WO1994002889A1 - Lagerregal - Google Patents

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WO1994002889A1
WO1994002889A1 PCT/EP1993/001865 EP9301865W WO9402889A1 WO 1994002889 A1 WO1994002889 A1 WO 1994002889A1 EP 9301865 W EP9301865 W EP 9301865W WO 9402889 A1 WO9402889 A1 WO 9402889A1
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WO
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storage rack
rack according
incremental encoder
drive motor
drive
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Application number
PCT/EP1993/001865
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English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Katzenschwanz
Original Assignee
Lista Neuburg Gmbh + Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lista Neuburg Gmbh + Co. filed Critical Lista Neuburg Gmbh + Co.
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
    • G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/12—Storage devices mechanical with separate article supports or holders movable in a closed circuit to facilitate insertion or removal of articles the articles being books, documents, forms or the like
    • B65G1/127—Storage devices mechanical with separate article supports or holders movable in a closed circuit to facilitate insertion or removal of articles the articles being books, documents, forms or the like the circuit being confined in a vertical plane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451—Incremental encoders

Definitions

  • the invention relates to a storage rack with a plurality of storage goods carrying units, which are conveyed by means of a drive device with a drive motor to at least one storage goods input / output opening and are positioned there for loading / unloading, at least one sensor for positioning the on a selection device selected support unit is provided at the input / output opening by emitting a stop signal to the drive motor.
  • Storage racks of this type are used in the design of the circulation racks in the horizontal or vertical direction of rotation (so-called paternoster storage), in particular for the storage and order picking of small parts, since this type of storage enables rapid access to a large number of stored parts.
  • the particular advantage is that the stored goods are conveyed to the discharge opening by the drive device and the conveyor chain, so that the removal position remains the same at a convenient handle height.
  • the known shelves or support units for positioning at the removal opening are controlled by a plurality of proximity switches in known circulation racks, which also initiate the braking of the movement into the target position at the removal opening.
  • the proximity sensors respond with relatively low accuracy, have a relatively large scattering angle and also have a hysteresis, depending on whether the conveying direction is counterclockwise or clockwise, for example in a vertical direction Circulation rack the movement of the support units from top to bottom or vice versa. It is also disadvantageous that by installing differently positioned shelves on the support units, as is necessary in adapting to smaller storage items, the number of the required proximity sensors increases sharply. As a result, when relatively low drawers are used, for example as a medication shelf, the construction effort and, in particular, the circuit effort are becoming more and more complicated. In addition, the relatively imprecise positioning with proximity switches is disadvantageous, particularly when using removal robots or automated removal devices, since such handling devices require a very exact and constant removal or placement position compared to manual removal.
  • a rack system with a counter for positioning the storage container is known. Instead of wearing commutators with sliding contacts, a contactless encoder is used, the signals of which are applied to the input of the counter. The markings are assigned to each individual storage item carrier. A single reference marking is also provided, which resets the counter for correction and "calibration".
  • the contactless encoder is arranged on the storage goods containers, the positioning accuracy suffers because chain elongations can falsify the measurement. A high number of markings is also required.
  • DE-A-35 12 513 and DE-A-35 12 359 is generally a control system for interlinked machine tools such.
  • B. forming presses and an incremental encoder on an auxiliary shaft for a feed drive in machine tools are known.
  • DD-A-261 663 and DE-A-17 73 460 generally describe displacement measurement for measuring machines or machine tools.
  • US-A-3,738,475 describes a conveyor system with a digital controller for synchronizing the input / output stations.
  • the position is measured using a perforated disk as a replacement for proximity switches, see above that their frequent "running over” is prevented.
  • this is not a storage rack.
  • only one is certified. position repeatedly approached.
  • the invention is based on the object of specifying a storage rack, in particular a circulating rack, which enables a simpler and more precise positioning of the carrying units on the storage goods input / output.
  • counting pulses are available in very close succession as control signals, so that a very high resolution and thus a reproducible positioning accuracy of less than one millimeter is achieved.
  • the subject levels of the support units as a certain sum of counting pulses, any division of the subject levels is possible.
  • a simple division of software can be used to define a three-way division of the supporting units. This is also possible, for example, in the teach-in process, in which the reference levels are assigned to the corresponding number of counting pulses.
  • Any stop position that deviates from the normal position can also be defined, in particular for the use of removal devices, in order to enable the removal device to be accessed more cheaply.
