FR3054538A1 - COMMAND PREPARATION HANDLING TROLLEY - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un chariot de manutention de préparation des commandes (1) comprenant un système d'entraînement électrique par batterie qui présente une batterie de traction (7) et comprenant une partie de charge (3), le chariot de manutention de préparation des commandes (1) étant pourvu d'un bras de robot à plusieurs axes (10) avec lequel des marchandises peuvent être déposées sur la partie de charge (3) et qui présente pour chaque axe de déplacement (A1-A4) un entraînement électrique (20-23) qui peut être alimenté en énergie électrique provenant de la batterie de traction (7). Le chariot de manutention de préparation des commandes (1) présente un dispositif de commande électronique (25) et, pour chaque axe de déplacement (A1-A4) du bras de robot (10), il est prévu un dispositif de capteur (30-33) qui est en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande électronique (25). Le dispositif de commande électronique (25) est réalisé de telle sorte que lors d'un ralentissement et/ou d'un freinage d'au moins un axe de déplacement (A1-A4) du bras de robot (10), il se produise une récupération d'énergie dans laquelle de l'énergie électrique est réinjectée dans la batterie de traction (7) du chariot de manutention de préparation des commandes (1).The invention relates to a picking truck (1) comprising a battery electric drive system having a traction battery (7) and comprising a load part (3), the actuators (1) being provided with a multi-axis robot arm (10) with which goods can be deposited on the load part (3) and which has for each movement axis (A1-A4) an electric drive ( 20-23) which can be supplied with electrical energy from the traction battery (7). The picking truck (1) has an electronic control device (25) and for each axis of movement (A1-A4) of the robot arm (10) there is a sensor device (30). 33) which is in operative connection with the electronic control device (25). The electronic control device (25) is designed such that during a slowdown and / or braking of at least one axis of movement (A1-A4) of the robot arm (10), it occurs energy recovery in which electrical energy is fed back into the traction battery (7) of the picking truck (1).
Description
© N° de publication : 3 054 538 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)© Publication no .: 3,054,538 (to be used only for reproduction orders)
©) N° d’enregistrement national : 17 57030 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE©) National registration number: 17 57030 ® FRENCH REPUBLIC
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLENATIONAL INSTITUTE OF INDUSTRIAL PROPERTY
COURBEVOIE © IntCI8 : B 66 F 9/075 (2017.01), B 66 F 9/24, 9/18, B25J9/16COURBEVOIE © IntCI 8 : B 66 F 9/075 (2017.01), B 66 F 9/24, 9/18, B25J9 / 16
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1A1 PATENT APPLICATION
h>4/ CHARIOT DE MANUTENTION DE PREPARATION DES COMMANDES.h> 4 / ORDER PREPARATION HANDLING TROLLEY.
FR 3 054 538 - A1 tüj) L'invention concerne un chariot de manutention de préparation des commandes (1) comprenant un système d'entraînement électrique par batterie qui présente une batterie de traction (7) et comprenant une partie de charge (3), le chariot de manutention de préparation des commandes (1) étant pourvu d'un bras de robot à plusieurs axes (10) avec lequel des marchandises peuvent être déposées sur la partie de charge (3) et qui présente pour chaque axe de déplacement (A1-A4) un entraînement électrique (20-23) qui peut être alimenté en énergie électrique provenant de la batterie de traction (7). Le chariot de manutention de préparation des commandes (1) présente un dispositif de commande électronique (25) et, pour chaque axe de déplacement (A1-A4) du bras de robot (10), il est prévu un dispositif de capteur (30-33) qui est en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande électronique (25). Le dispositif de commande électronique (25) est réalisé de telle sorte que lors d'un ralentissement et/ou d'un freinage d'au moins un axe de déplacement (A1 -A4) du bras de robot (10), il se produise une récupération d'énergie dans laquelle de l'énergie électrique est réinjectée dans la batterie de traction (7) du chariot de manutention de préparation des commandes (1 ).FR 3 054 538 - A1 tüj) The invention relates to an order picking handling trolley (1) comprising an electric battery drive system which has a traction battery (7) and comprising a charging part (3) , the order picking handling trolley (1) being provided with a multi-axis robot arm (10) with which goods can be deposited on the load part (3) and which has for each axis of movement ( A1-A4) an electrical drive (20-23) which can be supplied with electrical energy from the traction battery (7). The order picking handling trolley (1) has an electronic control device (25) and, for each axis of movement (A1-A4) of the robot arm (10), there is a sensor device (30- 33) which is in functional connection with the electronic control device (25). The electronic control device (25) is designed so that when the robot arm (10) slows down and / or brakes at least one axis of movement (A1 -A4), it occurs energy recovery in which electrical energy is reinjected into the traction battery (7) of the order picking handling trolley (1).
