DE3545452C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Übergabeanlage gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1.

Übergabeanlagen mit Transportsystemen für Hochregallager, die über im wesentli­ chen vollautomatisch gesteuerte Gabelstapler ge- und entfüllt werden, sind in der Praxis in verschiedenen Ausführungsformen für mannigfache Lagergüter eingeführt und in der Literatur beschrieben.

Bei derartigen bekannten Übergabeanlagen stehen die Fahrgassen zwischen den pa­ rallel aufgereihten Lagerregalen senkrecht auf der Be- und Entladestraße, in der sich längs einer Außenwand die Be- und Entladestation mit Fördereinrichtung befin­ det. Die Fahrspuren aus den Fahrgassen, die z. B. in Form von Induktionsschleifen am Boden des Lagerraumes befestigt sind und von welcher aus rechnergesteuerte Fahr­ befehle an den mit einer entsprechenden Steuereinrichtung ausgestatteten Stapler übermittelt werden, münden bogenförmig in die Be- und Entladestraße ein, entlang welcher sich die Be- und Entladestation befindet. In den Kurven benötigt der Stap­ ler eine größere seitliche freie Fläche als entlang den geradlinigen Fahrspuren. Die insb. automatische Ein- und Auslagerung kann nur auf geradlinig verlaufenden Ab­ schnitten der Fahrspur erfolgen, insb. wegen der exakten Zuordnung von Stapler und Fördersystem und wegen der nicht zu vermeidenden Abweichungen der Staplerposi­ tionen von der Ideal-Fahr­ spur im Bereich der Kurven. Aus diesem Grunde ist in unmittelbarer Nachbarschaft der Be- und Entladestation eine besondere Ein- und Auslagerungs-Fahrspur vorgese­ hen. Diese besondere Fahrspur kann man aber aus den meisten Fahrgassen nur über eine Fahrspur-Schleife von z. B. 292° anfahren. Diese Schleife kann wiederum nur mit einer sehr geringen Fahrgeschwindigkeit durchfahren werden, wobei für ein Spiel (Hin- und Rückfahrt des Staplers zwischen Lagerstelle und Station) die vorgenannte Schleife zweimal durchfahren werden muß. Das Anfahren der Schleife, die Kurven­ fahrt und das Ausfahren aus der Schleife nimmt eine lange Zeit in Anspruch. In der Praxis hat sich ergeben, daß die vorgenannten Zeiten etwa 40% von der Gesamtzeit eines mittleren Spieles ausmachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Übergabeanlage gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1 so zu verbessern, daß die Spiel-Zeiten verringert wer­ den, daß der zur Verfügung stehende Lagerraum besser für die Ablagerung von La­ deeinheiten ausgenützt werden kann und daß nicht zuletzt eine Energieeinsparung und Verschleißminderung der Anlagenteile erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Maßnahmen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den nachfolgenden Patentansprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Übergabeanlage wird eine besondere Ein- und Auslage­ rungsstrecke bzw. eine entsprechende Fahrspur mit Anfahrschleifen nicht mehr benö­ tigt. In der Be- und Entladestraße befindet sich nur eine einzige Fahrspur, die rela­ tiv nahe an die Be- und Entladestation herangeführt ist. Hierbei wird die Positio­ nierbewegung zwischen Stapler, z. B. Hubstapler, und Be- und Entladestation bzw. Fördereinheit durchgeführt von der besonderen fahrbaren Übergabeeinrichtung z. B. in Form eines hin- und herbewegbaren Verschiebewagens mit Ladeflächen. Hierbei werden die Bewegungen von Stapler und Verschiebewagen so aufeinander abgestimmt, daß bereits vor Erreichen der Be- und Entladesta­ tion durch den Stapler der Verschiebewagen seine Positionierbewegung durchführt und die Übergabestelle sofort nach Abnahme bzw. Aufnahme der Ladeeinheit wieder verläßt. Da hierbei entlang der Be- und Entladestraße keine Kurven mehr ausgefah­ ren werden müssen und weniger lange Strecken durchfahren werden müssen, ergibt sich eine Zeiteinsparung gegenüber der bekannten Anlage von 39% pro Spiel. Ferner ergibt sich durch die Erfindung eine wesentlich verbesserte Flächenausnutzung des zur Verfügung stehenden Lagerraumes als Folge des Fortfalls einer Anfahr-Fahrspur und der vorgenannten Fahrspur-Schleifen. Aus diesem Grunde kann die Be- und Ent­ ladestraße schmaler sein als beim Stand der Technik. Nicht zuletzt erhält man bei der erfindungsgemäßen Übergabeanlage auch eine Verschleißminderung am Transport­ gerät, d. h. am Stapler. Durch den Umstand, daß beim bekannten System der Stapler jede Ladeeinheit aus der mit einem langgestreckten Fördersystem versehenen Be- und Entladestation entnehmen, d. h. herausheben mußte, was durch seitliches Ver­ schieben der Stapelgabel erfolgte, waren bei der Durchführug eines Spiels mehrere Verschiebebewegungen und gegebenenfalls noch zusätzliche Schwenkbewegungen der Stapelgabel erforderlich. Bei der erfindungsgemäßen Übergabeanlage werden zu­ mindest die verschleißbehafteten Verschiebebewegungen reduziert durch das Vor­ handensein der Positionierbewegung durch die Übergabeeinrichtung, d. h. den Ver­ schiebewagen. Die Standzeit eines Staplers wird auf diese Weise erhöht.