  • the high resolution due to the incremental encoder with the associated counter in the millimeter range advantageously achieves a gentle braking of the conveying movement, for example by switching off the drive motor twenty counting pulses before the selected stop position and initiating the braking operation. Due to the high resolution of the incremental encoder and the digital counter, an exact braking ramp is possible until the circulating conveyor or the storage goods support units of the dynamic storage rack stop. In this case, an evaluation of the counting pulses is also possible during the bre sens, so that an exact braking of the conveying or circulating movement can take place by constant comparison of the actual setpoint. This is particularly important in the case of unevenly loaded revolving shelves, since it is not always possible to reliably avoid driving past the target position due to the greatly varying inertia forces in the known revolving shelf controls.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a circulating rack and the control and counting device according to the innovation.
  • a storage rack 1 in the form of a circulation rack has a large number of support units 2 which are identified by capital letters and which are designed here in a box-like manner for accommodating stored goods.
  • flat shelves can also be used to insert Container boxes or drawers may be provided.
  • the support units 2 are connected via unsupported support levers to the conveyor chain 3 and, in addition, during their Umla movement freely oscillating or guided in a guide path, not shown.
  • the carrying or conveyor chain 3 runs over an upper deflection wheel 4 and a lower drive wheel 5. Depending on the width dimension of the storage rack 1, at least one further conveyor chain 3 is provided in a corresponding manner.
  • the support units 2 Due to the rotating movement of the conveyor chain 3, the support units 2 are guided past an input / output opening 6, so that stored goods can be removed from the support units 2 or can also be stored.
  • the input / output opening 6 is at the operator's hand height, so that here, for example, the carrying units E and F can be accessed.
  • the drive wheel 5 for the conveyor chain 3 is driven by a drive motor 7 via a drive chain 8 and an intermediate gear 12, an incremental encoder 9 is provided above the drive wheel 5 in the space between the two runs of the conveyor chain 3, which scans the drive wheel 5 and accordingly the teeth arranged on the circumference and passing the incremental encoder 9 on the drive wheel 5 generate a rectangular signal or a similar pulse shape.
  • a Hall sensor is preferably used as the incremental encoder 9, but other magnetic or optical sensors, such as light barriers, can also be used.
  • the counter 10 further comprises a memory 13 and a control computer 14 and is preferably designed as a microprocessor or integrated circuit.
  • the individual holding positions of the carrying units 2 are predetermined by the incremental encoder 9 by a certain number of counting pulses, a zero or reference point being defined for the initial initiation.
  • a zero or reference point can be defined for the initial initiation.
  • the reference point can be defined on any support unit 2. It is assumed here that the lower edge of the support unit F forms the reference point. Assuming that each support unit 2 is three hundred millimeters high and the resolution of the incremental encoder 9 z. B. is a millimeter, 300 counts are registered accordingly in the further movement of a support unit 2.
  • the support unit H is to be moved to the input / output opening 6, that is to be conveyed by two support units, six hundred counting pulses are emitted by the incremental encoder 9 and reached in the counter 10 until the stop position is reached, so that after reaching exactly this number of six hundred counts of the drive motor 7 is switched off.
  • the counting No. 580 or 590 already braking the circular movement z. B. initiated by reducing the speed of the drive motor 7.
  • the pulse train preferably has a rectangular shape, the incremental encoder 9 preferably having two counter channels 9a and 9b offset from one another by 90 °, so that the rising edge of the measuring pulse occurs in one direction of rotation is offset by 90 ", while in the opposite direction of rotation the edges of the measuring pulses are offset by 270 °.
  • This offset which must not be 180 °, can be used to differentiate between Which direction of rotation the storage rack 1 is operated, since such circulation conveyors usually allow both directions of rotation in order to get to the desired support unit 2 by the shortest route. If, for example, the support unit A is selected starting from the position shown, the circulation conveyor is operated counterclockwise, since only the distance F to A has to be covered.
  • the resolution of the digital counting device depends crucially on the subdivision of the rotating parts interacting with the incremental encoder 9. If, for example, the teeth on the drive wheel 5 are roughly divided, the desired resolution of 1 mm can hardly be achieved; instead, a separate measuring disk in the form of a finely divided toothed wheel can be provided parallel to the drive wheel 5.
