NL2008454C2 - Wagen alsmede opslagsysteem voorzien van een dergelijke wagen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Wagen alsmede opslagsysteem voorzien van een dergelijke wagen.

Beschrijving 5 De onderhavige uitvinding verschaft een wagen volgens de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke wagen vindt toepassing in zogenaamde automated storage and retrieval systemen (AS/RS) en wordt toegepast om hetzij een productbak voor tijdelijke opslag naar een opslagpositie van een stellage te transporteren en daaraan toe te voeren, hetzij een tijdelijk opgeslagen productbak uit 10 een dergelijke opslagpositie te nemen en af te voeren, bijvoorbeeld naar een pick-station waar uit de toegevoerde productbakken tot een order behorende producten worden genomen en in een verzamelbak voor de betreffende order worden verzameld. Dergelijke wagens, ook wel aangeduid met de term shuttles, verplaatsen zich in horizontale richting langs een stellage, meer specifiek in het geval er sprake 15 is van twee naburige stellages door de gang tussen de betreffende stellages waartoe er op verschillende verticale niveaus railsystemen voor de wagens zijn voorzien. Met behulp van een lift die veelal aan een uiteinde van de stellages is voorzien zoals bijvoorbeeld omschreven in de Duitse publicatie DE 20 2010 015 962 U1, kunnen shuttles van het ene verticale niveau naar een ander verticaal niveau worden 20 gebracht. Voor overdracht van een bak tussen een wagen en een opslagpositie is de wagen voorzien van ten minste één uitschuifbare arm. Hierbij kunnen in hoofdzaak twee typen worden onderscheiden Bij het eerste type zijn armen voorzien van ten minste één heen en weer zwenkbare aanslag waarmee een productbak hetzij op de voorzijde van de productbak aangrijpt en in een opslagpositie kan worden geduwd, 25 hetzij op de achterzijde van de productbak aangrijpt waarbij de arm zich langs de productbak uitstrekt en uit een opslagpositie op de wagen kan worden getrokken. In EP 647 575 A1 worden voorbeelden van wagens met een dergelijke arm gegeven. Bij het tweede type arm wordt deze toegepast om een productbak te ondersteunen en kan de arm specifieker worden aangeduid met de term draagarm. Door verticale 30 verplaatsing terwijl de betreffende draagarm(en) is(zijn) uitgeschoven of tijdens het uitschuiven van de betreffende draagarmen kan overdracht van een productbak van de wagen aan een overdrachtspositie (neerwaartse verplaatsing) worden bewerkstelligd waarbij de productbak komt te rusten op draagelementen waarvan iedere opslagpositie is voorzien of kan overdracht van een productbak van een 2 overdrachtspositie aan een wagen (opwaartse verplaatsing) worden bewerkstelligd. De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een wagen met ten minste één arm van het tweede type. De onderhavige uitvinding beoogt een wagen volgens de aanhef te verschaffen met een relatief lage kostprijs. Dit doel wordt bereikt doordat 5 het geleidingstraject over ten minste een deel van zijn lengte een hellend verloop heeft, waarbij het hellend verloop van het geleidingstraject dusdanig is dat de ten minste ene draagarm in de ten minste ene actieve stand een hogere positie inneemt dan in de passieve stand. De toepassing van een geleiding met een dergelijk verlopend geleidingstraject biedt het voordeel dat met één aandrijfmotor kan worden 10 volstaan voor het aandrijven van zowel de uit- en inschuivende beweging van de ten minste ene draagarm als voor het verticaal bewegen van de ten minste ene draagarm. Hierdoor kan een wagen volgens de uitvinding constructief relatief eenvoudig zijn uitgevoerd hetgeen de kostprijs verlaagt.