Durch die Lösung gemäß Patentanspruch 2 wird in vorteilhafter Weise die Durch­ führung von Doppelspielen ermöglicht, d. h. es erfolgt in der Ladeposition des Stap­ lers Beladen und ein Entladen, wodurch Leerfahrten vermieden werden können. Hier­ bei besteht die Möglichkeit, nach Patentanspruch 3 die Länge der Be- und Entlade­ station zu verringern, indem der Verschiebewagen mit übereinander angeordneten Ladeflächen versehen wird und der Förderbahn eine Hebeeinrichtung zugeordnet wird.

Ferner besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, ohne großen konstruktiven Auf­ wand auch diejenigen Fahrgassen zu erreichen, die sich am Ende des Lagerraumes befinden, z. B. längs einer Wand oder einer nächsten Lagereinheit. Hierzu ist eine einzige Wendespur-Schleife gemäß Patentanspruch 5 vorgesehen, durch die der Stap­ ler in eine um 90° gewendete Position gebracht wird.

Eine nähere Erläuterung der Erfindung findet sich in den in der Zeich­ nung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es zeigt

Fig. 1 eine bekannte Übergabeanlage in schematischer Draufsicht,

Fig. 2 die Übergabeanlage gemäß der Erfindung ebenfalls in sche­ matischer Darstellung,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Be- und Entladestation mit Stapler,

Fig. 4 eine Variante der Be- und Entladestation ebenfalls in per­ spektivischer Darstellung.

