EP3562761A1 - Fahrbares lagerbediengerät sowie lagerbediensystem - Google Patents

Fahrbares lagerbediengerät sowie lagerbediensystem

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Publication number
EP3562761A1
EP3562761A1 EP17823172.6A EP17823172A EP3562761A1 EP 3562761 A1 EP3562761 A1 EP 3562761A1 EP 17823172 A EP17823172 A EP 17823172A EP 3562761 A1 EP3562761 A1 EP 3562761A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
storage
retrieval device
retrieval
wheels
main direction
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17823172.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörn Von der Lippe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Extor GmbH
Original Assignee
Extor GmbH
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 Extor GmbH filed Critical Extor GmbH
Publication of EP3562761A1 publication Critical patent/EP3562761A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B65G1/0471—Storage devices mechanical with access from beneath
    • 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
    • B65G1/0407—Storage devices mechanical using stacker cranes
    • B65G1/0421—Storage devices mechanical using stacker cranes with control for stacker crane operations

Definitions

  • the invention relates to a mobile storage and retrieval unit for storing a ⁇ and retrieving goods in a high stock, wherein the storage and retrieval unit has a plurality of wheels on which the store control device is moved ⁇ .
  • the invention also relates to a storage and retrieval system with such a storage and retrieval device.
  • the warehouse control system is used to perform operations of the storage system, i. for storing and retrieving goods in the storage system.
  • the storage control system on one or more storage and retrieval equipment, which can reciprocate in a driving range.
  • the storage system is designed as a high-level storage, in this case in an embodiment in which individual containers are stacked on top of each other and onto these
  • the stack of containers formed from the stacked containers are held by holding devices at a distance from the ground that can move below the stack of containers, the storage operator and store individual containers in the container stack or remove from the container stack and with a single container can move underneath.
  • the invention has for its object to make the method of the storage and retrieval device relative to the container stacks more efficient and accurate.
  • a mobile storage and retrieval device for storing and retrieving goods in a high-level warehouse, wherein the storage and retrieval device has a plurality of wheels on which the La ⁇ gerbedien réelle is movable, the wheels or at least a subset of the wheels of a longitudinal direction of the Laederbedien réelles in a transverse direction of the storage and retrieval device and vice versa are adjustable, wherein the transverse travel direction is substantially perpendicular to the longitudinal direction of travel, so that the storage and retrieval device is movable in the longitudinal direction or in the transverse direction of travel.
  • the bearing control unit can quickly change direction between the longitudinal direction of travel and the transverse travel direction, without having to move large masses to change the direction of travel.
  • the relatively lightweight wheels of the storage and retrieval device can be adjusted in terms of their direction of travel, so that the storage and retrieval device can be moved quickly in one of zueinan ⁇ the substantially orthogonal directions of travel.
  • Another advantage of the invention is that the wheels do not have to be adjustable in any position, for example in an intermediate position between the transverse direction of travel and the longitudinal direction of travel. Instead, it is sufficient if the wheels are adjustable only in the said two discrete positions for the transverse direction of travel and the longitudinal direction of travel. This allows precise navigation of the warehouse operating räts in the desired mutually orthogonal directions of travel, which corresponds to the matrix-like arrangement of the container stack in the high camp.
  • the store control device also may comprise white ⁇ tere wheels, which are not of a L Lucassfahrrich- processing of the store control device in a cross direction of travel of the store control device and vice versa, adjustable, for example, fixed ⁇ arranged wheels. It is advantageous if at least 3 or 4 wheels are adjustable from a longitudinal direction of travel of the storage and retrieval device in a transverse travel direction of the storage and retrieval device and vice versa ⁇ bar.
  • the high-level bearing may be designed as a high-level bearing of the type mentioned in the opening paragraph, as known from EP 2 982 624 A1, i. as a matrix-shaped arrangement of stacked containers. Each container stack or receiving shaft for a container stack then forms a storage cell of the high-level storage.
  • the sizes of the storage cells in the high camp can be uniform over the entire camp. This also simplifies the positioning of the storage and retrieval device.
  • the high-level storage may also be designed as another type of high-level storage, e.g. as a high-bay warehouse.
  • the bearing operating device can also be designed as a storage and retrieval unit.
  • the wheels can be adjusted from the longitudinal direction of travel to the transverse travel direction and vice versa when the storage and retrieval device is stationary. This allows a very precise
  • the storage and retrieval device has a ground clearance sensor, by which the distance between at least one component of the storage and retrieval device to the ground or to a running surface on which the storage and retrieval device is movable, can be detected.
  • Distance sensor of the floor allows therefore that the store control device detects be ⁇ sondere marks in the floor area automatically.
  • the storage and retrieval device can thus perform an absolute position determination in its travel range with high precision.
  • the position marking can be, for example, a defined geometric body with a certain height profile, for example in the form of cones.
  • the absolute position determination of the storage and retrieval device has the advantage that creeping deviations that can occur in a relative positioning, for example via a rotation detection of wheels, can be compensated.
  • the storage and retrieval device can determine its exact position at any time and can even after a restart locate itself precisely and pass this on to a higher-level control.
  • the storage and retrieval device has an RFID reader for He ⁇ summarize arranged in the driving range of the storage and retrieval device RFID transponders.
  • angeord ⁇ designated RFID transponder as alternative or additional co can at defined positions tel are used to determine the absolute position of the storage and retrieval device in the driving range. Recognizes the Lagerbe ⁇ serving device via its RFID reader the presence of a ⁇ be voted RFID transponder whose position is known to the store control device can determine in this way its own absolute Po ⁇ sition.
  • memory cell-specific data can be stored in the RFID transponder, so that the storage and retrieval device via its RFID reader such Speicherzel ⁇ len-specific data can read, such as the information that the memory cell is currently not allowed to be loaded.
  • the storage and retrieval device has at least one rotary sensor for detecting the rotational movement of at least one wheel of La ⁇ gerbedien réelles.
  • a rotation sensor can be detected in the process of the storage and retrieval unit whose position change in the driving range, thus a relative Po ⁇ sitionsinformation.
  • the rotation sensor for detecting the rotational movement of a non-driven wheel may be formed.
  • the store control device comprises a drive motor for moving the store control device, wherein the Lagerbe ⁇ serving unit at least one sensor means for detecting the engine of the drive motor and / or the vehicle motion caused by the drive motor has.
  • an additional non-slipping motion-affected ⁇ signal of the store control device from which a ⁇ In formation about the relative position or the change in the Relative position of the storage and retrieval device in the driving range can be determined.
  • each of the two aforementioned sensors i. the rotation sensor and the sensor device for detecting the motor movement of the drive motor and / or caused by the drive motor vehicle movement
  • optional elements of the storage and retrieval device are.
  • the storage and retrieval device may in particular be equipped with only one of these sensors, or without such sensors.
  • the storage and retrieval device has at least two motor-driven wheels arranged on diagonally opposite frame regions of the storage and retrieval device.
  • the storage and retrieval unit has at least one Lichttas ⁇ ter for recording in the drive range of the store control device Toggle subsidiary light markers, in particular two arranged on diago ⁇ nal opposing frame regions of the store control device light sensor.
  • additional positioning marks can be realized in the travel range of the storage and retrieval device.
  • a further possibility for determining the absolute position of the storage and retrieval device in the driving range is given.
  • an at least approximate determination of the. Can already be made during the driving movement of the storage and retrieval device Absolute position to be performed.
  • the signal can be added taken from the ground distance sensor additionally.
  • the ground distance sensor therefore represents an advantageous expan ⁇ esterification of the invention, but is not necessarily required.
  • the exact determination of the absolute position of the storage and retrieval device can also be done via other positioning marks and the light scanner.
  • the storage and retrieval device is adapted to detect the absolute position of the storage and retrieval device in a travel range of the storage and retrieval device by one or more sensors of the storage and retrieval device. By determining the abso ⁇ lutposition of the storage and retrieval device this is always ready ⁇ set, even after a restart, eg in a power out ⁇ case. A manual learning procedure of the absolute position is therefore not required.
  • the store control device is adapted to determine to hand ⁇ its sensors a measure of the wheel wear at one, several or all wheels of the store control device.
  • detecting the measure of the wheel wear can be initiated automatically, for example, too high wear maintenance.
  • a storage and retrieval unit with excessive Ver ⁇ wear can be decommissioned, and instead another store control device be activated.
  • it is possible to improve the determination of the re ⁇ lativen position of the store control device based on the signal of the rotation sensor on the basis of the measure for the wheel wear by variations generated by the wheel wear will be automatically compensated.
  • the measure for the wheel wear can be determined, for example, by comparing the determined via the rotation sensor for detecting the rotational movement of a wheel relative position of the storage and retrieval device with a relative to the sensor device for detecting the motor movement of the drive motor determined relative position.
  • the quotient of these variables can be used, for example, as a measure of the wheel wear.
  • a further possibility for Bestim ⁇ mung of the wheel wear is to compare the relative position detected by the rotary sensor with a certain over other sensors absolute position of the store control device, and use the quotient formed therefrom as a measure of wheel wear.
  • the storage and retrieval unit ⁇ La is formed as a rail-bound gerbedienêt that for running on a
  • Rail system is arranged, which has substantially parallel rails in a first main direction and substantially parallel rails in a second main direction, wherein the second main direction is substantially perpendicular to the first main direction, and the Schienensys ⁇ system a plurality of intersections between the rails the first main direction and the rails of the second main direction.
  • the storage and retrieval device is adapted to the To set wheels in the longitudinal direction when the storage and retrieval device is to be moved in the first main direction, and to put the wheels in the transverse direction when the storage and retrieval device is to be moved in the second main direction.
  • cornering of the storage and retrieval device are avoided for a change of direction. Change of direction is therefore possible on the rail system very quickly and without significant changes in position of the storage and retrieval device.
  • the aforementioned object is further achieved by a La ⁇ gerbediensystem, comprising at least one storage and retrieval unit according to one of the preceding claims and a rail system on which the at least one storage and retrieval unit is movable. This also allows the advantages explained above to be realized.
  • the storage and retrieval system may also include a plurality of storage and retrieval devices that simultaneously operated on the ⁇ .