ii
Domaine de l’inventionField of the invention
L'invention concerne un chariot de manutention de préparation des commandes comprenant un système d'entraînement électrique par batterie qui présente une batterie de traction et comprenant une partie de charge, le chariot de manutention de préparation des commandes étant pourvu d'un bras de robot à plusieurs axes avec lequel des marchandises peuvent être déposées sur la partie de charge et qui présente pour chaque axe de déplacement un entraînement électrique qui peut être alimenté en énergie électrique provenant de la batterie de traction.The invention relates to an order picking handling trolley comprising a battery electric drive system which has a traction battery and comprising a charging part, the order picking handling trolley being provided with a robot arm. with several axes with which goods can be deposited on the load part and which has for each axis of movement an electric drive which can be supplied with electric energy from the traction battery.
Etat de la techniqueState of the art
Les chariots de manutention de préparation des commandes sont utilisés pour préparer des commandes de marchandises depuis une étagère sur la partie de charge. Afin d'automatiser cette opération, il est déjà connu de munir le chariot de manutention de préparation des commandes d'un bras de robot à plusieurs axes qui prélève les marchandises de l'étagère et qui les dépose sur la partie de charge du chariot de manutention de préparation des commandes.Order picking handling carts are used to prepare orders for goods from a shelf on the load section. In order to automate this operation, it is already known to provide the order picking handling trolley with a multi-axis robot arm which takes the goods from the shelf and places them on the load part of the trolley. handling of order preparation.
Un chariot de manutention de préparation des commandes du type générique est connu d'après le document EP 2 987 761 Al.A generic type order picking trolley is known from document EP 2 987 761 A1.
Dans les chariots de manutention de préparation des commandes, la taille de la batterie de traction est adaptée à l'entraînement de conduite électrique et à l'entraînement de levage électrique du chariot de manutention de préparation des commandes afin de permettre une durée d'utilisation déterminée du chariot de manutention de préparation des commandes avec une charge de la batterie. Si par ailleurs un bras de robot à plusieurs axes avec des entraînements électriques est monté sur le chariot de manutention de préparation des commandes, lesquels entraînements électriques sont également alimentés en énergie électrique par la batterie de traction du chariot de manutention de préparation des commandes, la durée d'utilisation du chariot de manutention de préparation des commandes est réduite si la taille de la batterie de traction n'est pas modifiée ou il faut prévoir une batterie de traction plus grosse pour obtenir à nouveau la durée d'utilisation souhaitée avec une charge de la batterie.In order picking trucks, the size of the traction battery is adapted to the electric driving drive and the electric lifting drive of the order picking truck to allow a period of use. determined from the order picking trolley with a battery charge. If, moreover, a multi-axis robot arm with electric drives is mounted on the order picking handling cart, which electric drives are also supplied with electrical energy by the traction battery of the order picking handling cart, the duration of use of the order picking handling trolley is reduced if the size of the traction battery is not changed or a larger traction battery must be provided to obtain the desired duration of use again with a charge drums.
But de l’inventionPurpose of the invention
La présente invention a pour objet de fournir un chariot de manutention de préparation des commandes du type mentionné en introduction qui soit amélioré en termes de consommation d'énergie et présente une longue durée d'utilisation.The object of the present invention is to provide an order preparation handling trolley of the type mentioned in the introduction which is improved in terms of energy consumption and has a long service life.