  • the incremental encoder 9 can also be provided on the drive motor 7 rotating at a higher speed or on the gear 12, as indicated by the positions 9 ′ ′′ and 9 ′′ in dashed lines. A further arrangement is indicated with the reference symbol 9 ', the incremental encoder 9 scanning the drive chain 8 passing by and thereby generating the desired signal shape.
  • the chain pins of the drive chain 8 can also be extended, so that a digital signal is obtained which is then used for incremental counting in the counter 10.
  • the removal position is preferably arranged on parts which are not subject to wear, for example directly on the drive shaft of the drive motor 7, so that chain elongations do not influence the measurement result.
  • a measuring disc in the form of a toothed wheel to the drive motor 7, the mechanical chain elongation can be compensated for by software correction, for example, with a chain elongation of 0.3% at the above-mentioned resolution with three hundred counts per carrier unit, the distance between the carrier units a count is changed.
  • the digital counting device described above can be used both on vertically rotating and on horizontally rotating shelf storage facilities.
  • the individual breakpoints for the support units 2 can be defined by simple software changes.
  • the support unit D can be divided in the middle by an intermediate floor, the stop position of this intermediate floor can be determined at 750 counts by simple software input. With two, evenly arranged shelves, the stop positions would be 700 and 800 counts, so that changes to the circulation rack can be made quickly without additional installations of switches etc.
  • the counting device described above can be used as a special form of dynamic storage racks for sliding racks, i. H. those with movable storage goods support units are used, the storage goods input / output point being reached by opening a storage aisle in the shelf block, which corresponds to the input / output opening of a circulating rack.

Abstract

Zu einer einfachen und genauen Positionierung von beweglichen Lagergut-Trageinheiten (2) eines Lagerregals (1), insbesondere eines Umlaufregals, wird vorgeschlagen, einen Inkrementalgeber (9) an der Antriebsvorrichtung (5, 7, 8) der Lagergut-Trageinheiten (2) anzuordnen und mit einem Zählwerk (10) zu verbinden, das einerseits mit der Wählvorrichtung (11) und andererseits mit dem Antriebsmotor (7) zur Abgabe des Stopsignals zur Positionierung an der Ein-/Ausgabeöffnung (6) in Verbindung steht.

Description

Besehreibung Lagerregal
Die Erfindung betrifft ein Lagerregal mit einer Vielzahl von Lagergut-Trageinheiten, die mittels einer Antriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor zu mindestens einer Lagergut-Ein- /Ausgabeöffnung gefördert und dort zum Be-/Entladen positioniert werden, wobei wenigstens ein Meßfühler zur Positionierung der an einer Wähleinrichtung ausgewählten Trageinheit an der Ein-/Ausgabeöffnung durch Abgabe eines Stopsignals an den Antriebsmotor vorgesehen ist.
Derartige Lagerregale werden in der Bauform der Umlaufregale in horizontaler oder vertikaler Umlaufrichtung (sog. Paternosterlager) insbesondere zur Lagerung und Kommissionierung von Kleinteilen verwendet, da dieser Lagertyp einen raschen Zugriff auf eine Vielzahl von gelagerten Teilen ermöglicht. Der besondere Vorteil liegt darin, daß das Lagergut durch die Antriebsvorrichtung und die Förderkette zur Ausgabeöffnung gefördert wird, so daß die Entnahmeposition jeweils auf einer günstigen Griffhöhe gleich bleibt. Hierzu werden bei bekannten Umlaufregalen die ausgewählten Fachböden oder Trageinheiten zur Positionierung an der Entnahmeöffnung durch eine Vielzahl von Näherungsschaltern gesteuert, die auch das Abbremsen der Bewegung in die Zielposition an der Entnahmeöffnung einleiten.
Bei dieser Steuerung mittels Näherungsschaltern oder Näherungs-Meßfühlern ist nachteilig, daß die Näherungssensoren mit relativ geringer Genauigkeit ansprechen, einen relativ großen Streuwinkel haben und zudem eine Hysterese aufweisen, je nachdem, ob die Förderrichtung entgegen oder mit dem Uhrzeigersinn erfolgt, also beispielsweise bei einem vertikalen Umlaufregal die Bewegung der Trageinheiten von oben nach unten oder umgekehrt erfolgt. Zudem ist nachteilig, daß durch Einbau von unterschiedlich positionierten Zwischenböden an den Trageinheiten, wie dies in Anpassung an kleineres Lagergut erforderlich ist, die Zahl der erforderlichen Näherungssensoren stark zunimmt. Hierdurch wird beim Einsatz von relativ niedrigen Schubladen, beispielsweise als Medikamentenregal der Bauaufwand und insbesondere der Schaltungsaufwand immer komplizierter. Darüberhinaus ist die relativ ungenaue Positionierung mit Näherungsschaltern gerade beim Einsatz von Entnahmerobotern oder automatisierten Entnahmevorrichtungen von Nachteil, da derartige Handlinggeräte gegenüber der manuellen Entnahme eine sehr exakte und konstante Entnahme- oder Bestückungsposition erfordern.