Bei der bekannten Übergabeanlage gemäß Fig. 1 ist ein Lagerraum 1 durch Wände 2 begrenzt. In diesem Lagerraum 1 in einer Reihe parallelzueinander und paarwei­ se angeordnet sind Lagerregale 3, zwischen denen sich Fahrgassen 4 befinden. All­ gemein mit 5 bezeichnet ist eine längs einer Wand 2 aufgestellte Be- und Entlade­ station mit externem Förderer 6. Die Be- und Entladestation 5 besteht im wesentli­ chen aus einer Ladestelle 7, aus einer Förderbahn 8 zum Zuführen der Ladeeinheiten zur Ladestelle 7 und aus einer auf der anderen Seite der Ladestelle 7 verlaufenden Förderbahn 9 zum Abführen oder Auslagern der Ladeeinheiten. Die über die Förder­ bahn 8 zur Ladestelle 7 transportierten Ladeeinheiten sollen in den Lagerregalen 3 eingelagert werden, während ebenfalls automatisch, z. B. über Rechnersteuerung, andere Ladeeinheiten über Ladestelle 7 und Förderbahn 9 ausgelagert werden sollen. Hierzu dient ein in zwei entgegengesetzten Richtungen fahrbarer Stapler 10 (Gabel­ stapler), der in der Figur schematisch dargestellt ist. Der Stapler 10 besitzt einen um den Betrag a horizontal verschiebbaren Tragbalken 11 sowie eine am freien Ende des Tragbalkens 11 um 180° schwenkbare, z. B. zweizinkige Stapelgabel 12. Mit LE sind die Ladeeinheiten z. B. in Form von Kisten bezeichnet. Der Stapler 10 besitzt eine automatisch arbeitende Antriebseinrichtung, die ihre Befehle erhält von einer als Induktionsschleife am Boden des Lagerraumes 1 befestigten, strichpunktiert dar­ gestellten Fahrspur F. Diese Fahrspur F befindet sich in den Fahrgassen 4 und mün­ det bogenförmig ein in eine geradlinig in einer Be- und Entladestraße 15 verlegten Fahrspur F 1. Parallel zu dieser Fahrspur F 1 verlegt ist eine weitere Fahrspur F 2 in unmittelbarer Nähe der Be- und Entladestation 5. Zur Verbindung der beiden Fahr­ spuren F 1 und F 2 dient eine Wendeschleife F 3 mit einem Schleifenwinkel von ins­ gesamt 50 + 243 = 293°. In den bogenförmigen Kurven benötigt der automatische und z. B. acht Tonnen schwere Stapler 10 mit Ladeeinheit LE eine größere freie Fahrflä­ che als in den geradlinigen Fahrabschnitten. Beim Kurvenfahren hat der Stapler 10 eine mehr oder weniger von der Idealbahn abweichende Position, d. h. er schwankt beim Durchfahren der Kurve relativ undefiniert hin und her und erhält eine exakte Position erst nach dem Erreichen eines geraden Spurabschnittes und dort auch erst nach einer bestimmten Stabilisierungszeit. Infolgedessen ist es notwendig, daß die Ein- und Auslagerung der Ladeeinheiten LE nur auf geraden Fahrspur-Abschnitten erfolgen kann, da nur dort eine exakte Positionierung des Staplers 10 möglich ist. Hierfür dient die so nahe an die Be- und Entladestation 5 herangeführte Fahrspur F 2, daß allein durch Verschiebung des Stapelbalkens 11 die Ladeeinheit LE von der Ladestelle 7 entnommen und abgestellt werden kann. Um diese Fahrspur F 2 zu er­ reichen, dient die Wendeschleife F 3, wobei vom Stapler 10 dieser große Wende­ winkel mit sehr langsamer Fahrgeschwindigkeit durchfahren werden muß und dann zusätzlich noch eine gewisse Stabilisierungsstrecke bis zum Erreichen der Ladestelle 7 durchfahren werden muß. Diese Wendeschleife F 3 muß bei jedem Spiel (Hin- und Rückfahrt des Staplers zum Einlagern und Auslagern von Ladeeinheiten) zweimal durchfahren werden, wobei das Anfahren dieser Wendeschleife F 3 sowie der Bögen F 4 viel Zeit in Anspruch nimmt. Sie beträgt etwa 40% von der Gesamtzeit eines mittleren Spieles. Aufgrund des Vorhandenseins von zwei zueinander parallelen Fahr­ spuren F 1 und F 2 sowie der Wendeschleife F 3 muß die Breite der Be- und Entla­ destraße 15 relativ groß gewählt werden. Dieser Bereich steht für die Aufstellung von Lagerregalen nicht zur Verfügung. Wie dargestellt, sollen die Ladeeinheiten LE innerhalb der Fahrgassen 4 entweder rechts oder links wiederum durch Verschieben des Tragbalkens 11 in den Lagerregalen 3 abgestellt oder daraus entnommen werden. Um eine lagerichtige Anordnung der Ladeeinheiten LE (z. B. Frontseiten der Lade­ einheiten stets den Fahrgassen 4 zugewandt) müssen z. B. 50% aller einzulagernder bzw. auszulagernder Ladeeinheiten um 180° gewendet werden. Bei dem bekannten Lagersystem folgt dies dadurch, daß zunächst der Stapler 10 durch Verschieben des Tragbalkens 11 um den Betrag a eine Ladeeinheit von der Ladestelle 7entnimmt, dann entlang der Fahrspur F 2 fährt, wobei während dieser Fahrbewegung der Trag­ balken 11 wieder in die andere Position verschoben wird und gleichzeitig die