  • the rail system is substantially parallel
  • the highest operating efficiency especially if several Storage operators are operated simultaneously, but is achieved with a complete matrix arrangement of rails with n * m crossings.
  • a particularly low access time can be realized during storage and retrieval operations of the high-level warehouse.
  • each storage and retrieval device can approach each storage cell of the high-level storage.
  • the storage and Ausla ⁇ gerungsvorêt can be accelerated in the high camp.
  • a certain redundancy is created with regard to the storage and retrieval devices.
  • the storage and retrieval system is still operable in case of failure of one or more storage and retrieval devices, albeit at a lower operating speed.
  • the Lagerbedienge ⁇ advises it can be designed in terms of its dimensions to the size of a memory cell of the high-bay, ie be the same size or slightly smaller than a memory cell.
  • Kgs ⁇ NEN adjacent memory cells are operated simultaneously independently vonei ⁇ Nander of different storage control devices.
  • the rail system has at least one positioning mark in the travel range of the storage and retrieval device for determining the absolute position of the storage and retrieval device.
  • the positioning mark can be, for example, the named marker for the light scanner and / or the positioning mark located on the ground.
  • a plurality of memory cells of the high-level bearing has such a positioning mark or that all the memory cells of the high-level bearing have such a positioning mark. In this way, the position of the
  • Lagerbedien réelles be supported at many points of the rail system by the possibility of absolute positioning. If a movement command is transmitted to the storage and retrieval unit , this is determined by the position of the wheels and the desired direction of travel to be provided wheel revolutions to achieve a desired position. Since the driven wheels can underlay some slip and block even during deceleration processes, the monitoring of the position of the storage and retrieval device by detecting magnitudes on the drive and the driven wheels is faulty. In the storage and retrieval device according to the invention, the relative position on the rotation sensor can be determined, which is located on a non-driven wheel and thus does not lie under the slip ⁇ . This can achieve a significantly higher accuracy of the re ⁇ lativen positioning.
  • a positioning mark can still be arranged in each memory cell at which the bearing control device can orient itself absolutely in the memory cell.
  • the storage and retrieval device in a plantestufi ⁇ gene process, namely first with a relatively quickly Weg- positionable relative positioning over the detected wheel revolutions and then via a slightly slower but more precise absolute positioning via a positioning mark, positioned in a memory cell and continue with further operations of the high-level bearing.
  • the wheels particularly the drive wheels, a certain wear subject, an average value of wheel rotations per memory cell, for example, after each trip formed and thus corrects the wheel revolutions per memory cell ⁇ the to the wear on the wheels with respect to the determination of the relative position of the store control device to compensate.
  • the absolute memory cell position is determined by a positioning tag that may be mounted in each memory cell, allowing the storage operator to determine its absolute position in each state. This means that no personnel need the storage system alssu ⁇ chen and make the store control device to a starting point at a restart and loss of position.
  • Figure 1 shows a storage system in side view
  • Figure 2 is a detail view of a shaft of La ⁇ gersystems in side view
  • Figure 4 is a part of the storage system in plan view
  • Figure 5 is a three-side view of a container and Figures 6, 7 are schematic representations of a Lagerbedi ⁇ bestimmrelis and
  • FIG. 8 a detail of a rail system
  • FIG. 10 the bearing system with the rail system in FIG
  • FIG. 13 shows a section of a rail system and FIG. 14 shows a storage and retrieval device on the rail system in front view and FIG
  • Figure 15 shows another embodiment of the Lagersys ⁇ system with the rail system in plan view.
  • FIG. 1 shows a side view of a storage system 100 according to the invention.
  • the storage system 100 includes a plurality of vertical shafts or memory cells 101 for receiving a respective container stack 200 having a plurality of Befflel ⁇ tern 201, whereby in addition to the visible in Figure 1, adjacent arrayed in the longitudinal direction of shafts 101 additional wells in the transverse direction are provided perpendicular to the sheet plane. In the plan view, the shafts 101 thus form a rectangular arrangement.
  • Each shaft 101 has a lower opening 102, in the region of holding devices 1 are provided for holding the container stack 200 located in the tray 101.
  • the bottom container 201 of the container stack 200 is supported on the Hal ⁇ tevoriquesen. 1
  • the lower opening 102 and the holding devices 1 provided there are arranged at a height, so that 200 storage warehouses 300 - even if loaded with a container 201 - can be moved in the direction of the sheet level but also perpendicular thereto below the container stack 200 located in the shafts 101.
  • the holding devices 1 on the lower opening 102 are arranged on respective opposite sides of the shaft 101, wherein on each side of the shaft 101 in each case two, perpendicular to the leaf level spaced holding devices 1 are provided. In the region of the lower opening 102 of each shaft 100 thus four holding devices 1 are provided.
  • the holding devices 1 will be explained in detail in connection with the following figures.
  • Each tray 101 further has an upper opening 103, so that a picked-up container stack 200 can project upwardly on the tray 101 when its height exceeds the height of the tray 101.
  • Each well 101 is bounded laterally by frame elements ⁇ 104th
  • the storage and retrieval devices 300 are - as mentioned - in Rich ⁇ tion of the leaf level but also perpendicular to it. In addition, they have a container receptacle 301, which can be moved via a lifting mechanism 302 in the vertical direction.
  • Figure 2 is a schematic section through the lower loading reaching a shaft 101 of the storage system 100 of Figure 1.
  • the shaft 101 defining the frame elements 104 are only partially ⁇ as shown. The same applies to the container stack 200 with the lowest container 201 resting on the holding devices 1.
  • the holding devices 1 each comprise a holding hook 2 with a support arm 3 and a release arm 4, wherein the retaining hook 2 is formed as a V-shaped double lever with two legs of equal length, in which one leg forms the support arm 3, the other leg the release arm 4.
  • the retaining hook 2 is rotatably mounted about an axis of rotation 5, which is arranged between the support arm 3 and 4 Ausl Harborarm.
  • the support arm 3 can be pivoted between the holding position shown in FIG. 3 a and the removal position shown in FIG. 3 b, an equilibrium equilibrium position being provided between these two positions.
  • the Labil Eisenitessposition is indicated in Figure 2 by the position shown in dashed lines of the support arm 3 of a holding device 1.
  • the holding devices 1 furthermore each comprise one
  • Tension spring 6 ausgestaltetes return element 7.
  • the one spring ⁇ end 8 of the tension spring 6 is fixed to the retaining hook 2, the other spring end 9 to the shaft 101 laterally delimiting frame members 104.
  • the other spring end 9 is fixed stationary relative to the axis of rotation 5 of the holding hook 2.
  • connection of a spring end 8 on the retaining hook 2 is further selected so that the support arm 3 of the holding hook 2 at a pivoting of the support arm 3 in a region between the holding position shown in Figure 2 and the indicated
  • Labilquilibrium position is urged in the direction of the holding position.
  • the support arm 3 In a pivoting of the support arm 3 in one Area between the indicated in Figure 1 Labilquilwhosposition and the removal position shown in Figure 3b, the support arm 3 is urged by the return element 7 in the direction of the removal position.
  • the retaining hook 2 is thus bistable, ie it is held in two positions, the holding position and the removal position, by the return element 7 in a stable position.
  • FIGS. 3a and 3b a holding device 1 according to Figure 2 is shown, wherein the support arm 3 of the holding hook 2 is in the Hal ⁇ teposition.
  • the spring force F F of the spring 6 acts in such a way that the support arm 3 is held in the holding position or pushed into the holding position with a certain pivoting.
  • the spring force F F causes a corresponding Mo ⁇ ment.
  • this torque acts in the clock ⁇ clockwise direction about the rotation axis 5 of the holding hook. 2
  • the Labil Eisenge- weight position is provided, in which the support arm 3 is basically urged to none of the two said positions (ie, is in the moment equilibrium).
  • a tripping level 10 is defi ⁇ ned.
  • the triggering plane 10 is parallel to thedoinerstre ⁇ ckung of the container stack 200, which is indicated by the double arrow 202, thus essentially a vertical plane.
  • the release plane 10 intersects the support arm 3 in the holding position shown in Figures 2 and 3a, while the release plane 10 is not cut from the release arm 4 in this position of the support arm 3. In the removal position of the support arm 3, however, the release plane 10 is cut by the release arm 4, as can be seen from FIG. 3b. In the load equilibrium position, both the support arm 3 and the release arm 4 intersect the release plane 10.
  • the holding device 1 will be explained below in ⁇ hand exemplary storage and retrieval operations of a container 201 into or out of a container stack 200th
  • the container 201 to be stored is moved from below by a storage operating device 300 with the container receptacle 301 from below to the original lowermost container 201 of the container stack 200 and then lifted so that the entire container stack 200 is lifted.
  • the putaway container 201 is already in the new lowermost container 201 of the Benzol ⁇ terstapels 200.
  • the entire container stack 200 continue to be ⁇ lifted so that the support arms 3 of the retaining hook 2 of the holding devices 1 in such a pivot upward, that they laterally slide along the Conslagernden or bottom container 201.
  • the support arms 3 are pivoted only in a position between their respective holding position and Labilretesposition so that the restoring elements 7 urge the support arms 3 back to the holding position.
  • the container stack 200 If the container stack 200 is raised sufficiently far, the support arms 3 of the holding hooks 2 of the individual holding devices 1 can reach beneath the container 201 to be stored or lowered, wherein they are pivoted into the holding position due to the return elements 7. If the container receptacle 301 of the storage and retrieval device 300 then moves downwards again, the container stack 200 lowers onto the support arms 3 of the holding hooks 2 and is then held by the holding devices 1. After the storage process completed so that the Jardinnde or bottom container 201 of the container stack 200 on the support arms 3 of the retaining hooks 2 and the container receptacle 301 of the storage and retrieval device 300 can be moved away. The storage process is completed.
  • a removal operation of a container 201 from a container stack 200 will now be described.
  • the stack is Be fiscalerauf- would take 301 of the store control device 300 to those same container 201, which rests on the supporting arms 3 of the retaining hook 2 of the individual holding devices 1 moved up.