Een constructief relatief eenvoudige uitvoeringsvorm van een wagen 15 volgens de uitvinding kan worden verkregen indien de aandrijfmiddelen overbrengingsmiddelen omvatten die ten minste één om een zwenk-as roteerbare nok omvatten welke nok op afstand is gelegen van de zwenk-as, en een nokkenbaan waarin de ten minste ene nok verloopt tijdens zwenking van de nok waarbij de nokkenbaan star is verbonden met de ten minste ene draagarm en de zwenk-as star 20 is verbonden met het gestel. Zwenking van de nok zorgt voor horizontale verplaatsing van de nokkenbaan en daarmee van de star met de nokkenbaan verbonden draagarm(en).

Teneinde tijdens de beweging tussen de passieve stand en een actieve stand van een draagarm op eenvoudige wijze de verticale verplaatsing van 25 de draagarm en dus ook van de nokkenbaan, of althans van het element waar de nokkenbaan in is aangebracht, mogelijk te maken is het voordelig indien de nokkenbaan een althans in hoofdzaak verticaal verloop heeft. Binnen het kader van deze voorkeursuitvoeringsvorm is het dus niet noodzakelijk dat de nokkenbaan een zuiver verticaal verloop heeft, noch dat het verloop van de nokkenbaan rechtlijnig is 30 alhoewel dergelijke varianten wel voordelig zijn. De onderhavige voorkeursuitvoeringsvorm staat het niet in de weg dat een draagarm vanuit de passieve stand naar keuze in twee tegengestelde richtingen naar een passieve stand wordt bewogen.

3

Bij voorkeur omvat de geleiding een zijwaarts gerichte groef waar binnen het geleide-orgaan is opgenomen. Aldus wordt de draagarm in verticale richting opgesloten.

Voor toepassing van de wagen volgens de uitvinding in een gang 5 tussen twee naburige stellages is het uitermate voordelig indien de ten minste ene draagarm vanuit de passieve stand naar twee actieve standen beweegbaar is welke twee actieve standen aan tegenover elkaar gelegen zijden van de passieve stand zijn gelegen. Overdracht van productbakken tussen de wagen enerzijds en opslagposities aan weerszijden van de gang is daardoor mogelijk.

10 De mate waarin de ten minste ene draagarm zich onder een productbak moet uitstrekken om op betrouwbare wijze overdracht te kunnen laten plaats vinden tussen de wagen en een overdrachtspositie kan worden beperkt indien de ten minste ene draagarm een dwars op het verplaatsingstraject van de wagen heen en weer tussen de passieve stand en ten minste één actieve stand 15 beweegbaar armgestel en een ten opzichte van het armgestel aandrijfbare, zich dwars op het verplaatsingstraject uitstrekkende, eindloze transportband omvat.

De onderhavige uitvinding verschaft tevens een opslagsysteem omvattende ten minste één rij van naast elkaar gelegen opslagposities voor houders, waarbij het opslagsysteem is voorzien van een wagen volgens de uitvinding zoals 20 voorgaand omschreven, welke wagen volgens een zich evenwijdig aan de rij verlopend verplaatsingstraject heen en weer verplaatsbaar is voor overdracht van een houder tussen de wagen en een tegenover de wagen aanwezige opslagpositie. De voordelen die een dergelijk opslagsysteem biedt, zijn voorgaand reeds aan de orde gekomen bij de bespreking van de wagen volgens de uitvinding.

25 Ter verhoging van de efficiency waarmee het opslagsysteem kan worden bedreven geniet het de voorkeur dat het systeem ten minste twee tegenover elkaar gelegen, evenwijdige rijen van naast elkaar gelegen opslagposities voor houders omvat waarbij het verplaatsingstraject zich tussen de twee rijen uitstrekt en/of dat het systeem ten minste twee boven elkaar gelegen, evenwijdige rijen van 30 naast elkaar gelegen opslagposities voor houders omvat waarbij langs iedere rij een verplaatsingstraject is voorzien waarlangs een wagen verplaatsbaar is en waarbij het opslagsysteem verder een lift omvat voor het in verticale richting kunnen verplaatsen van een houder.

4

De voornoemde verticale verplaatsing van een houder kan met name efficiënt plaatsvinden indien de lift is ingericht voor het in verticale richting kunnen verplaatsen van een wagen waardoor het niet nodig is de houder van de wagen te verplaatsen voorafgaand aan de verticale verplaatsing per lift.

