NL8103937A - Stelsel voor het opslaan en terugvinden van produkten in een magazijnhal. - Google Patents

Description

90·-..

, ' * ? < HO 437 1« i

STELSEL VOOR EET OPSLAAJT Eff TERUGVIRDM YAH PRODUffPEH IS EEN SAGAZUNBilL

Door aanvraagster worden_als uitvinders genoemd:

Antonie Wouter Yoors te Bloemendaal 5 Cornells Pronk te Castrioum

Louis Anton Boon te Uitgeest

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor het op- 9 slaan en terugvinden van produlcten in een magazijnhal met behulp van een halkraan, een positieherkenning en een gegevensverwerkende 10 inrichting.

Onlangs is een aantal nieuwe warmbandwalserijen gebouwd die zowel in werking als automatisering in verregaande mate modern genoemd kunnen worden. Be opslag van plakken en rollen voor, resp. na de walserij zijn daarbij evenwel nog nauwelijks aan automati-15 serir?g toegekomen. Tooh vant de tussen- en eindopslag van genoemde produkten als onderwerp voor rationaliseringsmaatregelen in toe-nemende mate aan betekenis in de ijzer- en staalindustrie.

De geometrie van de magazijnhal vrordt mede bepaald door de inrichiingen als kranen, transportmiddelen en plaatsingsmogelijk-20 heden, alsmede door de voor de produkten besehikbaar staande ruimte. Het gebruik van helkraaninstallaties maakt een langgerekte vorm van de hal noodzakelijk, terwijl bij het gebruik van zich over de vloer van de hal bewegende transportmiddelen een grotere mate van vrijheid van de vorm van de hal kan worden gekozen, 25 Be uitvinding stelt zich tot doel een stelsel voor het opslaan en terugvinden van produkten in een magazijnhal te verschaffen waarbij in pleats van de tot dussrerre gebruikelijke labels en klem-borden om de produkten te identificeren gebruik word! gemaakt van de positie van^elke collo, zowel bij het plaatsen, als bij het 30 wederom oppakken.

In het artikel "Lagerung von Varmbreitbandbunden'’, Stahl und Eisen 97 (1977) Hr 17, 25 augustus hi 2. 821 tot en met 826 geven ί J 9 3 7 ’ * M*w..

* * 1 , 2 HO 437

* I

A

Lindner, KLos en Setzer aan de hand van fig. 3 nit dat artikel weer hoe warmgewalste rollen onder gebruikmaking van een kraan kunnen worden opgeslagen, alsmede welke prohlemen daarbij een rol spelen.

5 De uitvinding beoogt verier een stelsel als hiervoor genoerad te verschaffen waarin ongewenste eigenschappen van de kraan met uitgerekende correctiefactoren worden geelimineerd, met name ge~ corrigeerd wordt voor scheefloop van de kraan in de hal en slijtage van de Xoopwielen van de kraan en van de loopwielen van de kat op 10 de kraan, terwijl siippen en gljjden op regeimatige punten in de hai dan weX oontinu gecorrigeerd worden.

Het steXseX voXgens de uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat al) op regeimatige afstanden aan de ene zijde van de hai iangs de kraanbaan absoiute referentiepunten zijn aangebracht, en aan de 15 andere zijde reiatieve referentiepunten zijn aangebracht? en a2) op twee piaatsen iangs de katbaan referentiepunten zijn aange-braoht; bl) dat de tussen de absoiute referentiepunten iiggende afstand van de kraanbeweging wordt gemeten door van de kraanloopwielen de ' 20 met deze beweging overeenkomende wieiverdraaiing aan een of meer puisgevers mede te delen; b2) dat de tussen en voorbij de twee referentiepunten iiggende afstand van de katbeweging wordt gemeten door van de katioopwieien de met deze beweging overeenkomende wieiverdraaiing aan een of 25 meer puisgevers mede te delen; c) dat een aanpassingseenheid is aangebracht tussen referentiepunten en pulsgever enerzjds en gegevensverwerkende inrichting anderzijds; d) dat een zgn. boordcemputer aan boord van de halkraan is aange-30 bracht om te corrigeren Yoor dl) slijtage van de aangedreven kraanloopwielen, aan beide zijden van de kraan , d2) het scheeplopen of schranken van de kraan , d3) slijtage van de katioopwieien , .