  • the entire container stack 200 is lifted by the storage control unit 300.
  • the container receptacle 301 on the amount that is required for the storing of a container 201, method addition, the container receptacle 301 is formed from ⁇ that they laterally to be taken on the item or on stands bottom container 201 and into the trip levels 10 the individual holder devices 1 protrudes.
  • the laterally projecting areas of the container receptacle 301 form triggers 303 for the holding devices. If the container receptacle 301 sufficiently high process kom ⁇ men the supporting arms 3, with the triggers 303 in contact, and who ⁇ pivoted into the region between labile equilibrium position and removal position into it. Thereupon the restoring members 7, the support arms 3 loading due to the removal position, whereby the trigger arms 4 of the holding hook 2 project into the Auslö ⁇ seebene 10th In the removal position, the support arms 3 no longer hinder the removal of the lowermost container 201 downwards.
  • the From ⁇ release arms 4 join with the triggers 303 in contact and are pivoted such that the trigger arms 4 rotatably verbun ⁇ which support arms 3 of the retaining hook 2 in a range between labile equilibrium position and holding position are pivoted, whereby the support arms 3 are urged by the return elements 7 back to the holding position.
  • the support arms 3 Upon further lowering of the container receptacle 301 of the Lagerbedi- device 300, the support arms 3 then slide first along the Sei ⁇ tenlustern the container to be removed 201 along before they intervene between the container to be removed 201 and the overlying container 201. If the container receptacle 301 of the store control device 300 still further lowered, pivot the support arms 3 in the holding Posi ⁇ tion, the former above the container 201 to be removed lying container rests directly on the support arms 3 of the holding devices 1 and thus now forms the lowermost container 201 of the container stack 200. The container to be removed 201 rests on the container receptacle 301 of the storage and retrieval device 300 and can be transported on.
  • FIG. 4 four shafts 101 of the storage system 100 are shown, which are also referred to as memory cells or simply "cells.” Recognizable in particular, the staggered arrangement of the retaining hook 1 of adjacent cells 101. The staggered retaining hooks are so close together quantitative ⁇ engaged, that they overlap in the illustrated x-direction.
  • FIG. 5 shows a container 201 suitable for such a holding hook arrangement.
  • the container has a container bottom 206 and respective side walls 202, 203, 204, 205 on the four container sides.
  • the container is open in its upper side 216.
  • On the opposite side walls 203, 205 each have a vertically extending groove 209 is present, which extends to the top 216 of the container 201.
  • the groove 209 is interrupted in the lower section, near the container bottom 206, by ei ⁇ NEN horizontally extending web 208th
  • the underside of the web 208 in each case forms a holding edge 207, on which the container can be stored on the support arm 3 of a holding hook 1. Below the retaining edge 207, the groove 209 still extends in a region 210 to the container bottom side.
  • the retaining edge 207 and, accordingly, the grooves 209 of opposite sides of the container are arranged offset to one another, corresponding to the arrangement of the retaining hooks 1, as shown in FIG.
  • Each of the holding edges 207 is extends in the longitudinal direction only over a portion of a container side and is bounded laterally left and right of holding ⁇ edge boundary surfaces 217.
  • the retaining edge interfaces 217 are aligned with the side walls of the respective groove 209 so that a retaining edge 207 extends across the width of the groove 209.
  • the support arm 3 runs egg ⁇ nes holding hook 1 initially in the upper region of the groove 209 along until the top of the web 208 is reached.
  • the web 208 of the retaining hook is deflected over the contact to the support arm 3, but not so far that he folds down in its removal ⁇ position.
  • the retaining hook 1 works in its holding position.
  • the sawn container 201 can now flow through the container receptacle 301 again from ⁇ lowered and is held by the support arms 3 of the retaining hook 1 in that the retaining edges 207 rest on the support arms.
  • the Lagerbe ⁇ serving device 300 has four wheels 304, which are arranged on or in the vicinity of respective corner portions of a substantially rectangular frame 303 of the store control device.
  • the wheels 304 may have a motorized adjustment of a longitudinal direction of travel L of the store control device, in which they are aligned in Figure 6, approximately 90 degrees ge be ⁇ rotates, so that they are aligned in a transverse traveling direction Q of the store control device. This is shown in FIG. 7.
  • the storage and retrieval device is operable in the respective longitudinal direction of travel or transverse travel direction in both directions of travel, ie, forwards and backwards.
  • the storage and retrieval unit is for operation is set up on a rail system with rails arranged substantially at right angles to each other, in such an embodiment, no other steering movements, for example, to make a turn required. Therefore, it is sufficient for such an operation of the storage and retrieval device, if the wheels can be adjusted only in the two discrete positions for the longitudinal direction of travel and the transverse direction of travel.
  • the storage and retrieval device 300 has one or more Bodenab- position sensors 309, which may be attached to the bottom of Lagerbedienge ⁇ device or at least in the direction of the ground on which the storage and retrieval device is operated to ei ⁇ nen distance to the ground can sense. In particular, the distance can be measured vertically downwards.
  • the storage and retrieval device 300 has an RFID reader 305.
  • the RFID reader 305 the storage and retrieval device 300 can perform a communication with arranged in the environment RFID transponders. If the RFID transponder is distributed such in the drive range of the store control device that can receive a communication Lagerbe ⁇ serving utensil only at a certain transponder or a particular group of transponders, this can be for determining the absolute position of the store control device in the drive range be used.
  • the storage and retrieval device 300 also has at least one
  • Rotary sensor 311 on.
  • the rotation ⁇ movement of a wheel 304 which is associated with the rotation sensor 311, are detected. In this way, over the from the
  • the storage and retrieval device has a drive motor 308, which serves to drive the storage and retrieval device, ie the method.
  • the storage and retrieval device may also include a plurality of motors, for example one motor for each wheel group (front, rear, diagonal) or a respective motor per wheel 304.
  • the drive motor 308 may be provided with one or more sensors 316, around the engine revolutions of the drive motor 308 to capture and in this way to gain additional information about the travel movement of the storage and retrieval device 303.
  • the wheels of the storage and retrieval device 304 may be fully driven by motor ⁇ .
  • only some of the wheels 304 are motor-driven, for example two diagonally opposite wheels.
  • the storage and retrieval device also has non-driven wheels, so that via the rotation sensor 311, a slip-freeecuringserfas ⁇ sung a wheel 304 is possible.
  • the drive motor 308 or optionally further drive motors can be designed in particular as electric motors.
  • the Lagerbe ⁇ dien réelle can be moved by an electric motor in this way.
  • the store control device has further electrical Components ⁇ ten on, for example an electric hoist motor to extend the lift mechanism 302 to the container receiver 301 or gosch-.
  • the storage and retrieval unit two independent Ener ⁇ giettlen on, namely a rechargeable electric power ⁇ storage device 306 in the form of a battery and current collector 307.
  • On the current collector 307 may the storage and retrieval unit electrical energy from an external electrical energy supply device, eg a power supply be fed.
  • the storage and retrieval unit still has a power supply management, which is not shown separately.
  • the power supply management can be integrated in an electronic control device of the Lagerbedienge ⁇ device.
  • the storage and retrieval unit further comprises at diagonally facultylie ⁇ constricting portions of the frame 303 on light sensor 310 for detecting arranged in the traveling range of the store control device light markers.
  • the light sensors can be designed as fast light sensors, in particular with at least 10 kHz scarf ⁇ tende light scanner.
  • the cutout of which is shown in Figure 8 Schienensys ⁇ system 400 is vorgese ⁇ hen for the operation of the store control device 300th It has rails 401 extending in a first main direction and rails 402 extending substantially perpendicular thereto in a second main direction.
  • the rails 401 intersect with the rails 402 at intersections 403.
  • the four intersections 403 and the pieces of the rails 401, 402 connecting the intersection points define a region which is arranged precisely underneath a storage cell of the high-level warehouse, ie under a container stack 200.
  • the storage operating device 300 can be dimensioned with regard to its dimensions be designed a memory cell of the high-bay, ie be equal to or slightly smaller than a memory cell. Then, adjacent memory cells can be simultaneously operated independently of each other by different storage devices.
  • a positioning mark 405 may be formed, for example, as an RFID transponder.
  • the RFID transponder 405 cooperates with the RFID reader 305 of the storage and retrieval device.
  • the store control device 300 can determine under which memory cell it is located, and thus at least determine its Abso ⁇ lutposition approximately.
  • memory cell-specific data can also be stored in the RFID transponder, so that the storage and retrieval device can read in such memory cell-specific data via its RFID reader, such as the information that the memory cell may not currently be loaded.
  • Another positioning mark 404 may be formed as a positioning mass or height profile, for example in the form of a cone.
  • the Po ⁇ sitioniermarke 404 cooperates with the ground clearance sensor
  • FIG. 9 shows the arrangement of corresponding markers 407 which can be detected via the light sensors 310.
  • the markers 407 may be arranged, for example, on pillars 406 of the rail system or the high-level warehouse.
  • the bearing control device can still position itself during the driving movement or align itself precisely with the markers 407. This allows a high travel speed of the storage and retrieval device.
  • the markers 407 may be formed, for example, as sheets or other reflective Ele ⁇ ments.
  • the light sensors 310 can be designed, for example, as print mark sensors or as contrast sensors.
  • FIG. 10 shows a rail system with a matrix-type arrangement of 4x4 memory cells of the high-level bearing. As can be seen, each memory cell is populated with the positioning marks 404, 405.
  • FIG. 11 shows a further embodiment of Lagerbedi ⁇ enquettes 300, which can also be combined with the already explained above For ⁇ guide die.
  • an adjustment motor 311 is provided on the storage and retrieval device 300, which is connected to all wheels 304 via a belt drive 312.
  • the wheels 304 have pulleys 313 around which the belt drive 312 is laid.
  • all wheels 304 can be set either in the longitudinal direction or the transverse direction of travel.
  • an adjusting device 314 for adjusting the current collector 307 on the storage and retrieval device 300 is present.
  • the current collectors can be extended or retracted downwards by the bearing operating device.
  • the current collectors 307 can receive electrical energy from power supply rails arranged in the rail system and supply them to the storage and retrieval device as an electrical energy supply.