Exposé et avantages de l’inventionPresentation and advantages of the invention
Cet objet est réalisé selon l'invention par le fait que le chariot de manutention de préparation des commandes présente un dispositif de commande électronique et qu'un dispositif de capteur est prévu pour chaque axe de déplacement du bras de robot, lequel est en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande électronique, le dispositif de commande électronique étant réalisé de telle sorte que lors d'un ralentissement et/ou d'un freinage d'au moins un axe de déplacement du bras de robot, il se produise une récupération d'énergie permettant de réinjecter de l'énergie électrique dans la batterie de traction du chariot de manutention de préparation des commandes. Selon l'invention, le chariot de manutention de préparation des commandes est ainsi pourvu d'une récupération d'énergie pour le bras de robot à plusieurs axes avec laquelle il est possible, dans des états de fonctionnement correspondants, par exemple lors d'un ralentissement et/ou d'un freinage des axes de déplacement respectifs du bras de robot, de récupérer l'énergie électrique devenant disponible au niveau des entraînements électriques du bras de robot, afin de charger la batterie de traction du chariot de manutention de préparation des commandes. De ce fait, la consommation d'énergie du chariot de manutention de préparation des commandes peut être améliorée et, sans modifier la taille de la batterie de traction, on peut augmenter la durée d'utilisation du chariot de manutention de préparation des commandes pourvu d'un bras de robot avec une charge de batterie.This object is achieved according to the invention by the fact that the order picking handling trolley has an electronic control device and that a sensor device is provided for each axis of movement of the robot arm, which is in functional connection with the electronic control device, the electronic control device being designed in such a way that when there is a slowdown and / or braking of at least one axis of movement of the robot arm, there is a recovery of energy used to re-inject electrical energy into the traction battery of the order picking handling trolley. According to the invention, the order picking handling trolley is thus provided with energy recovery for the multi-axis robot arm with which it is possible, in corresponding operating states, for example during a slowing down and / or braking of the respective axes of movement of the robot arm, of recovering the electrical energy becoming available at the level of the electric drives of the robot arm, in order to charge the traction battery of the handling trolley for preparing the orders. As a result, the energy consumption of the order picking handling trolley can be improved and, without modifying the size of the traction battery, the duration of use of the order picking handling trolley provided with d can be increased. a robot arm with a battery charge.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les capteurs détectent le courant électrique et/ou le couple de l'entraînement électrique des axes de déplacement correspondants du bras de robot. De ce fait, le dispositif de commande électrique peut, à l'aide des valeurs de mesure fournies par les dispositifs de capteur, déterminer l'activité du bras de robot et les états de fonctionnement dans lesquels une récupération d'énergie est judicieuse et possible, par exemple un ralentissement et/ou un freinage de l'axe de déplacement respectif du bras de robot.According to an advantageous embodiment of the invention, the sensors detect the electric current and / or the torque of the electric drive of the corresponding axes of movement of the robot arm. As a result, the electrical control device can, using the measurement values supplied by the sensor devices, determine the activity of the robot arm and the operating states in which energy recovery is judicious and possible. , for example a slowdown and / or braking of the respective axis of movement of the robot arm.
On obtient des avantages particuliers selon un perfectionnement de l'invention, lorsque la batterie de traction est réalisée sous forme de batterie lithium-ions. Une batterie de traction réalisée sous forme de batterie lithium-ions permet de recevoir également de grandes quantités d'énergie en un court temps de sorte que l'on obtienne une récupération d'énergie particulièrement efficace des axes de déplacement du bras de robot.Particular advantages are obtained according to an improvement of the invention, when the traction battery is produced in the form of a lithium-ion battery. A traction battery produced in the form of a lithium-ion battery also makes it possible to receive large amounts of energy in a short time so that a particularly efficient energy recovery is obtained from the axes of movement of the robot arm.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le chariot de manutention de préparation des commandes est réalisé sous forme de chariot de manutention de préparation des commandes autonome sans conducteur. Grâce à la récupération d'énergie selon l'invention, on peut obtenir une grande durée d'utilisation avec une charge de la batterie dans le cas d'un chariot de manutention de préparation des commandes autonome, sans conducteur.According to an advantageous embodiment of the invention, the order preparation handling trolley is produced in the form of an autonomous order preparation handling trolley without driver. Thanks to the energy recovery according to the invention, it is possible to obtain a long period of use with a battery charge in the case of an autonomous order picking handling cart, without driver.