Aus der DE-A-25 42 226 ist eine Regalanlage mit einem Zähler zur Positionierung der Lagerbehälter bekannt. Hierbei wird anstatt verschleißbehafteter Kommutatoren mit Schleifkontakten ein kontaktloser Geber benutzt, dessen Signale an den Eingang des Zählers angelegt werden. Die Markierungen sind hierbei jedem einzelnen Lagergutträger zugeordnet. Auch ist eine einzige Referenzmarkierung vorgesehen, die den Zähler zur Korrektur und "Eichung" rückstellt. Da hierbei der kontaktlose Geber an den Lagergutbehältern angeordnet ist, leidet jedoch die Positioniergenauigkeit, weil hierdurch Kettenlängungen die Messung verfälschen können. Zudem ist eine hohe Anzahl von Markierungen erforderlich.
Aus der DE-A-35 12 513 und der DE-A-35 12 359 ist weiterhin allgemein ein Steuerungssystem für miteinander verkettete Werkzeugmaschinen z. B. Umformpressen und ein Inkrementalgeber auf einer Hilfswelle für einen Vorschubantrieb bei Werkzeugmaschinen bekannt.
In der DD-A-261 663 und der DE-A-17 73 460 werden allgemein die Wegmessung für Meßmaschinen oder Werkzeugmaschinen beschrieben.
Die US-A-3,738,475 beschreibt ein Fördersystem mit einer digitalen Steuerung zur Synchronisierung der Ein-/Ausgabestationen. Die Positionsmessung erfolgt hierbei über eine Lochscheibe als Ersatz von Näherungsschaltern, so daß deren häufiges "überfahren" verhindert wird. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um ein Lagerregal. Zudem wird nur eine bestir. te Position immer wieder angefahren.
Im VDI-Bericht Nr. 151, 1969, S. 31 werden digital- inkrementale Positionssteuerungen für Regalförderzeuge beschrieben, die an den einzelnen Lagerpositionen in einem Starregallager bzw. dem Entnahmefahrzeug angeordnet sind. Somit ist auch hier kein Bezug zu Lagerregalen mit beweglichen Trageinheiten gegeben.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lagerregal, insbesondere Umlaufregal anzugeben, das eine einfachere und genauere Positionierung der Trageinheiten an der Lagergut-Ein-/Ausgabe ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Lagerregal gemäß den Merkmalen des Anspruches 1.
Durch die Verwendung eines Inkrementalgebers und eines zugeordneten Zählwerkes stehen Zählimpulse in sehr dichter Folge als Steuerungssignale zur Verfügung, so daß eine sehr hohe Auflösung und damit eine reproduzierbare Positioniergenauigkeit kleiner als ein Millimeter erreicht wird. Durch die Definition der Fachebenen der Trageinheiten als eine bestimmte Summe von Zählimpulsen ist eine beliebige Unterteilung der Fachebenen möglich. So kann durch einfache Software-Eingabe beispielsweise eine Dreier-Aufteilung der Trageinheiten definiert werden. Dies ist beispielsweise auch im Teach-In-Verfahren möglich, in dem die Referenzebenen der entsprechenden Anzahl von Zählimpulsen zugeordnet wird. Insbesondere für den Einsatz von Entnahmegeräten kann auch eine beliebige, von der Normal-Position abweichende Halteposition definiert werden, um so einen günstigeren Zugriff des Entnahmegerätes zu ermöglichen. Darüberhinaus sind an jeder Trageinheit auch unterschiedliche Haltepositionen durch die genaue Auflösung möglich, so daß bei nebeneinander angeordneten unterschiedlichen Tragboden Aufteilungen je nach dem, ob auf den rechten, mittleren oder linken Bereich der Trageinheit zugegriffen werden soll, unterschiedliche Haltepunkte möglich. Es sei darauf hingewiesen, daß dies durch einfache Software-Änderungen schnell und einfach zugeordnet und auch wieder geändert werden kann.