  • the adjusting device 314 can be designed, for example, as an electrically driven cylinder or other linear actuator.
  • 12 shows an alternative to the adjustment of the current collector 307.
  • a pulley 315 is also present in the region of the current collector 307 to which the Rie ⁇ menantrieb 312 is also wrapped.
  • the current collector can be optionally placed down or up, the adjustment in this case is mechanically directly dependent on the adjustment of the wheels 304.
  • Figure 13 shows a similar section of the
  • Rail system 400 as Figures 8 and 9, wherein in the figure 13, the arrangement of power supply rails 408 is shown. As seen, extend the power supply ⁇ rails 408 parallel to the rails 402 of the second main direction. Accordingly, only in the process in the second main direction, ie, the lateral travel direction, the storage and retrieval device 300 can be continuously supplied with electric power via the power supply rails 408. Therefore, a shut down of the current collector 307 is effected via the adjusting device 314 when the store control device is moved in the transverse moving ⁇ direction, hence along the power supply ⁇ rails 408. When the store control device moved in longitudinal direction of travel, the current collectors 307 are lifted, and the electrical Power is supplied from the rechargeable electric energy storage device 306.
  • the intersections between the power supply rails 408 and the rails 401 of the first main direction may be formed, for example, such that the top of the power supply rails is at the same height as the running surface of the rails 401 of the first main direction.
  • the rails 401 of the first main direction Have interruptions through which the power supply rails 408 are passed.
  • the storage and retrieval device 300 with its wheels 304 can drive substantially obstacle-free via the intersections between the power supply rails 408 and the rails 401 of the first main direction.
  • the wheels are temporarily not guided or less precisely than in other areas of the rails 401 of the first main direction.
  • the power supply rails can be designed, for example, as solid metal rails, for example with a square profile, for example as copper rails.
  • FIG. 14 schematically shows the storage and retrieval device 300 on the rail system 400.
  • the connection of the downwardly extended current collectors 307 to the power supply rails 408 is also recognizable.
  • FIG. 15 shows the rail system 400 in a similar representation to FIG. 10.
  • FIG. 15 shows the arrangement of the power supply rails 408 in the form of four parallel power supply rails running side by side in different rows of the storage cells.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fahrbares Lagerbediengerät (300) zum Einlagern und Auslagern von Ware in einem Hochlager (100), wobei das Lagerbediengerät (300) mehrere Räder (304) aufweist, auf denen das Lagerbediengerät (300) verfahrbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Lagerbediensystem mit einem derartigen Lagerbediengerät (300).

Description

Fahrbares Lagerbediengerät sowie Lagerbediensystem
Die Erfindung betrifft ein fahrbares Lagerbediengerät zum Ein¬ lagern und Auslagern von Ware in einem Hochlager, wobei das Lagerbediengerät mehrere Räder aufweist, auf denen das Lager¬ bediengerät verfahrbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Lagerbediensystem mit einem derartigen Lagerbediengerät.
Ein solches Lagerbediengerät und ein Lagerbediensystem sind aus der EP 2 982 624 AI bekannt. Das Lagerbediensystem dient zur Durchführung von Bedienungsschritten des Lagersystems, d.h. zum Einlagern und Auslagern von Ware in dem Lagersystem. Hierfür weist das Lagerbediensystem eines oder mehrere Lagerbediengeräte auf, die in einem Fahrbereich hin- und herfahren können. Das Lagersystem ist dabei als Hochlager ausgebildet, und zwar in diesem Fall in einer Ausführungsform, bei der ein- zelne Behälter übereinander gestapelt werden und auf diese
Weise mehrere nebeneinander angeordnete Behälterstapel bilden. Bei solchen Lagersystemen werden die aus den übereinander gestapelten Behältern gebildeten Behälterstapel durch Haltevorrichtungen so in einem Abstand vom Boden gehalten, dass sich unterhalb der Behälterstapel das Lagerbediengerät bewegen kann und einzelne Behälter in den Behälterstapel einlagern oder aus dem Behälterstapel entnehmen kann und sich mit einem einzelnen Behälter darunter bewegen kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren des Lagerbediengeräts relativ zu den Behälterstapeln effizienter und präziser zu gestalten. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein fahrbares Lagerbediengerät zum Einlagern und Auslagern von Ware in einem Hochlager, wobei das Lagerbediengerät mehrere Räder aufweist, auf denen das La¬ gerbediengerät verfahrbar ist, wobei die Räder oder zumindest eine Untermenge der Räder von einer Längsfahrrichtung des La- gerbediengeräts in eine Querfahrrichtung des Lagerbediengeräts und umgekehrt verstellbar sind, wobei die Querfahrrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Längsfahrrichtung verläuft, sodass das Lagerbediengerät wahlweise in Längsfahrrichtung oder in Querfahrrichtung verfahrbar ist. Auf diese Weise kann das La- gerbediengerät schnell Richtungswechsel zwischen der Längs- fahrrichtung und der Querfahrrichtung durchführen, ohne dass für den Wechsel der Fahrtrichtung große Massen bewegt werden müssen. So muss nicht vom Lagerbediengerät eine Kurve gefahren werden. Stattdessen können die relativ leichten Räder des La- gerbediengeräts hinsichtlich ihrer Fahrrichtung verstellt werden, sodass das Lagerbediengerät schnell in einer der zueinan¬ der im Wesentlichen orthogonalen Fahrrichtungen bewegt werden kann . Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Räder nicht in beliebige Stellungen verstellbar sein müssen, z.B. in eine Zwischenstellung zwischen der Querfahrrichtung und der Längsfahrrichtung . Stattdessen ist es ausreichend, wenn die Räder nur in die genannten zwei diskreten Positionen für die Querfahrrichtung und die Längsfahrrichtung einstellbar sind. Dies erlaubt ein präzises Navigieren des Lagerbedienge- räts in den gewünschten zueinander orthogonalen Fahrrichtungen, die der matrixartigen Anordnung der Behälterstapel in dem Hochlager entspricht. Es ist zu erwähnen, dass das Lagerbediengerät auch noch wei¬ tere Räder aufweisen kann, die nicht von einer Längsfahrrich- tung des Lagerbediengeräts in eine Querfahrrichtung des Lagerbediengeräts und umgekehrt verstellbar sind, z.B. fest ange¬ ordnete Räder. Es ist vorteilhaft, wenn zumindest 3 oder 4 Rä- der von einer Längsfahrrichtung des Lagerbediengeräts in eine Querfahrrichtung des Lagerbediengeräts und umgekehrt verstell¬ bar sind.
Das Hochlager kann als ein Hochlager der eingangs erwähnten Art, wie es aus der EP 2 982 624 AI bekannt ist, ausgebildet sein, d.h. als matrixförmige Anordnung von übereinander gestapelten Behältern. Jeder Behälterstapel oder Aufnahmeschacht für einen Behälterstapel bildet dann eine Speicherzelle des Hochlagers. Die Größen der Speicherzellen im Hochlager können einheitlich über das ganze Lager ausgebildet sein. Auch dies vereinfacht die Positionierung des Lagerbediengeräts.
Das Hochlager kann auch als andere Art von Hochlager ausgebildet sein, z.B. als Hochregallager. In diesem Fall kann das La- gerbediengerät auch als Regalbediengerät ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Räder bei stillstehendem Lagerbediengerät von der Längsfahrrichtung in die Querfahrrichtung und umge- kehrt verstellbar sind. Dies erlaubt eine besonders präzise
Positionierung des Lagerbediengeräts in einem zellenbasierten (matrixartigen) Hochlager auch bei einem Richtungswechsel. Der Richtungswechsel, d.h. das Verstellen der Räder, kann bei stillstehendem Lagerbediengerät durchgeführt werden, sodass die aktuelle Position des Lagerbediengeräts dadurch nicht oder nur unwesentlich verändert wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät einen Bodenabstandssensor aufweist, durch den der Abstand wenigstens eines Bauteils des Lagerbediengeräts zum Boden oder zu einer Fahrfläche, auf der das Lagerbediengerät verfahrbar ist, erfassbar ist. Der Boden- abstandssensor erlaubt es somit, dass das Lagerbediengerät be¬ sondere Markierungen im Bodenbereich automatisch erkennt. Werden solche Markierungen als Positionsmarkierungen eingesetzt, die an definierten Positionen angeordnet sind, kann das Lagerbediengerät auf diese Weise eine absolute Positionsbestimmung in seinem Fahrbereich mit hoher Präzision durchführen. Die Positionsmarkierung kann z.B. ein definierter geometrischer Körper mit bestimmtem Höhenprofil sein, z.B. in Kegelform. Die absolute Positionsbestimmung des Lagerbediengeräts hat den Vorteil, dass schleichende Abweichungen, die bei einer Rela- tivpositionierung, z.B. über eine Umdrehungserfassung von Rädern, auftreten können, kompensiert werden können. Zudem kann das Lagerbediengerät zu jedem Zeitpunkt seine Position genau bestimmen und kann sich auch nach einem Neustart präzise selbst Lokalisieren und dies an eine übergeordnete Steuerung weitergeben.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät ein RFID-Lesegerät zum Er¬ fassen von im Fahrbereich des Lagerbediengeräts angeordneten RFID-Transpondern aufweist. Auf diese Weise können im Fahrbe¬ reich des Lagerbediengeräts an definierten Positionen angeord¬ nete RFID-Transponder als alternatives oder zusätzliches Mit- tel zur Bestimmung der absoluten Position des Lagerbediengeräts in dem Fahrbereich genutzt werden. Erkennt das Lagerbe¬ diengerät über sein RFID-Lesegerät das Vorhandensein eines be¬ stimmten RFID-Transponders , dessen Position bekannt ist, kann das Lagerbediengerät auf diese Weise seine eigene absolute Po¬ sition bestimmen. Zudem können im RFID-Transponder auch Speicherzellen-spezifische Daten hinterlegt werden, so dass das Lagerbediengerät über sein RFID-Lesegerät solche Speicherzel¬ len-spezifischen Daten einlesen kann, wie z.B. die Informa- tion, dass die Speicherzelle derzeit nicht beladen werden darf .