5 Voor het bereiken van een hogere capaciteit van het opslagsysteem omvat het opslagsysteem bij voorkeur een aantal wagens, bijvoorbeeld voor iedere boven elkaar gelegen rij van naast elkaar gelegen opslagposities hetgeen in de praktijk ook veelal het maximale aantal wagens zal bepalen.

De uitvinding wordt navolgend nader toegelicht aan de hand van 10 een omschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding onder verwijzing naar de navolgende bijbehorende figuren 1 tot en met 4b:

Figuur 1 toont in zijaanzicht een opslagsysteem volgens de uitvinding zoals deze kan worden toegepast in combinatie met een wagen volgens de uitvinding; 15 Figuur 2 toont in isometrisch aanzicht een wagen volgens de uitvinding waarin ten behoeve van de duidelijkheid enkele onderdelen zijn weggelaten;

Figuur 3 toont verticale doorsnede volgens doorsnede lll-lll in figuur 2; 20 Figuren 4a en 4b tonen in isometrisch aanzicht respectievelijk in de passieve stand en in een actieve stand een draagarm alsmede de aandrijfmiddelen voor de draagarm en de directe omgeving daarvan.

Opslagsysteem 1 omvat twee naburige stellages waarvan één stellage in figuur 1 schuil gaat achter de andere stellage 2. leder van de stellages 25 heeft dertien verticale niveaus. Op ieder niveau is iedere stellage voorzien van een rij van zestien naast elkaar gelegen opslagposities 6. Per opslagpositie kan een productbak 3 worden opgeslagen. Hiertoe is iedere opslagpositie voorzien van ondersteuningsorganen zoals profielen waarop de bodem van de productbak 3 rust.

Tussen de twee naburige stellages is er sprake van een gangpad.

30 Op ieder verticaal niveau zijn horizontaal rails 4 voorzien waarlangs een nog nader te bespreken wagen 21 volgens een horizontaal, evenwijdig aan vlak van tekening verlopend, verplaatsingstraject kan worden verplaatst. De rails 4 strekken zich over de volledige lengte van de stellingen uit waardoor ieder van de in totaal 32 opslagposities aan weerszijden van het gangpad door de wagen 21 kan worden 5 benaderd. Opslagsysteem 1 omvat in het onderhavige voorbeeld zes wagens 21. Vijf van deze wagens 21 bevinden zich op rails 4 voor respectievelijk het eerste, derde, vijfde, achtste en dertiende niveau. De zesde wagen 21 bevindt zich op lift 5 die aan het uiteinde van het gangpad is voorzien en waarop een wagen 21 vanaf een rails 4 5 kan worden gereden. Met behulp van lift 5 kan een wagen 21, al dan niet met daarop een productbak 3, naar één van de twaalf andere verticaal niveaus worden getransporteerd.

Iedere wagen 21 heeft een althans in hoofdzaak rechthoekig gestel 23. Voor verplaatsing van wagen 21 langs rails 4 omvat wagen 21 op de hoekpunten 10 van het gestel 23 vier loopwielen 25 waarvan er ten minste één wordt aangedreven door een niet nader getoonde on-board elektromotor. Voor het energetisch voeden van deze en nog andere aan de orde te komen elektromotoren zijn op wagen 21 condensator-accu’s 81 voorzien. Voor draadloze informatie-uitwisseling zoals bijvoorbeeld besturingssignalen tussen een centraal besturingssysteem en de 15 diverse elektromotoren van de wagen 21 omvat wagen 21 een antenne 82.