35 d4) siippen en glijden, zowel voor katwielen als voor kraanwlelen; e) dat een gegevens- en overdrachtskanaal aanwezig is em gegevens ) van de boordcomputer naar de gegevensverwerkende inrichting te ver- / e 1 0 3 9 3 7 /3 ' * * 3 HO 437 i j zenden die f) daarin worden opgeslagen en bij afroep worden teruggelezen om de halkraan naar de betreffende positie te doen dirigeren.

Om de gedachte te bepalen kunnen de referentiepunten langs 5 een der lange zijden van de magazijnhal om de 12 meter zijn aange-bracht en kan de tussenliggende afstand met een pulsgever voort-durend worden gemeten.

De gekozen oplossing lean uitgevoerd worden op geregelde en niet-geregelde kranen, waarbij de aandrijfas(-sen) van de aange-10 dreven wielen aan beide zijden van de kraan a! dan niet gekoppeld is (zijn).

Het stelsel volgens de uitvinding zal aan de hand van dete-kening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven ander worden toegelicht.

15 Pig. 1 geeft een over zioht van een opslaghal met roilen op ' de vloer en een halkraan.

Pig. 2 is een bovenaanzicht van een magazijnhal met twee kranen.

Pig. 3 is een schema voor de adaptatie van de wieldiameter 20 van de kat.

Pig. 4 is een schema voor de wieldiameter aanpassing aan de relatieve zijde en aanpassing maximale scheefloop.

Pig. 5 is een schema van de adaptatie van de v/ieldiameter aan de absolute zijde van de kraan.

25 Pig* 1 dient om een indruk te geven van het opslaan van roilen op de vloer van een door kolommen bepaalde magazijnhal, waarin het transport, plaatsen en oppakken geschiedt met behulp van althans een halkraan met kat. In een dergelijke situering kan de uitvinding met voordeel worden toegepast.

30 De in fig. 2 in bovenaanzicht schematisch afgebeelde magazijn hal heeft een recht hoeksvorm, waarbij langs de ene zijde op vaste onderlinge afstandeft van bijvoorbeeld 12 meter absolute referentiepunten A zijn aangebracht. Langs de andere zijde van de hal zijn daartegenover even zo vele relatieve referentiepunten R aangebracht, 35 (De maxiraale afstand tussen twee opeenvolgende referentiepunten is af- hankeli jk van het maximaal cytredende verschil in diameter tussen de • beide aangedreven wielen en de aanvaardbare font.) /4 8103937 . » - , ♦ ψ 4 HO 437 /

De goederen komen bij IN de hal binnen en kunnen door kraan 1 in de gehele hal worden neergezet.

De goederen verlaten de magazijnhal bij UIT en daartoe dient een tweede kraan 2. Beide kranen zijn identiek en het zal duide-5 lijk zijn dat wanneer een der kranen in de uiterste stand is, de andere kraan nagenoeg de hele hal kan bestrijken.

Elke kraan 1 of 2 is voorzien van een in het midden opgestelde aandrijftaotor M1 resp. M2, voor de langsverplaatsing over de. hal en een over de kraan heen en weer verrijdbare kat k1 resp, k2. De 10 installatie op de kranen 1 of 2 en de communicatie-installaties tussen de kraan en de ’Vaste wal" bestaan uit de volgende systemen: a) een positieherkenningssysteem voor de X- en Y-coordinaten, (eventueel voor de Z-coordinaten) b) een boordcomputer of kraancomputer (C1,C2), 15 c) een gegevens o verdrachtskanaal en d) een kraanintercomsysteem.