Stapel­ gabel 12 um 180° zusammen mit der Ladeeinheit verschwenkt wird. Dies ist in Fig. 1 deutlich durch drei unterschiedliche Stellungen des Staplers 10 zu sehen. Danach wird die Wendeschleife F 3 und der Bogen F 4 durchfahren bis zum Erreichen des ent­ sprechenden Lagerregales. Hier wird der Tragbalken 11 wiederum in Pfeilrichtung verschoben zum Einlagern und anschließendem Entnehmen von Ladeeinheiten. Zusam­ men mit der aufgenommenen Ladeeinheit fährt der Stapler 10 wieder zurück zur Ladestelle 7 unter gleichzeitigem Schwenken der Stapelgabel und Verschieben des Tragbalkens. Bei einem Gesamtspiel werden hierbei insgesamt sechs Schiebebewegun­ gen des Tragbalkens 11 und zwei Schwenkbewegungen der Stapelgabel durchgeführt (beim Ausführungsbeispiel im Falle des Aus- und Einlagern in den jeweils linken Regalen). Für den Fall des Ein- und Auslagerns in den jeweils rechten Regalen ent­ fällt eine Schwenkbewegung und es brauchen nur fünf Schiebebewegungen des Trag­ balkens 11 durchgeführt werden. Verschiebebewegungen des Tragbalkens 11 sind aber mit Materialverschleiß und Energieaufwand verbunden. Ein beträchtlicher Energieauf­ wand bedeutet auch das Durchfahren der relativ langen Strecken einschließlich der Wendeschleife F 3.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Übergabeanlage, wo­ bei wiederum mit 3 die Lagerregale, mit 4 die dazwischenliegenden Fahrgassen, mit 15 die Be- und Entladestraße und mit 5′ eine von der Ausführung gemäß Fig. 1 ab­ weichende Be- und Entladestation bezeichnet ist. Auch hier befinden sich in den Fahrgassen 4 zueinander parallele Fahrspuren F. Der wesentliche Unterschied gegen­ über Fig. 1 besteht darin, daß in der Be- und Entladestraße 15 im wesentlichen nur eine einzige Fahrspur F 5 vorhanden ist, wobei die Verbindung zu den Fahrspuren F in den Fahrgassen 4 wiederum über Fahrspur-Bögen F 4 erfolgt. Hier verzichtet man auf eine besondere Anfahrspur F 2 sowie auf eine Wendeschleife F 3. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Breite der Be- und Entladestraße 15 kleiner zu halten durch Verlegung der Fahrspur F 5 so nahe an der Be- und Entladestation 5′, daß für das bogenförmige Fahren noch ein ausreichender Abstand verbleibt. Hierbei wird die fe­ ste Ladestelle 7 gemäß Fig. 1 ersetzt durch einen, eine Übergabeeinrichtung darstell­ enden Verschiebewagen 16, wie er in den Fig. 3 und 4 näher dargestellt ist. Wie durch einen Doppelpfeil verdeutlicht, kann dieser Verschiebewagen 16 aus dem Be­ reich der Förderbahnen 8 und 9 senkrecht zur Fahrspur F 5 zusammen mit den einzu­ lagernden und auszulagernden Ladeeinheiten LE verschoben und umgekehrt nach dem Ablagern der auszulagernden Ladeeinheit und nach dem Aufnehmen der einzulagern­ den Ladeeinheit wieder zurückgefahren werden. Auf diese Weise erübrigt sich eine Wendeschleife und eine zweite Fahrspur wie bei Fig. 1. Ebenso wie bei Fig. 1 können auch hier Doppelspiele durchgeführt werden. Durch das Vorhandensein eines Ver­ schiebewagens 16 wird zur Durchführung von Spielen gegenüber Fig. 1 die Anzahl der Verschiebebewegungen des Tragbalkens 11 drastisch reduziert. So braucht z. B. zum Aufnehmen und Ablagern einer Ladeeinheit jeweils nur eine Verschiebebewegung durchgeführt werden. Danach bleibt der Tragbalken 11 in dieser Position und es wird lediglich die Stapelgabel 12 um 180° verschwenkt, wie durch gestrickelte Linienzüge angedeutet (Einlagerung in den jeweils rechten Lagerregalen 3). Im Falle der Einla­ gerung in den jeweils linken Lagerregalen erfolgt nach dem Aufnehmen der Ladeein­ heit ausschließlich eine Verschiebebewegung des Tragbalkens 11. In der Regel wird für eine derartige Übergabeanlage ausschließlich ein einziger Stapler 10 verwendet. Man erhält bei der erfindungsgemäßen Übergabeanlage eine mittlere Zeiteinsparung von mindestens 30% gegenüber dem bekannten System. Durch die Verminderung der Fahrwege sowie der Verschiebebewegungen erhält man ferner eine beträchtliche Energieeinsparung bzw. eine Verschleißminderung am Stapler. Beim Ausführungsbei­ spiel ist mit F 6 eine bogenförmige Wendespur-Schleife von etwa 90° bezeichnet. Sie dient dazu, den Stapler 10 in eine letzte Fahrgasse 4′ unmittelbar an einer Wand 2′ oder einer benachbarten Regalanlage fahren zu können. Hierbei fährt der Stapler 10 rückwärts auf diese Wendespur-Schleife F 6 auf und fährt in eine Stoppstellung auf dem Fahrspurabschnitt F 7. Von hier aus kann der nunmehr um 90° gewendete Stap­ ler 10 geradlinig in die Fahrgasse 4′ einfahren.