De wagens 21 kunnen ieder, mits gepositioneerd tegenover een opslagpositie 6, een productbak 3 hetzij vanaf de wagen 21 in de opslagpositie 6 plaatsen, hetzij uit de opslagpositie 6 nemen en op de wagen plaatsen. Voor een dergelijke overdracht van productbakken 3 omvat iedere wagen 21 twee evenwijdige 20 draagarmen 22 die ten opzichte van het gestel 23 van de wagen vanuit de passieve stand volgens figuur 2 in twee richtingen naar een actieve stand kunnen worden geschoven volgens pijlen 24. leder van de draagarmen 22 omvat een armgestel 26 aan de uiteinden waarvan omloopwielen 27 roteerbaar zijn gelagerd. Om ieder paar bij een armgestel 26 behorende omloopwielen 27 is een smalle transportband 28 25 geslagen. De armgestellen 26 van een wagen 21 zijn onderling star verbonden via dwarsbalken 29 zodat de draagarmen 22 van iedere wagen 21 uitsluitend gezamenlijk in- en uit kunnen schuiven. Twee tegenover elkaar gelegen omloopwielen 27 van twee draagarmen 22 zijn via een koppelas 30 met elkaar verbonden. Met één van de twee armgestellen 26 is een aandrijving omvattende een 30 elektromotor 31 en een overbrenging 32 verbonden waarmee koppelas 30 en daarmee de via de koppelas 30 onderling verbonden omloopwielen en aldus de bijbehorende transportbanden 28 kunnen worden aangedreven. Voor geleiding van een productbak 3 zijn aan de buitenzijden van de armgestellen juist daarboven geleidingen 83 voorzien.

6

In de doorsnede volgens figuur 3 zijn twee koppelplaten 41 zichtbaar die aan één zijde star zijn verbonden met een armgestel 22 en aan de andere zijde een geleiderol hebben. Deze geleiderollen zijn opgenomen binnen een geleidebaan die als zijwaarts gerichte groef 42, die is aangebracht in geleidelichaam 5 50, is uitgevoerd. Geleidelichaam 50 is star verbonden met gestel 23. De groef 42 bepaalt een geleidingstraject die de golvende vorm van de groef volgt. De golvende vorm wordt bepaald door twee buitenste verhoogde delen 43, een centraal verhoogd deel 44 en tussen de respectievelijke verhoogde delen 43 en 44, verlaagde delen 45. De genoemde verhoogde en verlaagde delen 43-45 zijn onderling met elkaar 10 verbonden via hellende delen 46, 47. In figuur 3 bevinden de geleiderollen zich in de verlaagde delen 45 en daardoor bevinden de draagarmen 22 zich in de passieve, lage, stand zoals ook is weergegeven in figuren 2 en 4a. Door de geleiderollen nu op een nog nader toe te lichten wijze vanuit de passieve stand in één van de richtingen 48, 49 te bewegen ten opzichte van gestel 23 tot dat de geleiderollen zich in de 15 verhoogde delen 43, 44 bevinden, zullen niet alleen de draagarmen 22 in horizontale richting uitschuiven maar zullen zij tijdens het uitschuiven tevens een verticale opwaartse verplaatsing ondergaan waardoor de draagarmen 22 een actieve stand aannemen.

Het uitschuiven van de draagarmen 22 van de passieve stand naar 20 een actieve stand kan geschieden om een productbak 3 dat op de draagarmen 22 rust in een opslagpositie 6 te brengen. In de actieve stand steken de draagarmen zich slechts ten dele uit binnen de diepte van de opslagpositie 6. In die actieve stand houden de draagarmen 22 de productbak 3 nog juist boven het niveau van de ondersteuningsorganen die bij de opslagpositie 6 behoren. Door geschikte tijdelijke 25 bekrachtiging van elektromotor 31 wordt vervolgens de productbak verder in de opslagpositie bewogen. Zodra het zwaartepunt van de productbak 3 de uiteinden van de draagarmen 22 passeert zal de productbak 3 neerwaarts op de ondersteuningsorganen kantelen. Zodra de productbak 3 zich volledig in de opslagpositie bevindt stop elektromotor 31 en bewegen de draagarmen 22 zich weer 30 terug van de actieve stand naar de passieve stand tijdens welke beweging de geleiderollen weer de posities volgens figuur 3 zullen aannemen en dientengevolge de draagarmen behalve een horizontale beweging ook een verticale neerwaartse beweging zullen maken. Daardoor komt de productbak 3 volledig op de ondersteuningsorganen van de opslagpositie 6 te rusten.