DessinsDrawings
D'autres avantages et particularités de l'invention vont être expliqués plus en détail à l'aide des exemples de réalisation illustrés dans les figures schématiques dans lesquelles :Other advantages and particular features of the invention will be explained in more detail with the aid of the exemplary embodiments illustrated in the schematic figures in which:
- la figure 1 illustre une première forme de réalisation d'un chariot de manutention de préparation des commandes selon l'invention, en vue de côté,FIG. 1 illustrates a first embodiment of an order picking handling cart according to the invention, in side view,
- la figure 2 illustre une deuxième forme de réalisation d'un chariot de manutention de préparation des commandes selon l'invention, en vue de côté, etFIG. 2 illustrates a second embodiment of an order picking handling cart according to the invention, in side view, and
- la figure 3 illustre un schéma de montage d'un chariot de manutention de préparation des commandes selon l'invention.- Figure 3 illustrates an assembly diagram of a handling cart for preparing orders according to the invention.
Description de modes de réalisationDescription of embodiments
Les figures 1 et 2 illustrent chacune un chariot de manutention de préparation des commandes 1 selon l'invention. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 est réalisé, dans les exemples de réalisation illustrés, sous forme de chariot de préparation des commande horizontal. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 est réalisé sous forme de chariot de manutention de préparation des commandes 1 autonome, sans conducteur.Figures 1 and 2 each illustrate an order picking handling cart 1 according to the invention. The order preparation handling trolley 1 is produced, in the illustrated exemplary embodiments, in the form of a horizontal order preparation trolley. The order preparation handling trolley 1 is produced in the form of an autonomous order preparation handling trolley 1, without driver.
Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 présente une partie d'entraînement 2 et une partie de charge 3. La partie de charge 3 peut être soulevée et abaissée par rapport à la partie d’entraînement 2 de manière non illustrée au moyen d'un entraînement de levage. La partie de charge 3 est formée par deux bras de charge espacés latéralement 4a, 4b. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 s'appuie sur une chaussée au moyen de rouleaux de charge 5 qui sont disposés sur les bras de charge 4a, 4b et d'une roue motrice 6 disposée sur la partie d'entraînement 2. Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 présente un système d'entraînement électrique par batterie. Pour l'entraînement de la roue motrice 6, il est prévu un entraînement de conduite électrique qui n'est pas illustré plus en détail. La roue motrice 6 est en outre disposée sur la partie d'entraînement 2 de manière à pouvoir être dirigée autour d'un axe vertical, un entraînement de direction électrique non illustré plus précisément étant prévu dans la partie d'entraînement 2 pour diriger la roue motrice 6.The order picking trolley 1 has a drive part 2 and a load part 3. The load part 3 can be raised and lowered relative to the drive part 2 in a manner not illustrated by means of lifting drive. The load part 3 is formed by two load arms spaced laterally 4a, 4b. The order picking handling trolley 1 rests on a roadway by means of load rollers 5 which are arranged on the load arms 4a, 4b and a drive wheel 6 disposed on the drive part 2. The order picking handling trolley 1 has an electric battery drive system. For driving the driving wheel 6, there is provided an electric driving drive which is not illustrated in more detail. The drive wheel 6 is also arranged on the drive part 2 so that it can be steered around a vertical axis, an electric steering drive not shown more precisely being provided in the drive part 2 to steer the wheel. driving 6.