Fig. 3 zeigt deutlich die Anordnung des verschiebbaren Tragbalkens 11 an einer senkrechten Führung 17 des Staplers 10 sowie die Verbindung mit der Stapelga­ bel 12, die um die Drehachse 18 schwenkbar ist. Auf der Fahrspur F 5 fährt der Stapler 10 bis zur Stoppstelle S 1. Hier befindet sich die Ladeeinheit LE in Höhe ei­ ner Auslager-Ladefläche 19 des Verschiebewagens 16. Durch Verschieben des Trag­ balkens 11 wird die Ladeeinheit auf diese Ladefläche 19 abgestellt. Nun wird der Stapler um den Betrag b z. B. 1,5 m weitergefahren bis zur nächsten Stoppstelle S 2 . Hier befindet sich die Stapelgabel 12 in Höhe einer Einlager-Ladefläche 20, von der die Ladeeinheit LE durch Verschieben des Tragbalkens 11 entnommen wird, wie durch Pfeile verdeutlicht. Der Verschiebewagen 16 wurde bereits in die dargestellte Position um das Maß c verfahren, noch bevor der Stapler 10 endgültig seine jeweili­ ge Stoppstelle erreicht hat. Die beiden Ladeflächen 19 und 20 sind fester Be­ standteil des Verschiebewagens 16, befinden sich in derselben Ebene und sind durch eine Leiste 21 voneinander getrennt. Sofort nach der Aufnahme der einzulagernden Ladeeinheit wird der Verschiebewagen 16 wieder zurück zwischen die beiden Förder­ bahnen 8 und 9 um den Betrag c gefahren. In nicht weiter dargestellter Weise wird die auszulagernde Ladeeinheit LE der Förderbahn 9 übergeben und von dort weiter­ befördert. Der Stapler 10 kann nun ein nächstes Spiel bzw. die zweite Hälfte des Doppelspieles durchführen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 besitzt der Verschiebewagen 16′ zwei mit Abstand übereinander angeordnete Ladeflächen, und zwar eine Auslager-Ladeflä­ che 19′ und eine obere Einlager-Ladefläche 20′. In diesem Fall fährt der Stap­ ler 10 auf der Fahrspur F 5 bis zur Stoppstelle S in Höhe des Verschiebewagens 16′. Nun wird bei abgesenkter Stapelgabel 12 durch Verschieben des Tragbalkens 11 die auszulagernde Ladeeinheit LE an die Ladefläche 19′ übergeben. Nach dem Zurück­ schieben des Tragbalkens 11 wird dieser nach oben um den Betrag d von z. B. 1,5 m angehoben und wiederum durch Verschieben des Tragbalkens 11 die einzulagernde Ladeeinheit LE vom Verschiebewagen 16′ entnommen. Der Stapler 10 bleibt hierbei jeweils in derselben Position. Die Förderbahn 8′ besitzt hierbei eine nur schematisch angedeutete Hebeeinrichtung 22, mittels welcher die Ladeeinheiten in die erhöhte Position in der Ebene der Ladefläche 20′ gebracht werden können zur Weitergabe an den Verschiebewagen 16′. Die untere Ladefläche 19′ befindet sich in der Ebene der Förderbahn 9.