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät wenigstens einen Drehsensor zur Erfassung der Drehbewegung wenigstens eines Rades des La¬ gerbediengeräts aufweist. Mittels eines solchen Drehsensors kann beim Verfahren des Lagerbediengeräts dessen Positionsänderung im Fahrbereich erfasst werden, somit eine relative Po¬ sitionsinformation. Um Verfälschungen der Bestimmung der rela- tiven Position durch Antriebs- oder Bremsschlupf eines Rades zu eliminieren, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Drehsensor zur Erfassung der Drehbewegung eines nicht angetriebenen Rades ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät einen Antriebsmotor zum Verfahren des Lagerbediengeräts aufweist, wobei das Lagerbe¬ diengerät wenigstens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Motorbewegung des Antriebsmotors und/oder der durch den An- triebsmotor bewirkten Fahrzeugbewegung aufweist. Auf diese
Weise kann ein zusätzliches nicht schlupfbehaftetes Bewegungs¬ signal des Lagerbediengeräts erfasst werden, aus dem eine In¬ formation über die Relativposition bzw. der Veränderung der Relativposition des Lagerbediengeräts in dem Fahrbereich bestimmt werden kann.
Es ist darauf hinzuweisen, dass jeder der beiden zuvor genann- ten Sensoren, d.h. der Drehsensor und die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Motorbewegung des Antriebsmotors und/oder der durch den Antriebsmotor bewirkten Fahrzeugbewegung, optionale Elemente des Lagerbediengeräts sind. Das Lagerbediengerät kann insbesondere mit nur einem dieser Sensoren ausgestattet sein, oder ohne solche Sensoren.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät wenigstens zwei an diagonal gegenüberliegenden Rahmenbereichen des Lagerbediengeräts ange- ordnete, motorisch angetriebene Räder aufweist. Auf diese
Weise kann ein gleichbleibendes, neutrales Fahrverhalten des Lagerbediengeräts unabhängig von der Fahrtrichtung, d.h. der Längsfahrrichtung oder der Querfahrrichtung, realisiert werden. Zudem müssen nicht sämtliche Räder des Lagerbediengeräts angetrieben werden, was den Antriebsmechanismus vereinfacht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät wenigstens einen Lichttas¬ ter zur Erfassung von im Fahrbereich des Lagerbediengeräts an- geordneten Lichtmarkern aufweist, insbesondere zwei an diago¬ nal gegenüberliegenden Rahmenbereichen des Lagerbediengeräts angeordnete Lichttaster. Durch solche Lichtmarker können zusätzliche Positioniermarken im Fahrbereich des Lagerbediengeräts realisiert werden. Auf diese Weise ist eine weitere Mög- lichkeit zur Bestimmung der absoluten Position des Lagerbediengeräts in dem Fahrbereich gegeben. Durch den Einsatz schneller Lichttaster kann auch während der Fahrbewegung des Lagerbediengeräts bereits eine zumindest ungefähre Bestimmung der Absolutposition durchgeführt werden. Für eine präzisere Be¬ stimmung der Absolutposition kann zusätzlich das Signal vom Bodenabstandssensor hinzugenommen werden. Der Bodenabstandssensor stellt somit eine vorteilhafte Erwei¬ terung der Erfindung dar, ist aber nicht zwangsläufig erforderlich. Die genaue Bestimmung der Absolutposition des Lagerbediengeräts kann ebenso über andere Positioniermarken und die Lichttaster erfolgen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät dazu eingerichtet ist, durch einen oder mehrere Sensoren des Lagerbediengeräts die Absolutposition des Lagerbediengeräts in einem Fahrbereich des Lagerbediengeräts zu erfassen. Durch die Bestimmung der Abso¬ lutposition des Lagerbediengeräts ist dieses jederzeit ein¬ satzbereit, auch nach einem Neustart, z.B. bei einem Stromaus¬ fall. Eine manuelle Einlernprozedur der Absolutposition ist daher nicht erforderlich.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät dazu eingerichtet ist, an¬ hand seiner Sensorik ein Maß für den Radverschleiß an einem, mehreren oder allen Rädern des Lagerbediengeräts zu ermitteln. Durch die Erkennung des Maßes für den Radverschleiß können z.B. bei zu hohem Verschleiß automatisch Wartungsmaßnahmen eingeleitet werden. Ein Lagerbediengerät mit zu hohem Ver¬ schleiß kann stillgelegt werden und stattdessen ein anderes Lagerbediengerät aktiviert werden. Zusätzlich ist es möglich, anhand des Maßes für den Radverschleiß die Bestimmung der re¬ lativen Position des Lagerbediengeräts aufgrund des Signals des Drehsensors zu verbessern, indem durch den Radverschleiß erzeugte Abweichungen automatisch kompensiert werden. Das Maß für den Radverschleiß kann z.B. bestimmt werden, indem die über den Drehsensor zur Erfassung der Drehbewegung eines Rades bestimmte Relativposition des Lagerbediengeräts mit einer über die Sensoreinrichtung zur Erfassung der Motorbewegung des An- triebsmotors bestimmten Relativposition verglichen wird. Der Quotient aus diesen Größen kann z.B. als Maß für den Radverschleiß verwendet werden. Eine weitere Möglichkeit zur Bestim¬ mung des Radverschleißes besteht darin, die Relativposition, die über den Drehsensor erfasst wird, mit einer über andere Sensoren bestimmten Absolutposition des Lagerbediengeräts zu vergleichen und den hieraus gebildeten Quotienten als Maß für den Radverschleiß zu verwenden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vor- gesehen, dass das Lagerbediengerät als schienengebundenes La¬ gerbediengerät ausgebildet ist, das zum Fahren auf einem
Schienensystem eingerichtet ist, welches im Wesentlichen parallele Schienen in einer ersten Hauptrichtung und im Wesentlichen parallele Schienen in einer zweiten Hauptrichtung auf- weist, wobei die zweite Hauptrichtung im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hauptrichtung verläuft, und das Schienensys¬ tem eine Vielzahl von Kreuzungen zwischen den Schienen der ersten Hauptrichtung und den Schienen der zweiten Hauptrichtung aufweist. Dies erlaubt ein präzises und energiesparendes Manövrieren des Lagerbediengeräts. Durch ein solches Schienen¬ system wird die Positionierung des Lagerbediengeräts in Bezug auf die Speicherzellen noch präziser und effizienter gestaltet. Auf diese Weise können die Lagerbediengeräte mit relativ hoher Geschwindigkeit verfahren werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lagerbediengerät dazu eingerichtet ist, die Räder in Längsfahrrichtung zu stellen, wenn das Lagerbediengerät in der ersten Hauptrichtung verfahren werden soll, und die Räder in Querfahrrichtung zu stellen, wenn das Lagerbediengerät in der zweiten Hauptrichtung verfahren werden soll. Somit werden Kurvenfahrten des Lagerbediengeräts für einen Richtungswechsel vermieden. Richtungswechsel sind daher auf dem Schienensystem sehr schnell und ohne wesentliche Positionsveränderungen des Lagerbediengeräts möglich. Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein La¬ gerbediensystem, aufweisend wenigstens ein Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Schienensystem, auf dem das wenigstens eine Lagerbediengerät verfahrbar ist. Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile rea- lisiert werden. Das Lagerbediensystem kann auch mehrere Lagerbediengeräte aufweisen, die darauf gleichzeitig betrieben wer¬ den .
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vor- gesehen, dass das Schienensystem im Wesentlichen parallele
Schienen in einer ersten Hauptrichtung und im Wesentlichen parallele Schienen in einer zweiten Hauptrichtung aufweist, wobei die zweite Hauptrichtung im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hauptrichtung verläuft, und das Schienensystem eine Vielzahl von Kreuzungen zwischen den Schienen der ersten
Hauptrichtung und den Schienen der zweiten Hauptrichtung aufweist. Das Schienensystem muss dabei hinsichtlich der Anzahl der Kreuzungen nicht vollständig matrixartig ausgebildet sein. Auch mit einer geringeren Anzahl von Kreuzungen als n*m-Kreu- zungen (n = Anzahl der Schienen in der ersten Hauptrichtung, m = Anzahl der Schienen in der zweiten Hauptrichtung) lässt sich das erfindungsgemäße Lagerbediensystem vorteilhaft realisie¬ ren. Die höchste Betriebseffizienz, insbesondere wenn mehrere Lagerbediengeräte gleichzeitig betrieben werden, wird aber mit einer vollständigen Matrixanordnung der Schienen mit n*m-Kreu- zungen erreicht. Durch eine solche vollständige Schienenmatrix kann eine besonders geringe Zugriffszeit bei Einlagerungs- und Auslagerungsvorgängen des Hochlagers realisiert werden.