7

Het uitschuiven van de draagarmen 22 van de passieve stand naar een actieve stand kan ook geschieden om een productbak 3 die in een opslagpositie 6 op de ondersteuningsorganen daarvan rust uit de opslagpositie 6 te nemen. Tijdens de uitschuivende beweging van de draagarmen 22 zullen deze de 5 productbak 3 althans aan één zijde opheffen van de ondersteuningsorganen. Zodra de draagarmen 22 de actieve stand hebben aangenomen wordt de elektromotor 31 bekrachtigd waardoor de volledige productbak 3 vanwege wrijving tussen de transportbanden 28 en de productbak 3 op de draagarmen 22 wordt bewogen. Vervolgens bewegen de draagarmen 22 weer terug van de actieve stand naar de 10 passieve stand.

Figuren 4a en 4b tonen meer in detail de middelen van wagen 21 die van belang zijn voor het tussen de passieve en een actieve stand verplaatsen van de draagarmen 22. Hiertoe omvat wagen 21 een tweede elektromotor 61 die via een haakse overbrenging 62 een arm 63 zwenkend om zwenkas 67 aandrijft. Aan de 15 uiteinden van arm 63 zijn twee nokken 64 voorzien die, althans in de passieve stand volgens figuur 4a zijn opgenomen in respectievelijke verticaal verlopende nokbanen 65. Nokbanen 65 zijn aangebracht in nokplaat 66. Elektromotor 61 en overbrenging 62 zijn star verbonden met gestel 23. Elementen 61-67 zoals voorgaand aan de orde gekomen zijn opgenomen in behuizing 71 (figuur 3). Nokplaat 66 is star verbonden 20 via koppelmiddelen waarvan slechts beugeldelen 67 en koppelplaten 41 in figuur 3 zichtbaar zijn, met een armgestel 26. Draagarmen 22 zullen derhalve de horizontale beweging van nokplaat 66 volgen terwijl nokplaat 66 de, tijdens horizontale beweging van draagarmen 22 vanwege geleidebaan 42 geforceerde, verticale beweging van draagarmen 22 ook kan volgen vanwege het staande karakter van de 25 nokbanen 65. Zwenking van arm 63 vanuit de passieve stand volgens figuur 4a over 180 graden door geschikte bekrachtiging van elektromotor 61 zal het uitschuiven van draagarmen 22 naar een actieve stand tot gevolg hebben (figuur 4b). Daarbij komt één van de nokken 64 los uit de bijbehorende nokkenbaan 65 terwijl de andere nok 64 juist in de bijbehorende nokkenbaan 65 zal verlopen en de horizontale beweging 30 van nokplaat 66 zal veroorzaken. Daarbij zullen draagarmen 22 tevens op een hoger niveau komen te liggen, namelijk zo veel hoger als de verhoogde delen 43, 44 hoger liggen dan de verlaagde delen 45. Het zal de vakman duidelijk zijn dat zwenking van arm 63 over 180 graden vanuit de passieve stand volgens figuur 4a in de tegengestelde richting het uitschuiven van draagarmen 22 naar de andere actieve 8 stand in tegengestelde richting teweeg zal brengen waarbij de andere nok 64 in de andere nokkenbaan 65 zal verlopen. Aldus is bewerkstelligd dat een enkele elektromotor 61 naar keuze de draagarmen in twee tegengestelde horizontale richtingen kan aandrijven welke horizontale beweging van de draagarmen 22 5 gepaard gaat met een verticale beweging van de draagarmen 22.