Het positieherkenningssysteem dient de positie van de kat in - beide richtingen, X en Y, met een bewust gekosen nauwkeurigheid van + 180 mm te bepalen. De nauwkeurigheid die zonder al te grote kosten 20 met het optisch-elektronische positieherkenningssysteem kan viorden gehaald is goed, maar kan door de eigenschappen van de halkraan voor een deel weer te niet worden gedaan. De onnauwlceurigheid van het systeem is toe te schrijven aan een drietal bijdragen., te weten een eerste veroorzaakt door de flensslijtage van kraanwiel en kraan-25 rail resp. katwiel en katrail; een tweede veroorzaakt door de di-i mensionering van de gebezigde uitleeseenheden alsmede door de elektronioa; en een derde veroorzaakt door verschillende diameters van de aandrijfvaelen van de kraan aan weerszijden van de hal. Het nog nauwkeuriger maken van het systeem dan bijv. + 100 mm verschaft 30 geen evenredig nut ervan, hoewel dit teohnisoh gesproken nog v?el mogelijk is. Het is in feite dus een afwegen van de door een grotere nauwkeurigheid opgelegde toegevoegde waarde tegen de meerkosten er-voor. Uit de in een bepaalde bedrijfsvoering heersende afkeurnormen voor kraanwielen en kraanrails, resp. katwielen en katrails, en de 35 mede door de kolomafstand bepaalde dichtheid van referentiepunten (A resp. R) volgt een bepaalde nauwkeurigheid. De gevolgen van wielslip worden regelmatig gecorrigeerd doordat bij het telkenmale 8103937 /3 ' ' ι 5 ΗΟ 437 . · 41*.- Λ* η ( « * passeren van een referentiepunt de kraanpositie weer in het sys-teem wordt gebracht. De correctieberekeningen hiervoor worden gemaakt in een boordcomputer (C1,C2) die tevens de uitgang verzorgt naar het gegevensoverdrachtskanaal.

5 Door het aanbrengen van pulsgevers op niet-aangedreven wielen - die immers alleen maar rollen - aan beide zijden van de kraan kan een betere nauwkeurigheid bereikt worden van + 100 mm.

De boordcomputer (C1,C2) dient ervoor om het berichtenverkeer te verzorgen tussen de kraan en de vaste computer, in fig. 2 weer-• 10 gegeven met H. Vender voor het berekenen van de juiste positie van kraan en kat met behulp van de gegevens van de opnemers en de be-rekende correctiefactoren.

Op elke boordcomputer (C1,C2) is bij de kraandrijver een beeld-schermaangesloten^Daarop worden continu de numerieke momentane po-15 sities van de kraan, kat en eventueel de haak zichtbaar gemaakt.

Tevens worden daarop de van de halcomputer afkomstige berichten * geschreven.

De halcomputer H houdt met behulp van het geheugen de adressen en andere gegevens van de colli op zgn..lijsten bij; deze computer 20 is uitgerust met gebruikelijke randapparatuur als beeldscherm B en toetsenbord D.

Voor de gegevensoverdracht tussen de kraan 1 en 2 en de bij-voorbeeld in de magazijnhal staande computer H kan gebruik gemaakt worden van een inductief overdrachtskanaal, met een overdrachtssnel-25 heid van minimaal 1200 bd.

Het aantal uit te rusten halkranen is een overweging tussen boodschaplengte en responsie-tijd van de computers. Hoewel in het voorbeeld slechts twee kranen 1 en 2 zijn weergegeven, kunnen op dif overdrachtskanaal een groter aantal,bljv. ses kranen per hsl worden aangesloten, 30 Per inductielus kunnen racer, oijv. vier overdrachtsksnalen verken.

Het regelen van het berichtenverkeer naar de boordcomputers 01 en C2 geschiedt door de computer H die deze om beurten afvraagt en van informatie voorziet.

De positie van elke kat (k1,k2) moet worden bepaala in de 35 rijrichting van de kraan (1 of 2) en in de njrichting van de kat en wel steeds met een nauwkeurigheid van bi jv. + 100 mm. Door spelingen