Zudem wird durch die hohe Auflösung aufgrund des Inkrementalgebers mit dem zugeordneten Zählwerk im Millimeterbereich in vorteilhafter Weise ein sanftes Abbremsen der Förderbewegung erreicht, indem beispielsweise zwanzig Zählimpulse vor der angewählten Halteposition der Antriebsmotor abgeschaltet wird und der Bremsbetrieb eingeleitet wird. Durch die höhe Auflösung des Inkrementalgebers und des digitalen Zählwerks ist somit eine genaue Bremsrampe bis zum Anhalten des Umlaufförderers oder der Lagergut-Trageinheiten des dynamischen Lagerregals möglich. Hierbei ist auch noch während des Bre sens eine Auswertung der Zählimpulse möglich, so daß durch dauernden Ist-Sollwertvergleich ein exaktes Abbremsen der Förder- oder Umlaufbewegung erfolgen kann. Dies ist insbesondere wesentlich bei ungleich beladenen Umlaufregalen, da dort aufgrund stark variierender Trägheitskräfte bei den bekannten Umlaufregal-Steuerungen ein überfahren der Zielposition nicht immer sicher vermieden werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nachfolgend wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert und beschrieben. Hierbei zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Umlaufregals und die neuerungsgemäße Steuerungs- und Zählvorrichtung.
Ein Lagerregal 1 in Form eines Umlaufregals (Paternosterschrank) weist eine Vielzahl von mit Großbuchstaben gekennzeichneten Trageinheiten 2 auf, die hier kastenartig zur Aufnahme von Lagergut ausgebildet sind. Es können jedoch auch flache Fachböden zum Einsetzen von Behälterkästen oder Schubladen vorgesehen sein. Die Trageinheiten 2 sind über nicht näher bezeichnete Traghebel mit der Förderkette 3 verbunden und zudem während ihrer Umla fbewegung frei pendelnd oder in einer nicht gezeigten Führungsbahn geführt.
Die Trag- oder Förderkette 3 läuft hierbei über ein oberes Umlenkrad 4 und ein unteres Antriebsrad 5 um. Je nach Breitenabmessung des Lagerregals 1 ist in entsprechender Weise wenigstens eine weitere Förderkette 3 vorgesehen.
Durch die Umlaufbewegung der Förderkette 3 werden die Trageinheiten 2 an einer Ein-/Ausgabeöffnung 6 vorbeigeführt, so daß Lagergut von den Trageinheiten 2 entnommen werden kann oder auch eingelagert werden kann. Wie allgemein üblich, befindet sich die Ein-/Ausgabeöffnung 6 in Griffhöhe der Bedienperson, so daß hier beispielsweise auf die Trageinheiten E und F zugegriffen werden kann.
Das Antriebsrad 5 für die Förderkette 3 wird von einem Antriebsmotor 7 über eine Antriebskette 8 und ein zwischengeschaltetes Getriebe 12 angetrieben, über dem Antriebsrad 5 ist hier im Zwischenraum zwischen den beiden Trums der Förderkette 3 ein Inkrementalgeber 9 vorgesehen, der das Antriebsrad 5 abtastet und entsprechend der am Umfang angeordneten, am Inkrementalgeber 9 vorbeilaufenden Zähne am Antriebsrad 5 ein Rechteck-Signal oder eine ähnliche Impulsform erzeugt. Als Inkrementalgeber 9 findet bevorzugt ein Hall-Sensor Verwendung, jedoch können auch andere magnetische oder optische Sensoren , wie Lichtschranken benutzt werden. Diese Meßimpulse werden einem Zählwerk 10 (digitaler Zählerbaustein) zugeführt, das die Zählimpulse digital erfaßt und bei Erreichen einer von einer Wähleinrichtung 11 über der Ein-/Ausgabeöffnung 6 her vorbestimmten Halteposition über entsprechende, an sich bekannte Steuerungsbauteile, wie Relais, ein Stopsignal an den Antriebsmotor 7 abgibt. Das Zählwerk 10 umfaßt desweiteren einen Speicher 13 und einen Steuerungs-Rechner 14 und ist bevorzugt als Mikroprozessor oder integrierter Schaltkreis ausgebildet.