Claims (4)

1. Übergabeanlage für aus- und einzulagernde Ladeeinheiten, mit im Lagerraum in mehreren Reihen angeordneten Lagerregalen mit dazwischen verlaufenden Fahrgassen, mit einer quer zu diesen verlaufenden Be- und Ent­ ladestraße mit Be- und Entladestation sowie mit einem entlang den Fahrgassen und der Straße auf Fahrspuren vorzugsweise auf Induktionsspuren zwangsge­ führten Stapler, wobei die Fahrspur zwischen der Straße und den Fahrgassen in bogenförmigen Kurven verläuft und für das Be- und Entladen zwischen Stapler und Station eine quer zu der entlang der Station geführten Fahrspur verlaufende Positionierbewegung durchführbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß entlang der Be- und Entladestation (5′) in der Be- und Entladestraße (15) eine einzige Fahrspur (F 5) mit für das bogenförmige Fah­ ren ausreichendem Abstand zur Be- und Entladestation (5′) vorgesehen ist und daß die Be- und Entladestation (5′) eine quer zur Fahrspur verschiebbare Überga­ beeinrichtung (16; 16′) für die Ladeeinheiten (LE) umfaßt.

2. Übergabeanlage nach Anspruch 1, mit einem fahrbaren Stapler, der einen quer zur Fahrrichtung verschiebbaren und höhenverstellbaren Tragbalken (11) be­ sitzt, an dem um 180° verschwenkbar eine Stapelgabel (12) gelagert ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die in Form eines Verschiebewagens ausgebildete Übergabeeinrichtung (16; 16′) der Be- und Entladestation (5′) zwei zusam­ menhängende, neben- oder übereinander angeordnete Ladeflächen (19, 20; 19′, 20′) für je eine einzulagernde und auszulagernde Ladeeinheit (LE) aufweist.

3. Übergabeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschie­ bewagen (16′) in den Bereich einer Förderbahn der Be- und Entladestation (5′) einschiebbar ist und zwei übereinander angeordnete Ladeflächen (19′, 20′) besitzt und daß ein unmittelbar angrenzender Teil der Förderbahn (8′) mit einer Hebeeinrichtung (22) versehen ist.

4. Übergabeanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fahrspuren (F) der Fahrgassen (4) von der Fahrspur der Be- und Entladestraße (15) gleichsinnig bogenförmig ausmünden mit Ausnahme der letzten Fahrgasse (4′), zu deren Fahrspur (F 7) von der Fahrspur (F 5) der Be- und Entladestraße (15) aus eine bogenförmige Wendespur-Schleife (F 6) von etwa 90° führt.