/ O

’/ v 8103937 j 6 HO 437 * * bij de kraan zelf - als daar zijn slijtage van wielen en rails en ongelijke wieldiameter - treedt al een vrij grote mechanische on-nauwkeurigheid op. De nauwkeurigheid van het optische en elektronische stelsel is afhankelijlc van de maximale kraan- resp. katsnelheid, de 5 verwerkingstijd van computer en elektronica en de uitleesnauwkeurig-heid van de opnemer. Gekozen is voor een indirecte positiebepaling, dat wil zeggen op grond van een bepaald aantal omwent el ingen van een wiel ten opzichte van een referentiepunt wordt de positie be-rekend. De wegmeting is ten opziohte van een referentiepunt geba-10 seerd op relatieve meting, namelijk het aantal omwentelingen of ge-deeltes daarvan na het laatst gepasseerde referentiepunt. Dit wordt gedaan met behulp van een pulsgever. Daarbij dient rekening te worden gehouden met de volgende effecten: a) maximale kraan- en katsnelheid van bijv. 3 m/s, 15 b) wegmeting ten opzichte van een referentiepunt dient niet te worden bei'nvloed door de beweging van de kraan ten gevolge- van het op-winden en afrollen van de aandrijfas. Deze beweging heeft tot ge-volg dat de kraan na het stoppen zich nog kan verplaatsen met een dempende amplitude van bijv. maximaal + 10 mm, 20 c) de pulsgeneratoren worden aangebrs-cht op de tandwielkast zelf. Hierdoor ontstaat een fout die reeds opgenomen is in de genoerade mechanische onnauwkeurigheid.

Aan de hand van de blokschema’s van fig. 3, 4 en 5 zal een func-tionele specificatie van het positiebepalingssysteem worden gegeven.

• 25 Op elke kat (fig’. 2)· is een vaan-van bijv. 15 mm breedte aan=^ ·’' gebracht die uitgelezen wordt door twee op de katbaan aangebrachte' • uitleeseenheden 3 en 4» resp. 5 en 6, bestaande uit een lichtgever en een ontvanger, tussen welke’de vaan kan worden aangebracht.

Uit fig. 3 blijkt dat uitgaande van het referentiepunt van 30 de kat het aantal pulsen van het kat wiel de katpositie of Y-rich-ting verschaft,

Uit de van de kraanpositie, of X-richting afkomstige gegevens-verschaffen na correctie Voor scheefloop en eventuele kraanwiel-slijtage de X-, Y-positie van de kat.

35 Ten behoeve van de'positiebepaling in de kraanrijdrichting zijn langs de lange zijden van de hal om bijvoorbeeld 12 meter vanen als referentiepunten (A resp. B) aangebracht, die gecodeerd worden 'Λ *·' /7 8103937 . v ai » . : 7 ho 437 * uitgelezen met behulp van een uitleeseenheid bestaande uit een 1-ichtgever en ontvanger werkende met een bijv. 10 mm brede bundel van op een bekende wijze pulserend infra-rood licht. Met het oog. op mogelijke vervuiling dient nog een signaal gegeven te worden bij 5 onderbreking van de bundel , indien een fractie, bijv. van de lioht-hoeveelheid in schone toestand op de uitleesontvanger ontvangen wordt. De uitleeseenheid is geschikt voor een werken in een· tempe-ratuurgebied van -10°C tot +85°C. De schokgevoeligheid is 5 g bij trillingen van 0 tot 500 Hz.

10 Zoals aan de hand van fig. 2 is toegelicht, zijn in de hal te- genover de absolute referentiepunten A even zo veel relatieve re-ferentiepunten R in de vorm van vanen aangebracht cm de mate van scheefloop van de kraan (1 of 2) te kumen bepalen. Ook deze referentiepunten R worden optisch uitgelezen met behulp van een licht-15 gever en een ontvanger.

Tussen de referentiepunten wordt de positie van de kraan en ' van de kat bepaald met behulp van pulsgevers van bijvoorbeeld 400 pulsen per omwenteling. Het is construotief aantrekkelijk als deze pulsgevers direct op de motoras van de aandrijftan&wielkasten van 20 het drijfwerk zijn geplaatst, doch dit is niet principieel, zoals in het voorafgaande reeds ter .sprake is gekomen.

Uit fig. 4 blijkt de aanpassing van de maximale scheefloop : bij elk bijeenbehorend stel referentiepunten. Daarbij wordt ook de wielslijtage aan de relatieve zijde van de kraanbaan bekeken.