Pour fournir l'entraînement de conduite électrique de l'entraînement de direction électrique et de l'entraînement de levage, il est prévu une batterie de traction 7, qui est réalisée par exemple sous forme de batterie lithium-ions.To provide the electric driving drive for the electric steering drive and the lifting drive, there is provided a traction battery 7, which is made for example in the form of a lithium-ion battery.
Dans le cas du chariot de manutention de préparation des commandes 1 selon la figure 1, la partie d'entraînement 2 est disposée entre la batterie de traction 7 et la partie de charge 3. Dans le cas du chariot de manutention de préparation des commandes 1 de la figure 2, la batterie de traction 7 est disposée entre la partie d'entraînement 2 et la partie de charge 3.In the case of the order preparation handling trolley 1 according to FIG. 1, the drive part 2 is disposed between the traction battery 7 and the charging part 3. In the case of the order preparation handling trolley 1 In FIG. 2, the traction battery 7 is arranged between the drive part 2 and the charging part 3.
Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 selon l'invention illustré dans les figures 1 et 2 est pourvu d'un bras de robot à plusieurs axes 10, par exemple d'un bras de robot à bras articulé. Dans les exemples de réalisation illustrés, le bras de robot à plusieurs axes 10 est disposé au-dessus de la batterie de traction 7.The order preparation handling trolley 1 according to the invention illustrated in FIGS. 1 and 2 is provided with a robot arm with several axes 10, for example with a robot arm with articulated arm. In the illustrated exemplary embodiments, the multi-axis robot arm 10 is disposed above the traction battery 7.
Le bras de robot 10 se compose, dans les exemples de réalisation illustrés, d'une base 11 qui est disposée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical Al sur le chariot de manutention de préparation des commandes. Sur la base 11, un premier bras articulé 12 est disposé de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal A2. Sur le premier bras articulé 12, un deuxième bras articulé 13 est disposé de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal A3. Sur le deuxième bras articulé 13, un moyen de réception de la charge 14, par exemple un dispositif de préhension ou d'aspiration, est disposé de manière à pouvoir pivoter autour d'au moins un axe supplémentaire A4, par exemple un axe horizontal. Le bras de robot 10 permet de recevoir des marchandises provenant d'une étagère se trouvant latéralement à côté du chariot de manutention de préparation des commandes 1 au moyen du moyen de réception de la charge 14 et de les déposer sur la partie de charge 3.The robot arm 10 consists, in the illustrated exemplary embodiments, of a base 11 which is arranged so as to be able to rotate about a vertical axis A1 on the order picking handling trolley. On the base 11, a first articulated arm 12 is arranged so as to be able to pivot around a horizontal axis A2. On the first articulated arm 12, a second articulated arm 13 is arranged so as to be able to pivot around a horizontal axis A3. On the second articulated arm 13, a means for receiving the load 14, for example a gripping or suction device, is arranged so as to be able to pivot around at least one additional axis A4, for example a horizontal axis. The robot arm 10 makes it possible to receive goods from a shelf located laterally next to the order picking handling trolley 1 by means of the load receiving means 14 and to deposit them on the load part 3.
Comme on peut le voir en rapport avec la figure 3, le bras de robot 10 présente pour chaque axe de déplacement A1-A4, un entraînement électrique 20-23. L'entraînement électrique 20 sert à déplacer la base 11 autour de l'axe vertical Al. L'entraînement électrique 21 sert à déplacer le premier bras articulé 12 autour de l'axe horizontal A2. L'entraînement électrique 22 sert à déplacer le deuxième bras articulé 13 autour de l'axe horizontal A3. L'entraînement électrique 23 sert à déplacer le moyen de réception de la charge 14 autour de l'axe supplémentaire A4.As can be seen in relation to FIG. 3, the robot arm 10 has, for each axis of movement A1-A4, an electric drive 20-23. The electric drive 20 is used to move the base 11 around the vertical axis A1. The electric drive 21 is used to move the first articulated arm 12 around the horizontal axis A2. The electric drive 22 is used to move the second articulated arm 13 around the horizontal axis A3. The electric drive 23 is used to move the load receiving means 14 around the additional axis A4.