Durch den Betrieb des Lagerbediengeräts auf einem solchen Schienensystem wird zudem die Positionsbestimmung des Lagerbediengeräts vereinfacht, da nur zwei Hauptfahrrichtungen
(Längsfahrrichtung, Querfahrrichtung) möglich sind und damit nicht beliebige Positionen angefahren werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass auf dem Schienensystem mehrere Lagerbediengeräte gleichzeitig betreibbar sind, wobei jedes Lagerbediengerät jede Speicherzelle des Hochlagers anfahren kann. Durch solche mehreren Lagerbediengeräte können die Einlagerungs- und Ausla¬ gerungsvorgänge in dem Hochlager beschleunigt werden. Zudem wird eine gewisse Redundanz hinsichtlich der Lagerbediengeräte geschaffen. Das Lagerbediensystem ist auch bei Ausfall von einem oder mehreren Lagerbediengeräten weiter betreibbar, wenn auch mit geringerer Bediengeschwindigkeit. Das Lagerbedienge¬ rät kann dabei hinsichtlich seiner Abmessungen auf die Größe einer Speicherzelle des Hochlagers ausgelegt sein, d.h. gleich groß oder etwas kleiner als eine Speicherzelle sein. Dann kön¬ nen benachbarte Speicherzellen gleichzeitig unabhängig vonei¬ nander von verschiedenen Lagerbediengeräten bedient werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vor- gesehen, dass das Schienensystem im Fahrbereich des Lagerbediengeräts wenigstens eine Positioniermarke zur Bestimmung der absoluten Position des Lagerbediengeräts aufweist. Auf diese Weise kann die Bestimmung der absoluten Position des Lagerbediengeräts unterstützt werden. Die Positioniermarke kann z.B. der genannte Marker für den Lichttaster und/oder die am Boden befindliche Positioniermarke sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Vielzahl von Speicherzellen des Hochlagers eine solche Positioniermarke aufweist oder dass sämtliche Speicherzellen des Hochlagers eine solche Positioniermarke aufweisen. Auf diese Weise kann die Positionsbestimmung des
Lagerbediengeräts an vielen Stellen des Schienensystems durch die Möglichkeit der Absolut-Positionsbestimmung gestützt werden . Wird ein Fahrbefehl an das Lagerbediengerät übertragen, be¬ stimmt dieses abhängig von der Stellung der Räder und der gewünschten Fahrtrichtung die zu erbringenden Radumdrehungen, um eine gewünschte Position zu erreichen. Da die angetriebenen Räder einem gewissen Schlupf unterlegen und auch bei Verzöge- rungsvorgängen blockieren können, ist die Überwachung der Position des Lagerbediengeräts durch Erfassung von Größen an dem Antrieb und an den angetriebenen Rädern fehlerbehaftet. Beim erfindungsgemäßen Lagerbediengerät kann die relative Position über den Drehsensor bestimmt werden, der sich an einem nicht angetriebenen Rad befindet und somit nicht dem Schlupf unter¬ liegt. Hierdurch kann eine deutlich höhere Genauigkeit der re¬ lativen Positionierung erreicht werden. Für eine absolute Positionierung kann, wie erwähnt, in jeder Speicherzelle noch eine Positioniermarke angeordnet sein, an der sich das Lager- bediengerät absolut in der Speicherzelle orientieren kann. Auf diese Weise kann sich das Lagerbediengerät in einem zweistufi¬ gen Prozess, nämlich zunächst mit einer relativ schnell durch- führbaren relativen Positionierung über die erfassten Radumdrehungen und danach über eine etwas langsamere aber präzisere absolute Positionierung über ein Positioniermarke, in einer Speicherzelle positioniert werden und mit weiteren Bedien- schritten des Hochlagers fortfahren.
Da die Räder, insbesondere die Antriebsräder, einem gewissen Verschleiß unterliegen, kann beispielsweise nach jeder Fahrt ein Mittelwert der Radumdrehungen pro Speicherzelle gebildet und damit die Radumdrehungen pro Speicherzelle korrigiert wer¬ den, um den Verschleiß an den Rädern hinsichtlich der Bestimmung der relativen Position des Lagerbediengeräts zu kompensieren. Zusätzlich zu solchen odometrischen Werten wird die absolute Speicherzellen-Position durch eine Positioniermarke bestimmt, die in jeder Speicherzelle angebracht sein kann, wodurch das Lagerbediengerät in jedem Zustand seine absolute Position bestimmen kann. Dadurch braucht bei einem Neustart und Verlust der Position kein Personal das Lagersystem aufsu¬ chen und das Lagerbediengerät auf einen Ausgangspunkt stellen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie¬ len unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein Lagersystem in Seitenansicht und
Figur 2 eine Detailansicht eines Schachts des La¬ gersystems in Seitenansicht und
Figuren 3a, ein Haltehakenkonstruktion in verschiedenen
Stellungen und
Figur 4 ein Teil des Lagersystems in Draufsicht
(Vogelperspektive) und
Figur 5 eine Dreiseitenansicht eines Behälters und Figuren 6, 7 schematische Darstellungen eines Lagerbedi¬ engeräts und
Figuren 8, ein Ausschnitt eines Schienensystems und Figur 10 das Lagersystem mit dem Schienensystem in
Draufsicht und
Figuren 11, weitere Ausführungsformen eines Lagerbedi¬ engeräts in schematischer Darstellung und
Figur 13 ein Ausschnitt eines Schienensystems und Figur 14 ein Lagerbediengerät auf dem Schienensystem in Frontansicht und
Figur 15 eine weitere Ausführungsform des Lagersys¬ tems mit dem Schienensystem in Draufsicht.
In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander ent- sprechende Elemente verwendet.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Lagersystem 100 in einer Seitenansicht dargestellt. Das Lagersystem 100 umfasst eine Vielzahl von vertikalen Schächten oder Speicherzellen 101 zur Aufnahme jeweils eines Behälterstapels 200 mit mehreren Behäl¬ tern 201, wobei neben den in Figur 1 sichtbaren, in Längsrichtung nebeneinander aufgereihten Schächten 101 zusätzliche Schächte in Querrichtung senkrecht zur Blattebene vorgesehen sind. In der Draufsicht bilden die Schächte 101 also eine Rechteckanordnung.
Jeder Schacht 101 weist eine untere Öffnung 102 auf, in deren Bereich Haltevorrichtungen 1 zum Halten des im Schacht 101 befindlichen Behälterstapels 200 vorgesehen sind. Der unterste Behälter 201 des Behälterstapels 200 liegt dabei auf den Hal¬ tevorrichtungen 1 auf. Die untere Öffnung 102 bzw. die dort vorgesehenen Haltevorrichtungen 1 sind in einer Höhe angeordnet, sodass unterhalb der in den Schächten 101 befindlichen Behälterstapel 200 Lagerbediengeräte 300 - auch wenn mit einem Behälter 201 beladen - in Richtung der Blattebene aber auch senkrecht dazu verfahren werden können.
Die Haltevorrichtungen 1 an der unteren Öffnung 102 sind an jeweils gegenüberliegenden Seiten des Schachts 101 angeordnet, wobei auf jeder Seite des Schachts 101 jeweils zwei, senkrecht zur Blattebene beabstandete Haltevorrichtungen 1 vorgesehen sind. Im Bereich der unteren Öffnung 102 eines jeden Schachts 100 sind also vier Haltevorrichtungen 1 vorgesehen. Die Haltevorrichtungen 1 werden in Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren noch ausführlich erläutert.
Jeder Schacht 101 weist weiterhin eine obere Öffnung 103 auf, sodass ein aufgenommener Behälterstapel 200 nach oben auf dem Schacht 101 herausragen kann, wenn dessen Höhe die Höhe des Schachts 101 übersteigt. Jeder Schacht 101 wird durch Rahmen¬ elemente 104 seitlich begrenzt.
Die Lagerbediengeräte 300 sind - wie angesprochen - in Rich¬ tung der Blattebene aber auch senkrecht dazu verfahrbar. Dar- über hinaus weisen sie eine Behälteraufnahme 301 auf, die über einen Hubmechanismus 302 in vertikaler Richtung verfahren werden kann.
Figur 2 ist ein schematischer Schnitt durch den unteren Be- reich eines Schachts 101 des Lagersystems 100 aus Figur 1. Die den Schacht 101 begrenzenden Rahmenelemente 104 sind nur teil¬ weise dargestellt. Gleiches gilt für den Behälterstapel 200 mit dem auf den Haltevorrichtungen 1 aufliegenden untersten Behälter 201.
Die Haltevorrichtungen 1 umfassen jeweils einen Haltehaken 2 mit einem Tragarm 3 und einem Auslösearm 4, wobei der Haltehaken 2 als V-förmiger Doppelhebel mit zwei gleichlangen Schenkeln ausgebildet ist, bei dem der eine Schenkel den Tragarm 3, der andere Schenkel den Auslösearm 4 bildet. Der Haltehaken 2 ist dabei drehbar um eine Drehachse 5 gelagert, die zwischen Tragarm 3 und Auslösearm 4 angeordnet ist.
Der Tragarm 3 kann zwischen der in Figur 3a dargestellten Halteposition und der in Figur 3b gezeigten Entnahmeposition verschwenkt werden, wobei zwischen diesen beiden Positionen eine Labilgleichgewichtsposition vorgesehen ist. Die Labilgleichgewichtsposition ist in Figur 2 durch die gestrichelt dargestellte Stellung des Tragarms 3 der einen Haltevorrichtung 1 angedeutet . Die Haltevorrichtungen 1 umfassen weiterhin jeweils ein als
Zugfeder 6 ausgestaltetes Rückstellelement 7. Das eine Feder¬ ende 8 der Zugfeder 6 ist am Haltehaken 2, das andere Federende 9 an den Schacht 101 seitlich begrenzenden Rahmenelementen 104 befestigt. Damit ist das andere Federende 9 stationär gegenüber der Drehachse 5 des Haltehakens 2 befestigt.
Die Anbindung des einen Federendes 8 am Haltehaken 2 ist weiterhin so gewählt, dass der Tragarm 3 des Haltehakens 2 bei einer Verschwenkung des Tragarms 3 in einem Bereich zwischen der in Figur 2 gezeigten Halteposition und der angedeuteten
Labilgleichgewichtsposition in Richtung der Halteposition gedrängt wird. Bei einer Verschwenkung des Tragarms 3 in einem Bereich zwischen der in Figur 1 angedeuteten Labilgleichgewichtsposition und der in Figur 3b gezeigten Entnahmeposition wird der Tragarm 3 von dem Rückstellelement 7 in Richtung der Entnahmeposition gedrängt. Der Haltehaken 2 ist somit bist- abil, d.h. er ist in zwei Positionen, der Halteposition und der Entnahmeposition, durch das Rückstellelement 7 in einer stabilen Lage gehalten.
Dieser Umstand wird anhand der Figuren 3a und 3b verdeutlicht. In Figur 3a ist eine Haltevorrichtung 1 gemäß Figur 2 dargestellt, wobei sich der Tragarm 3 des Haltehakens 2 in der Hal¬ teposition befindet. In diesem Fall wirkt die Federkraft FF der Feder 6 derart, dass der Tragarm 3 in der Halteposition gehalten oder bei einer gewissen Verschwenkung in die Halteposition gedrängt wird. Die Federkraft FF bewirkt ein entsprechendes Mo¬ ment. Im Beispiel gemäß Figur 3a wirkt dieses Moment im Uhr¬ zeigersinn um die Drehachse 5 des Haltehakens 2.