25 In fig. 5 is weergegeven de aanpassing van wieldiameter aan de absolute zijde van de kraanbaan.

Voor het ontvangen, verwerken en aanpassen aan de computer en het onthouden van de signalen van de gehruikte opnemers is een elektronischs aanpassingseenheid aanwezig. Daarin wordt een aantal 30 signalen op LSD-di splays weergegeven teneinde op eenvoudige wijze de status en de juiste working van de verschillende opnemers te kunnen nagaan.

De aanpassingseenheid heeft een onderdeel voor het uitlezen van de referentiepunten A en R in de kraanrijdrichiing. Op het 35 moment dat de beide uitleesontvangers door de vanenhouder bedekt zijn, wordt een acht-bitcode uitgelezen, die in een acht-bit-buffer °\ /e 8103937 ; · , Wv.

•r % . ! 8 HO 437 is opgeslagen. Dit signaal dient als onderbrekingssignaal aan de boordcomputer te worden doorgegeven. De code van het laatst gepas-seerde absolute referentiepunt wordt door middel van LED-displays zichtbaar gemaakt.

5 Een ander deel van de aanpassingseenheid is bestemd voor het , uitlezen van de pulsgevers voor de kraanrijdrichting. Met behulp van de signalen van de pulsgever zal zowel de afgelegde weg als de richting van de kraan moeten worden vastgesteld, waarbij in-vloeden van kleine bewegingen om een tellerstand heen geelimineerd 10 dienen te worden. De tellerstand, die zowel positief als negatief kan zi jn, dient opgeslagen te worden in een buffer. De boordcomputer kan door gebruikmaking van het blokkeren van de buffer de teller op elk moment uitlezen. Dit is een standaardprocedure om de telpulsen niet verloren te ,laten gaan.

15 Bij het passeren van een absoluut referent iepunt wordt de tel ler telkens nadat hij uitgelezen is, door een signaal uit de boord- / computer op nul gezet. De rijrichting van de kraan wordt aan de boordcomputer kenbaar gemaakt. Ook de tellerstand wordt met behulp van LED--displays zichtbaar gemaakt.

20 Een derde deel van de aanpassingseenheid verschaft een uit- leessignaal van de relatieve referentiepunten met betrekking tot de scheefloop, welk signaal als onderbreeksignaal aan de boordcomputer wordt medegedeeld.

Een ander deel houdt zich bezig met het uitlezen van de re- 25 ferentiepunten 3 en 4> resp. 5 en 6 van de kat (k1 of k2), waar-• toe op de katbaan twee uitleesunits voor het uitlezen van de pp de kat aangebrachte vanen zijn geplaatst. De daaruit afgeleide signalen worden gedetecteerd en als onderbrekingssignaal aan de computer doorgegeven.

30 Het belang van het vastzetten ("bufferen") en uitlezen van de signalen op de aanpassingseenheid voor de onderhoudsafdeling is dat men parallel over de laatst uitgelezen informatie ten behoeve van de boordcomputer kan beschikken en zodoende snel het verband tussen deze waar&en kan vaststellen.

35 Op de tandwielkast van het katdrijfwerk is een pulsgever ge- O—— 79 8103037 • «*. A* ' , « » 9 Κ> 437 t * plaatst voor het vaststellen en meten van de katrijdbeweging.

Het uitlezen en verwerken van de pulsen geschiedt op dezelfde wijze als bij de pulsgever van de kraan.

Behalve deze onderdelen van de aanpassingseenheid met betrek-5 king tot referentiepunten en pulstellers kunnen voor het hepalen van de hijshoogte, de Z-coordinaat, daarmee corresponderende schar-kelingen zijn opgenomen. -

Voorts is het mogelijk om simulatieschakelingen aan te bren-gen, waarme&e de volgende functies kunnen worden vervuld: het 10 simuleren van de referentiepunten met behulp van schakelaars; elektronisohe simulatie van de pulsgevers; en simulatiepulsen afgeven met behulp van een drukknop.

De op de hiervoor gesohetste wijze gecorrigeerde gegevens met betrekkLng tot de absolute referentiepunten, de pulsenteller 15 van de kraan en pulsenteller van de kat worden bijv. via een mult iplex-uitgang aan de boordcomputer aangeboden. De multiplex-uitgang be-zit daarbij een aparte testmogelijkheid.