Les entraînements électriques 20-23 sont en liaison avec la batterie de traction 7 pour l'alimentation en énergie électrique.The electric drives 20-23 are in connection with the traction battery 7 for the supply of electrical energy.
Le chariot de manutention de préparation des commandes 1 présente un dispositif de commande électronique 25 qui est en liaison fonctionnelle avec les entraînements électriques 20-23 en vue de leur commande. Pour chaque axe de déplacement Al-A4 du bras de robot 10, il est prévu un dispositif de capteur 30-33 qui est en liaison fonctionnelle avec le dispositif de commande électronique 25. Le dispositif de commande électronique 25 est réalisé de telle sorte que dans le cas d'un ralentissement et/ou d'un freinage des axes de déplacement Al-A4 du bras de robot 10, il se produise une récupération d'énergie, l'énergie électrique étant réinjectée dans la batterie de traction 7 du chariot de manutention de préparation des commandes 1.The order preparation handling trolley 1 has an electronic control device 25 which is in functional connection with the electric drives 20-23 for their control. For each axis of movement A1-A4 of the robot arm 10, a sensor device 30-33 is provided which is in functional connection with the electronic control device 25. The electronic control device 25 is designed so that in in the case of a slowdown and / or braking of the axes of movement Al-A4 of the robot arm 10, there is an energy recovery, the electrical energy being reinjected into the traction battery 7 of the carriage handling of order preparation 1.
Les capteurs 30-33 détectent de préférence le courant électrique et/ou le couple de l'entraînement électrique associé 20-23 de l'axe de déplacement correspondant Al-A4 du bras de robot 10.The sensors 30-33 preferably detect the electric current and / or the torque of the associated electric drive 20-23 of the corresponding displacement axis Al-A4 of the robot arm 10.
Avec les capteurs 30-33, le dispositif de commande électronique 25 peut détecter l'activité du bras de robot 10 et déterminer les états de fonctionnement dans lesquels une récupération d'énergie est possible et judicieuse, par exemple lorsqu'il se produit au niveau des axes Al-A4 un ralentissement et/ou un freinage du mouvement. Le dispositif de commande électronique 25 est pourvu à cet effet d'un système de gestion d'énergie 25a dans lequel il se produit, dans des états de fonctionnement correspondants, une récupération d'énergie au niveau du bras de robot 10. Lors de la récupération d'énergie, l'entraînement électrique correspondant 20-23 de l'axe correspondant A1-A4 du bras de robot 10 réinjecte l'énergie électrique dans la batterie de traction 7 et par conséquent charge la batterie de traction 7 avec de l'énergie électrique.With the sensors 30-33, the electronic control device 25 can detect the activity of the robot arm 10 and determine the operating states in which energy recovery is possible and judicious, for example when it occurs at the level Al-A4 axes slowing and / or braking the movement. The electronic control device 25 is provided for this purpose with an energy management system 25a in which there is produced, in corresponding operating states, energy recovery at the robot arm 10. During the energy recovery, the corresponding electric drive 20-23 of the corresponding axis A1-A4 of the robot arm 10 reinjects the electric energy into the traction battery 7 and therefore charges the traction battery 7 with electric energy.
Dans le cas du chariot de manutention de préparation des commandes 1 selon l'invention, la récupération d'énergie au niveau du bras de robot 10 améliore la consommation d'énergie du chariot de manutention de préparation des commandes 1 et permet d'obtenir une longue durée d'utilisation du chariot de manutention de préparation des commandes 1 avec une charge de la batterie de traction 7.In the case of the order preparation handling trolley 1 according to the invention, the energy recovery at the level of the robot arm 10 improves the energy consumption of the order preparation handling trolley 1 and makes it possible to obtain a long period of use of the order picking handling trolley 1 with a charge of the traction battery 7.
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