line and from there to transfer trolleys 26 and 6 to the storage location.

10 Kuvan 6 esittämän varastolinjan toiminta on seuraava. Kun tietokoneelle 21 annetaan tieto varastopaikkaan Ln tuodusta kollista, käynnistää tietokone 21 käyttöyksikön avulla voimalaitteen 16, jolloin siir-tovaunu liikkuu varstopaikkaan Ln. Rekisteröintilaitteen 15 20 antaman tiedon avulla tietokone havaitsee siirtovau- nun saapumisen varastopaikkaan Ln ja pysäyttää vaunun. Tämän jälkeen tietokone käynnistää nostoelimen 9 ja tavarakolli kohoaa kiskoilta. Seuraavaksi siirtovaunu ohjataan varastopaikkaan L3, johon kuorma lasketaan alas 20 ja vaunu jää odottamaan seuraavaa käskyä. Oleellista yksikön toiminnassa on, että tietokone pitää muistissa mitkä varastopaikat ovat vapaat ja mitkä varatut sekä mitä missäkin varastopaikassa on, sekä kykenee siirto-vaunun avulla, nostamalla tavarakolli irti varastokis-25 koista, siirtämään se haluttuun tietokoneella ohjattuun paikkaan.10 The operation of the storage line shown in Figure 6 is as follows. When the computer 21 is informed of the package brought to the storage location Ln, the computer 21 starts the power unit 16 by means of the drive unit, whereby the transfer carriage moves to the storage location Ln. By means of the information provided by the recording device 15 20, the computer detects the arrival of the transfer carriage at the storage location Ln and stops the carriage. The computer then starts the lifting member 9 and the goods package rises from the rails. Next, the transfer trolley is directed to the storage location L3, where the load is lowered 20 and the trolley remains waiting for the next command. Essential to the operation of the unit is that the computer keeps in mind which storage locations are free and which are reserved, as well as what is in which storage location, and is able to move the goods package to the desired computer-controlled location by means of a transfer trolley.

Kuvan 7 esittämällä järjestelmällä saadaan joustava ja täydellisesti uudelleen järjestettävissä oleva varasto. Siinä varastolinjät VL 1 - VL 5 on yhdis-30 tetty molemmista päistään kohtisuorilla siirtolinjoilla SL 1 ja SL 2.The system shown in Figure 7 provides a flexible and completely reorganizable warehouse. In it, the storage lines VL 1 to VL 5 are connected by transmission lines SL 1 and SL 2 perpendicular to both ends.

Kuvan 8 esittämässä sovellutuksessa vaakatasoissa yhdensuuntaisia varastolinjoja on sekä päällekkäin VL 11 - VL 41 että vierekkäin VL 41 - VL 45. Vie-35 rekkäiset varastolinjat on yhdistetty molemmista päistään vaakatasoisilla siirtolinjoilla PSL. Näin varastoa voidaan käyttää tehokkaasti, koska toisesta päästä 6 76989 varastoa tyhjennettäessä toisen pään siirtolinjat voivat tuoda lisää tavarakolleja varastoon. On huomattava, että varastolinjojen täyttyessä myös siirtolinjoja voidaan käyttää kollien varastoimiseen.In the embodiment shown in Figure 8, there are both parallel storage lines VL 11 to VL 41 and VL 41 to VL 45 side by side in the horizontal planes. The storage warehouses Vie-35 are connected at both ends by the horizontal transmission lines PSL. In this way, the warehouse can be used efficiently, because when the 6 76989 warehouse is emptied from one end, the transmission lines at the other end can bring more packages into the warehouse. It should be noted that when the storage lines are full, the transfer lines can also be used to store packages.

5 Edellä on esitetty eräitä sovellutusesimerkkejä keksinnöstä ja sen käytöstä. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu näihin esimerkkeihin, vaan sen sovellutukset voivat vaihdella patenttivaatimuksen rajaaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.5 Some application examples of the invention and its use have been presented above. However, the invention is not limited to these examples, but its applications may vary within the scope of the inventive idea defined by the claim.

10 Hakemuksessa käytetty termi tietokoneohjattu on tarkoitettu laaja-alaiseksi tarkoittaen varsinaisten tietokoneiden, suurien tai pienien, lisäksi erilaisia ohjelmoitavia logiikoita, mikropiirejä tai vastaavia, joilla varastointijärjestelmä on hallittavissa.10 The term computer-controlled used in the application is intended to be broad-based, meaning the actual computers, large or small, in addition to the various programmable logics, microcircuits or the like with which the storage system can be controlled.

1515

Claims

76989

A computer-controlled storage system for handling and storing packages of goods, comprising 5 adjacent and overlapping horizontal storage lines, the storage lines being provided with rails (1) or similar guide members and at least one transfer carriage (6) consisting of a body (8) and a lifting member (9) movable along the rails 10 (1) by a power unit (16) attached to the other end of the storage line outside the transfer carriage and a rope member (18) connecting it to the transfer carriage, in which system the package above the transfer carriage can be lifted (6) is arranged on rails (1) or similar guide members so that, with the lifting member (9) in the down position, it can be moved freely along the guide members below the packages above them and can be placed anywhere on the storage line, characterized in that the transfer carriage The lifting member (9) belonging to (6) comprises lever shafts (14) with folding: T: wheels (13) and cables (11) with the cable connected to a force device (10) at one end of the storage line and connected to the other of the storage line. end (12), whereby by adjusting the tension of the wire, the package above the transfer carriage is lifted and lowered. Tuu.