Alle in- en uitgangssignalen .van de boordcomputer worden geschei-den, terwijl verder raaatregelen zijn genomen om de signaalniveaus 20 voor de signalen ten behoeve van de boordcomputer te handhaven.

De gegevensoverdracht tussen de boordcomputers (C1, C2) van de beide kranen (1, 2) en de in de hal opgestelde computer (H) wordt op bekende wijze tot stand gebracht met behulp van een in-ductielus, waarbij dit overdrachtssysteem beschouwd kan worden 25 als een soort transformator met drie wikkelingen. Andere bekende wij zen van gegevensoverdracht als capaoitieve koppeling, optische koppeling, h.f.-verbinding e.d. zijn denkbaar.

Mj het plaatsen van een coho worden de X- en Y~co8rdinaten ervan in het geheugen opgeslagen tegelijk met het ordemumaer en 30 het produkinusimer. Wanneer naderhand het collo wordt verzonden geeft de computer deze coordinaten weer, wei-ke aan de kraanmachi-nist kunnen worden medegedeeld.

Bij het in lagen stapelen van colli wordt de Z-coordinaat in het geheugen bewaard, waarbij uiteraard het laatst geplaatst-e 35 collo het eerst weggenonen moet worden.

/1° 8103937

Claims (5)

10 HO 437 ° * ‘ ~ , ,U4., • ο ° H_c L U S 1 E_S

1· Stelsel voor het opslaan en terugvinden van produkten in een maga-zijnhal met behulp van een halkraan, een positieherkenning en een gegevensverwerkende inriohting, daardoor gekenmerkt, dat 5 al) op regelmatige afstanden aan de ene zijde van de hal langs de kraanbaan absolute referentiepunten (A) zijn aangebraoht, en aan de andere zijde relatieve referentiepunten (e) zijn aangebraoht; a2.) op twee plaatsen langs de lcatbaan referentiepunten (3,4; 5,6) zijn aangebraoht; 10 bl) dat de tussen de absolute referentiepunten liggende afstand van de kraanbeweging wordt gemeten door van de kraanloopwielen de met deze beweging overeenkomende wielverdraaiing aan een of meer puls-gevers mede te delenj b2) dat de tussen en voorbij de twee referentiepunten (3,4; 5j6) 15 liggende afstand van de katbeweging wordt gemeten door van de kat-loopwielen de met deze beweging overeenkomende wielverdraaiing aan een of meer pulsgevers mede te delen; c) dat een aanpassingseenheid is aangebraoht tussen referentiepunten pulsgever enerzijds en gegevensverwerkende inriohting (H) ander— 20 zijds; d) dat een zgn. boordoomputer (C1, C2) aan boord van de halkraan is aangebraoht om te oorrigeren voor dl) slijtage van de aangedreven kraanloopwielen, aan beide zijden van de kraan, 25 d2) het soheeflopen of schranken van de kraan, d3) slijtage van de katloopwielen, d4) slippen en ghjden, zowel voor katwielen als voor kra.anwielen 5 e) dat een gegevensoverdrachtskanaal aanwezig is om gegevens van de booMcomputer (C1, C2) naar de gegevensverwerkende inriohting (h) 30 te verzenden die f) daarin worden opgeslagen en bij afroep worden teruggelezen om de halkraan naar de betreffende positie te doen dirigeren.

2. Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de referentiepunten langs een der zijden van de raagazijnhal om de 12 m, zijn aangebraoht 35 en de tussenliggende afstand met een pulsgever voortdurend wordt gemeten. Λ> 8103937 - -»Λ — -*· · . <« Afcfc».. _ m » e ·

11 HO 437 4 /

3· Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gegevenscver— draclitskanaal is van het inductieve type, met een overdrachtssnel-heid van minimaal 1200 bd.

4· Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aanpassings-5 eenheid tevens schakelingen voor het bepalen van de hijshoogte be-vat.

5· Stelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de pulsgevers voor de kraanbeweging op d.e niet-aangedreven wielen aan beide zijden van de kraan zijn aangebracht. / -s ... *·>.„^ 8103937