Ähnliches gilt für die in Figur 3b dargestellte Entnahmeposi- tion mit einem gegenüber der Figur 3a in die entsprechende Position verschwenkten Tragarm 3. In diesem Fall wirkt die Federkraft FF der Feder 6 derart, dass der Tragarm 3 in der Ent¬ nahmeposition gehalten oder bei einer gewissen Verschwenkung in die Entnahmeposition gedrängt wird. Das durch die Feder- kraft FF hervorgerufene Moment um die Drehachse 5 des Halteha¬ kens 2 wirkt im Beispiel gemäß Figur 3b entgegen dem Uhrzei¬ gersinn .
Zwischen Halte- und Entnahmeposiiton ist die Labilgleichge- wichtsposition vorgesehen, bei der der Tragarm 3 grundsätzlich zu keiner der beiden genannten Positionen gedrängt wird (sich also im Momenten-Gleichgewicht befindet) . Jede von der La¬ bilgleichgewichtsposition abweichende Position des Tragarms 3 führt aber unweigerlich dazu, dass der Tragarm 3 eindeutig be¬ stimmbar entweder zur Halteposition oder zur Entnahmeposition gedrängt wird. Für jede Haltevorrichtung 1 ist eine Auslöseebene 10 defi¬ niert. Die Auslöseebene 10 ist dabei parallel zur Höhenerstre¬ ckung des Behälterstapels 200, die durch den Doppelpfeil 202 angedeutet ist, somit im Wesentlichen eine vertikale Ebene. Die Auslöseebene 10 schneidet den Tragarm 3 in der in Figur 2 und 3a dargestellten Halteposition, während die Auslöseebene 10 vom Auslösearm 4 in dieser Position des Tragarms 3 nicht geschnitten wird. In der Entnahmeposition des Tragarms 3 wird die Auslöseebene 10 von dem Auslösearm 4 jedoch geschnitten, wie aus der Figur 3b ersichtlich ist. In der Labilgleichge- wichtsposition schneiden sowohl der Tragarm 3 als auch der Auslösearm 4 die Auslöseebene 10.
Die Funktionsweise der Haltevorrichtung 1 wird nachfolgend an¬ hand beispielhafter Einlagerungs- und Entnahmevorgänge eines Behälters 201 in bzw. aus einen Behälterstapel 200 erläutert. Zur Einlagerung eines Behälters 201 in den Behälterstapel 200 wird der einzulagernde Behälter 201 von einem Lagerbediengerät 300 mit der Behälteraufnahme 301 von unten an den ursprünglichen untersten Behälter 201 des Behälterstapels 200 herange- fahren und dann so angehoben, dass der gesamte Behälterstapel 200 angehoben wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der einzulagernde Behälter 201 bereits der neue unterste Behälter 201 des Behäl¬ terstapels 200. Anschließend wird der gesamte Behälterstapel 200 weiter ange¬ hoben, sodass die Tragarme 3 der Haltehaken 2 der Haltevorrichtungen 1 derart nach oben verschwenken, dass sie seitlich an dem einzulagernden bzw. untersten Behälter 201 entlanggleiten. Dabei werden die Tragarme 3 lediglich in eine Position zwischen ihrer jeweiligen Halteposition und Labilgleichgewichtsposition verschwenkt, sodass die Rückstellelemente 7 die Tragarme 3 zurück zur Halteposition hin drängen.
Ist der Behälterstapel 200 ausreichend weit angehoben, können die Tragarme 3 der Haltehaken 2 der einzelnen Haltevorrichtungen 1 unter den einzulagernden bzw. untersten Behälter 201 greifen, wobei sie aufgrund der Rückstellelemente 7 in die Halteposition verschwenkt werden. Wird die Behälteraufnahme 301 des Lagerbediengeräts 300 anschließend wieder nach unten verfahren, senkt sich der Behälterstapel 200 auf die Tragarme 3 der Haltehaken 2 ab und wird dann durch die Haltevorrichtun- gen 1 gehalten. Nach dem damit abgeschlossenen Einlagerungsvorgang liegt der einzulagernde bzw. unterste Behälter 201 des Behälterstapels 200 auf den Tragarmen 3 der Haltehaken 2 auf und die Behälteraufnahme 301 des Lagerbediengerätes 300 kann weggefahren werden. Der Einlagerungsvorgang ist damit abge- schlössen.
Es wird nun ein Entnahmevorgang eines Behälters 201 aus einem Behälterstapel 200 beschrieben. Zur Entnahme des untersten Be¬ hälters 201 eines Behälterstapels 200 wird die Behälterauf- nähme 301 des Lagerbediengeräts 300 an eben diesen Behälter 201, der auf den Tragarmen 3 der Haltehaken 2 der einzelnen Haltevorrichtungen 1 aufliegt, herangefahren. Anschließend wird der gesamte Behälterstapel 200 durch das Lagerbediengerät 300 angehoben. Dabei wird die Behälteraufnahme 301 über die Höhe, die für das Einlagern eines Behälters 201 erforderlich ist, hinaus verfahren, wobei die Behälteraufnahme 301 so aus¬ gebildet ist, dass sie seitlich über den zu entnehmenden bzw. untersten Behälter 201 übersteht und in die Auslöseebenen 10 der einzelnen Haltervorrichtungen 1 ragt. Die seitlich überstehenden Bereiche der Behälteraufnahme 301 bilden Auslöser 303 für die Haltevorrichtungen. Wird die Behälteraufnahme 301 ausreichend hoch verfahren, kom¬ men die Tragarme 3 mit den Auslösern 303 in Kontakt, und wer¬ den in den Bereich zwischen Labilgleichgewichtsposition und Entnahmeposition hinein verschwenkt. Daraufhin werden die Rückstellelemente 7 die Tragarme 3 in die Entnahmeposition be- wegen, womit die Auslösearme 4 der Haltehaken 2 in die Auslö¬ seebene 10 hineinragen. In der Entnahmeposition behindern die Tragarme 3 die Entnahme des untersten Behälters 201 nach unten nicht mehr. Beim anschließenden Absenken des Behälterstapels 200 durch die Behälteraufnahme 301 des Lagerbediengeräts 300 kommen die Aus¬ lösearme 4 mit den Auslösern 303 in Kontakt und werden derart verschwenkt, dass die mit den Auslösearmen 4 drehfest verbun¬ denen Tragarme 3 der Haltehaken 2 in einen Bereich zwischen Labilgleichgewichtsposition und Halteposition verschwenkt werden, womit die Tragarme 3 durch die Rückstellelemente 7 wieder zur Halteposition hin gedrängt werden.
Bei weiterem Absenken der Behälteraufnahme 301 des Lagerbedi- engeräts 300 gleiten die Tragarme 3 dann zunächst an den Sei¬ tenwänden des zu entnehmenden Behälters 201 entlang, bevor sie zwischen dem zu entnehmenden Behälter 201 und dem darüber liegenden Behälter 201 eingreifen. Wird die Behälteraufnahme 301 des Lagerbediengeräts 300 noch weiter abgesenkt, schwenken die Tragarme 3 in die Halteposi¬ tion, wobei der vormals über dem zu entnehmenden Behälter 201 liegende Behälter direkt auf den Tragarmen 3 der Haltevorrichtungen 1 aufliegt und somit nunmehr den untersten Behälter 201 des Behälterstapels 200 bildet. Der zu entnehmende Behälter 201 liegt auf der Behälteraufnahme 301 des Lagerbediengeräts 300 auf und kann weiter transportiert werden.
In der Figur 4 sind vier Schächte 101 des Lagersystems 100 dargestellt, die auch als Speicherzellen oder kurz „Zellen" bezeichnet werden. Erkennbar ist insbesondere die versetzte Anordnung der Haltehaken 1 benachbarter Zellen 101. Die zueinander versetzten Haltehaken sind dabei so dicht zusammenge¬ rückt, dass sie in der dargestellten x-Richtung überlappen.
Die Figur 5 zeigt einen für eine solche Haltehaken-Anordnung geeigneten Behälter 201. Der Behälter weist einen Behälterboden 206 und an den vier Behälterseiten jeweilige Seitenwände 202, 203, 204, 205 auf. Der Behälter ist in seiner Oberseite 216 offen. An den gegenüberliegenden Seitenwänden 203, 205 ist jeweils eine vertikal verlaufende Nut 209 vorhanden, die sich bis zur Oberseite 216 des Behälters 201 erstreckt. Die Nut 209 ist im unteren Bereich, nahe des Behälterbodens 206, durch ei¬ nen horizontal verlaufenden Steg 208 unterbrochen. Die Unterseite des Stegs 208 bildet jeweils eine Haltekante 207, auf der der Behälter auf dem Tragarm 3 eines Haltehakens 1 gela- gert werden kann. Unterhalb der Haltekante 207 erstreckt sich die Nut 209 noch in einem Bereich 210 bis zur Behälterunterseite hin.
Wie man erkennt, sind die Haltekante 207 und dementsprechend die Nuten 209 gegenüberliegender Behälterseiten versetzt zueinander angeordnet, entsprechend der Anordnung der Haltehaken 1, wie in Figur 4 dargestellt. Jede der Haltekanten 207 er- streckt sich in Längsrichtung nur über einen Teilabschnitt einer Behälterseite und ist seitlich links und rechts von Halte¬ kanten-Grenzflächen 217 begrenzt. Im dargestellten Beispiel fluchten die Haltekanten-Grenzflächen 217 mit den Seitenwänden der jeweiligen Nut 209, so dass sich eine Haltekante 207 über die Breite der Nut 209 erstreckt.