Wesentlich ist hierbei, daß die einzelnen Haltepositionen der Trageinheiten 2 durch eine bestimmte Anzahl von Zählimpulsen vom Inkrementalgeber 9 vorgegeben werden, wobei zur erstmaligen Initiierung ein Null- oder Referenzpunkt definiert wird. Dies kann durch einen einzigen Näherungssensor beispielsweise an der Trageinheit A erfolgen. Jedoch kann der Referenzpunkt an jeder beliebigen Trageinheit 2 definiert werden. Es sei hier angenommen, daß die Unterkante der Trageinheit F den Referenzpunkt bildet. Unter der Annahme, daß jede Trageinheit 2 dreihundert Millimeter hoch ist und die Auflösung des Inkrementalgebers 9 z. B. ein Millimeter ist, werden bei der Weiterbewegung einer Trageinheit 2 dementsprechend 300 Zählimpulse registriert. Wenn somit gegenüber der eingezeichneten Stellung die Trageinheit H an die Ein-/Ausgabeöffnung 6 bewegt werden soll, also um zwei Trageinheiten weitergefördert werden soll, werden bis zum Erreichen der Halteposition sechshundert Zählimpulse vom Inkrementalgeber 9 abgegeben und im Zählwerk 10 erfaßt, so daß nach Erreichen exakt dieser Anzahl von sechshundert Zählimpulsen der Antriebsmotor 7 abgeschaltet wird. Für ein sicheres und sanftes Anhalten bei der Umlaufbewegung kann gemäß diesem Beispiel z. B. beim Zählimpuls Nr. 580 oder 590 bereits das Abbremsen der Umlaufbewegung z. B. durch Reduzierung der Drehzahl des Antriebsmotors 7 eingeleitet werden.
Wie an der Datenleitung zwischen dem Inkrementalgeber 9 und dem Zählwerk 10 dargestellt ist, weist die Impulsfolge bevorzugt eine Rechteckform auf, wobei der Inkrementalgeber 9 bevorzugt zwei gegeneinander um 90° versetzte Zählkanäle 9a und 9b aufweist, so daß bei einer Drehrichtung die ansteigende Flanke des Meßimpulses um 90" versetzt ist, während bei der entgegengesetzten Drehrichtung die Flanken der Meßimpulse um 270° versetzt sind. Durch diesen Versatz, der nicht 180° sein darf, kann unterschieden werden, in welche Drehrichtung das Lagerregal 1 betrieben wird, da derartige Umlaufförderer üblicherweise beide Drehrichtungen ermöglichen, um auf kürzestem Wege zu der gewünschten Trageinheit 2 zu gelangen. Wenn beispielsweise ausgehend von der gezeigten Position die Trageinheit A angewählt wird, so wird der Umlaufförderer entgegen dem Uhrzeigersinn betrieben, da hierbei nur die Strecke F bis A zurückgelegt werden muß.
Die Auflösung der digitalen Zählvorrichtung hängt hierbei entscheidend von der Unterteilung der mit dem Inkrementalgeber 9 zusammenwirkenden rotierenden Teile ab. Wenn beispielsweise die Zähne am Antriebsrad 5 in einer groben Teilung vorliegen, so ist die angestrebte Auflösung von 1 mm kaum zu erreichen, stattdessen kann parallel zu dem Antriebsrad 5 eine gesonderte Meßscheibe in Form eines fein unterteilten Zackenrades vorgesehen sein. Der Inkrementalgeber 9 kann jedoch auch am mit höherer Drehzahl rotierenden Antriebsmotor 7 oder dem Getriebe 12 vorgesehen sein, wie dies durch die Positionen 9 '" und 9" in Strichlinien angedeutet ist. Eine weitere Anordnung ist mit dem Bezugszeichen 9' angedeutet, wobei der Inkrementalgeber 9 die vorbeilaufende Antriebskette 8 abtastet und hierdurch die gewünschte Signalform erzeugt. Beispielsweise können hierbei auch die Kettenbolzen der Antriebskette 8 verlängert ausgeführt sein, so daß ein digitales Signal erhalten wird, das dann zum inkrementalen Zählen im Zählwerk 10 verwendet wird. Bevorzugt wird jedoch die Abnahmeposition an nicht verschleißbehafteten Teilen angeordnet, beispielsweise direkt an der Antriebswelle des Antriebsmotors 7, so daß Kettenlängungen das Meßergebnis nicht beeinflussen. Zudem kann durch diese Anbringung einer Meßscheibe in Form eines Zackenrades am Antriebsmotor 7 die mechanische Kettenlangung durch Software-Korrektur ausgeglichen werden, indem beispielsweise bei einer Kettenlangung