Claims (12)

1. Wagen voor toepassing in een opslagsysteem dat is voorzien van ten minste één rij van naast elkaar gelegen opslagposities voor houders waarbij de 5 wagen volgens een zich evenwijdig aan de rij verlopend verplaatsingstraject heen en weer verplaatsbaar is voor overdracht van een houder tussen de wagen en een tegenover de wagen aanwezige opslagpositie, de wagen omvattende een gestel, ten minste één draagarm en bewegingsmiddelen voor het ten opzichte van het gestel dwars op het verplaatsingstraject heen en weer tussen een passieve stand en ten 10 minste één actieve stand bewegen van de ten minste ene draagarm waarbij in de ten minste ene actieve stand de ten minste ene draagarm zich, in tegenstelling tot in de passieve stand, ten minste ten dele binnen een opslagpositie uitstrekt, de bewegingsmiddelen omvattende een met het gestel verbonden geleiding, ten minste één met de ten minste ene draagarm verbonden geleide-orgaan en aandrijfmiddelen 15 voor het aandrijven van de heen en weer gaande beweging van de ten minste ene draagarm tijdens welke beweging de geleiding en het ten minste ene geleide-orgaan onderling samenwerken voor het volgens een geleidingstraject geleiden van de ten minste ene draagarm, met het kenmerk, dat het geleidingstraject over ten minste een deel van de lengte er van een hellend verloop heeft, waarbij het hellend verloop van 20 het geleidingstraject dusdanig is dat de ten minste ene draagarm in de ten minste ene actieve stand een hogere positie inneemt dan in de passieve stand.

2. Wagen volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aandrijfmiddelen overbrengingsmiddelen omvatten die ten minste één om een zwenk-as roteerbare nok omvatten welke nok op afstand is gelegen van de zwenk- 25 as, en een nokkenbaan waarin de ten minste ene nok verloopt tijdens zwenking van de nok waarbij de nokkenbaan star is verbonden met de ten minste ene draagarm en de zwenk-as star is verbonden met het gestel.

3. Wagen volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de nokkenbaan een althans in hoofdzaak verticaal verloop heeft.

4. Wagen volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de geleiding een zijwaarts gerichte groef omvat waar binnen het geleide-orgaan is opgenomen.

5. Wagen volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ten minste ene draagarm vanuit de passieve stand naar twee actieve standen beweegbaar is welke twee actieve standen aan tegenover elkaar gelegen zijden van de passieve stand zijn gelegen.

6. Wagen volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de ten minste ene draagarm een dwars op het verplaatsingstraject 5 heen en weer tussen de passieve stand en ten minste één actieve stand beweegbaar armgestel en een ten opzichte van het armgestel aandrijfbare zich dwars op het verplaatsingstraject uitstrekkende, eindloze transportband omvat.

7. Opslagsysteem omvattende ten minste één rij van naast elkaar gelegen opslagposities voor houders, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een 10 wagen volgens één van de voorgaande conclusies welke wagen volgens een zich evenwijdig aan de rij verlopend verplaatsingstraject heen en weer verplaatsbaar is voor overdracht van een houder tussen de wagen en een tegenover de wagen aanwezige opslagpositie.

8. Opslagsysteem volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het 15 systeem ten minste twee tegenover elkaar gelegen, evenwijdige rijen van naast elkaar gelegen opslagposities voor houders omvat waarbij het verplaatsingstraject zich tussen de twee rijen uitstrekt.

9. Opslagsysteem volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het systeem ten minste twee boven elkaar gelegen, evenwijdige rijen van naast elkaar 20 gelegen opslagposities voor houders omvat waarbij langs iedere rij een verplaatsingstraject is voorzien waarlangs een wagen verplaatsbaar is en waarbij het opslagsysteem verder een lift omvat voor het in verticale richting kunnen verplaatsen van een houder.

10. Opslagsysteem volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de lift is 25 ingericht voor het in verticale richting kunnen verplaatsen van een wagen.

11. Opslagsysteem volgens één van de conclusies 8 tot en met 10, met het kenmerk, dat het opslagsysteem een aantal wagens omvat.

12. Opslagsysteem volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het opslagsysteem voor iedere boven elkaar gelegen rij van naast elkaar gelegen 30 opslagposities een wagen omvat.