von 0,3 % bei der oben angeführten Auflösung mit dreihundert Zählimpulsen pro Trageinheit der Abstand zwischen den Trageinheiten um einen Zählimpuls verändert wird. Die vorstehend beschriebene digitale Zählvorrichtung läßt sich sowohl auf vertikal umlaufende als auch auf horizontal umlaufende Regallager anwenden. Wesentlich ist hierbei, daß die einzelnen Haltepunkte für die Trageinheiten 2 durch einfache Softwareänderungen definiert werden können. Gemäß dem obigen Beispiel von 300 Zählimpulsen pro Trageinheit, ist der Haltepunkt für die Trageinheit B = 300, für C = 600, für D = 900 Impulse usw. , wenn die Trageinheit A den Referenzpunkt bildet. Soll nun z. B. die Trageinheit D durch einen Zwischenboden mittig unterteilt werden, kann durch einfache Software-Eingabe die Halteposition dieses Zwischenbodens bei 750 Zählimpulsen festgelegt werden. Bei zwei, gleichmäßig angeordneten Zwischenböden wären die Haltepositionen 700 und 800 Zählimpulse, so daß Änderungen am Umlaufregal ohne zusätzliche Installationen von Schaltern usw. schnell vorgenommen werden können.
Ebenso kann die vorstehend beschriebene ZählVorrichtung bei Verschieberegalen als Sonderform der dynamischen Lagerregale, d. h. solche mit beweglichen Lagergut-Trageinheiten, Verwendung finden, wobei die Lagergut-Ein-/Ausgabestelle durch öffnen jeweils einer Lagergasse in dem Regalblock erreicht wird, was der Ein-/Ausgabeöffnung eines Umlaufregals entspricht.

Claims

Patentansprüche:
1. Lagerregal mit einer Vielzahl von Lagergut-Trageinheiten, die mittels einer Antriebsvorrichtung mit einem Antriebsmotor zu mindestens einer Lagergut-Ein- /Ausgabeöffnung gefördert und dort zum Be-/Entladen positioniert werden, wobei wenigstens ein Meßfühler zur Positionierung der an einer Wähleinrichtung ausgewählten Trageinheit an der Ein-/Ausgabeöffnung durch Abgabe eines Stopsignals an den Antriebsmotor vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler ein Inkrementalgeber (9) ist, der an der Antriebsvorrichtung (5, 7, 8) angeordnet ist und mit einem Zählwerk (10) verbunden ist, das einerseits mit der Wählvorrichtung (11) und andererseits mit dem Antriebsmotor (7) zur Abgabe des Stopsignals zur Positionierung an der Ein-/Ausgabeöffnung (6) in Verbindung steht.
2. Lagerregal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementalgeber (9) zwei gegeneinander versetzte Zählkanäle (9a, 9b) aufweist.
3. Lagerregal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählkanäle (9a, 9b) um 90" zueinander versetzt sind.
4. Lagerregal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopsignal an den Antriebsmotor (7) um eine vorbestimmte Impulsanzahl vor der gewählten Halteposition abgegeben wird.
5. Lagerregal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementalgeber (9) am Antriebsmotor (7) oder dem damit verbundenen Getriebe (12) angeordnet ist.
6. Lagerregal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementalgeber (9) an einer vom Antriebsmotor (7) ausgehenden Antriebskette (8) angeordnet ist.
7. Lagerregal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Inkrementalgeber (9) an einem Antriebsrad (5) einer Förderkette (3) angeordnet ist, an der die Trageinheiten (2) befestigt sind.
8. Lagerregal nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk (10) einen Speicher (13) zum Abspeichern der jeweiligen Haltepositionen der Trageinheiten (2) aufweist.
9. Lagerregal nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Inkrementalgeber (9) eine gezackte Meßscheibe zugeordnet ist, die an einem rotierenden Teil der Antriebsvorrichtung (5, 7, 8) befestigt ist.
10. Lagerregal nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk (10) und der Speicher (13) auf einem integrierten Schaltkreis angeordnet sind.
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