Bei einer Einlagerung eines Behälters läuft der Tragarm 3 ei¬ nes Haltehakens 1 zunächst in dem oberen Bereich der Nut 209 entlang, bis die Oberseite des Stegs 208 erreicht ist. Durch den Steg 208 wird der Haltehaken über den Kontakt zum Tragarm 3 ausgelenkt, jedoch nicht so weit, dass er in seine Entnahme¬ position umklappt. Sobald der Tragarm 3 den Steg 208 passiert hat, klappt der Haltehaken 1 in seine Halteposition. Der Be- hälter 201 kann nun durch die Behälteraufnahme 301 wieder ab¬ gesenkt werden und wird durch die Tragarme 3 der Haltehaken 1 gehalten, indem die Haltekanten 207 auf den Tragarmen 3 aufliegen . Unter Bezugnahme auf die Figuren 6 und 7 wird nun eine Ausfüh¬ rungsform des Lagerbediengeräts 300 erläutert. Das Lagerbe¬ diengerät 300 weist vier Räder 304 auf, die an oder in der Nähe von jeweiligen Eckbereichen eines im Wesentlichen rechteckigen Rahmens 303 des Lagerbediengeräts angeordnet sind. Die Räder 304 können über einen motorisch betriebenen Verstellmechanismus von einer Längsfahrrichtung L des Lagerbediengeräts, in der sie in Figur 6 ausgerichtet sind, um etwa 90 Grad ge¬ dreht werden, sodass sie in einer Querfahrrichtung Q des Lagerbediengeräts ausgerichtet sind. Dies zeigt die Figur 7. Das Lagerbediengerät ist in der jeweiligen Längsfahrrichtung oder Querfahrrichtung in beiden Fahrtrichtungen betreibbar, d.h. vorwärts und rückwärts. Da das Lagerbediengerät zum Betrieb auf einem Schienensystem mit im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordneten Schienen eingerichtet ist, sind bei einer solchen Ausführungsform keine sonstigen Lenkbewegungen, um z.B. eine Kurve zu fahren, erforderlich. Daher ist es für ei- nen solchen Betrieb des Lagerbediengeräts ausreichend, wenn die Räder nur in die zwei diskreten Stellungen für die Längs- fahrrichtung und die Querfahrrichtung verstellt werden können.
Das Lagerbediengerät 300 weist einen oder mehrere Bodenab- Standssensoren 309 auf, die z.B. am Boden des Lagerbedienge¬ räts angebracht sein können oder zumindest in Richtung des Untergrunds, auf dem das Lagerbediengerät betrieben wird, um ei¬ nen Abstand zum Boden sensieren können. Es kann insbesondere der Abstand vertikal nach unten gemessen werden.
Ferner weist das Lagerbediengerät 300 ein RFID-Lesegerät 305 auf. Mittels des RFID-Lesegeräts 305 kann das Lagerbediengerät 300 eine Kommunikation mit in der Umgebung angeordneten RFID- Transpondern durchführen. Sind die RFID-Transponder im Fahrbe- reich des Lagerbediengeräts derart verteilt, dass das Lagerbe¬ diengerät jeweils nur zu einem bestimmten Transponder oder einer bestimmten Gruppe von Transpondern eine Kommunikation aufnehmen kann, so kann dies für die Bestimmung der absoluten Position des Lagerbediengeräts in dessen Fahrbereich genutzt werden.
Das Lagerbediengerät 300 weist außerdem wenigstens einen
Drehsensor 311 auf. Mittels des Drehsensors 311 kann die Dreh¬ bewegung eines Rades 304, dem der Drehsensor 311 zugeordnet ist, erfasst werden. Auf diese Weise kann über die vom
Drehsensor erfassten Daten eine Relativposition des Lagerbediengeräts im Fahrbereich bestimmt werden. Das Lagerbediengerät weist einen Antriebsmotor 308 auf, der zum Antrieb des Lagerbediengeräts, d.h. zum Verfahren, dient. Das Lagerbediengerät kann auch mehrere Motoren aufweisen, z.B. jeweils einen Motor für eine Radgruppe (vorn, hinten, diago- nal) oder einen jeweiligen Motor pro Rad 304. Der Antriebmotor 308 kann mit einem oder mehreren Sensoren 316 versehen sein, um die Motorumdrehungen des Antriebsmotors 308 zu erfassen und auf diese Weise eine zusätzliche Information über die Verfahr- Bewegung des Lagerbediengeräts 303 zu gewinnen.
Die Räder des Lagerbediengeräts 304 können vollständig moto¬ risch angetrieben sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind nur einige der Räder 304 motorisch angetrieben, z.B. zwei diagonal gegenüberliegende Räder. Auf diese Weise weist das Lagerbediengerät auch nicht angetriebene Räder auf, sodass über den Drehsensor 311 auch eine schlupffreie Bewegungserfas¬ sung eines Rades 304 möglich ist.
Der Antriebsmotor 308 oder ggf. weitere Antriebsmotoren können insbesondere als Elektromotoren ausgebildet sein. Das Lagerbe¬ diengerät kann auf diese Weise elektromotorisch verfahren werden. Das Lagerbediengerät weist weitere elektrische Komponen¬ ten auf, z.B. einen elektrischen Hubmotor, um den Hubmechanismus 302 mit der Behälteraufnahme 301 auszufahren oder einzu- fahren. Für die elektrische Energieversorgung der elektrisch betriebenen Komponenten, insbesondere der Elektromotoren, weist das Lagerbediengerät zwei voneinander unabhängige Ener¬ giequellen auf, und zwar eine aufladbare elektrische Energie¬ speichereinrichtung 306 in Form eines Akkumulators und Strom- abnehmer 307. Über die Stromabnehmer 307 kann dem Lagerbediengerät elektrische Energie von einer externen elektrischen Energieversorgungseinrichtung, z.B. einem Energieversorgungs- netz, zugeführt werden. Um die Energieversorgung aus den unterschiedlichen Energiequellen zu steuern, weist das Lagerbediengerät noch ein Energieversorgungsmanagement auf, das nicht separat dargestellt ist. Das Energieversorgungsmanagement kann in eine elektronische Steuerungseinrichtung des Lagerbedienge¬ räts integriert sein.
Das Lagerbediengerät weist außerdem an diagonal gegenüberlie¬ genden Bereichen des Rahmens 303 Lichttaster 310 zur Erfassung von im Fahrbereich des Lagerbediengeräts angeordneten Licht- markern auf. Die Lichttaster können als schnelle Lichttaster ausgebildet sein, insbesondere mit wenigstens 10 kHz schal¬ tende Lichttaster. Das in der Figur 8 ausschnittsweise dargestellte Schienensys¬ tem 400 ist für den Betrieb des Lagerbediengeräts 300 vorgese¬ hen. Es weist in einer ersten Hauptrichtung verlaufende Schienen 401 und im Wesentlichen senkrecht dazu in einer zweiten Hauptrichtung verlaufende Schienen 402 auf. Die Schienen 401 kreuzen sich mit den Schienen 402 an Kreuzungsstellen 403.
Durch die vier Kreuzungsstellen 403 sowie die die Kreuzungs¬ stellen verbindenden Stücke der Schienen 401, 402 wird ein Bereich festgelegt, der genau unter einer Speicherzelle des Hochlagers angeordnet ist, d.h. unter einem Behälterstapel 200. Das Lagerbediengerät 300 kann dabei hinsichtlich seiner Abmessungen auf die Größe einer Speicherzelle des Hochlagers ausgelegt sein, d.h. gleich groß oder etwas kleiner als eine Speicherzelle sein. Dann können benachbarte Speicherzellen gleichzeitig unabhängig voneinander von verschiedenen Lagerbe- diengeräten bedient werden. Um eine absolute Positionierung des Lagerbediengeräts in einer Speicherzelle zu ermöglichen, sind verschiedene Positionier¬ marken 404, 405 dort angeordnet. Eine Positioniermarke 405 kann z.B. als RFID-Transponder ausgebildet sein. Der RFID- Transponder 405 wirkt zusammen mit dem RFID-Lesegerät 305 des Lagerbediengeräts. Mittels des RFID-Transponders einer Spei¬ cherzelle kann das Lagerbediengerät 300 feststellen, unter welcher Speicherzelle es sich befindet, und damit seine Abso¬ lutposition zumindest näherungsweise ermitteln. Zudem können im RFID-Transponder auch Speicherzellen-spezifische Daten hinterlegt werden, so dass das Lagerbediengerät über sein RFID- Lesegerät solche Speicherzellen-spezifischen Daten einlesen kann, wie z.B. die Information, dass die Speicherzelle derzeit nicht beladen werden darf.
Eine weitere Positioniermarke 404 kann als Positioniermasse o- der Höhenprofil, z.B. in Kegelform, ausgebildet sein. Die Po¬ sitioniermarke 404 wirkt zusammen mit dem Bodenabstandssensor
309 des Lagerbediengeräts für die absolute Positionierung. Zu- sätzlich können für die absolute Positionierung des Lagerbediengeräts die Lichttaster 310 genutzt werden, mit denen auf¬ grund der hohen Abtastrate eine schnellere Positionsbestimmung durchführbar ist. Die Figur 9 zeigt die Anordnung von entsprechenden Markern 407, die über die Lichttaster 310 detektiert werden können. Die Marker 407 können z.B. an Pfeilern 406 des Schienensystems oder des Hochlagers angeordnet sein. Mittels der Lichttaster
310 in Verbindung mit den Markern 407 kann sich das Lagerbe- diengerät noch während der Fahrbewegung positionieren bzw. sich genau auf die Marker 407 ausrichten. Dies erlaubt eine hohe Verfahrgeschwindigkeit des Lagerbediengeräts. Die Marker 407 können z.B. als Bleche oder sonstige reflektierende Ele¬ mente ausgebildet sei. Die Lichttaster 310 können z.B. als Druckmarkensensoren oder als Kontrastsensoren ausgebildet sein .
Die Figur 10 zeigt ein Schienensystem mit einer matrixartigen Anordnung von 4x4 Speicherzellen des Hochlagers. Wie erkennbar ist, ist jede Speicherzelle mit den Positioniermarken 404, 405 bestückt .
Die Figur 11 zeigt eine weitere Ausführungsform des Lagerbedi¬ engeräts 300, die auch mit der bereits zuvor erläuterten Aus¬ führungsform kombiniert werden kann. Zur Verstellung der Räder 304 in die Längsfahrrichtung oder die Querfahrrichtung ist ein Versteilmotor 311 am Lagerbediengerät 300 vorhanden, der über einen Riemenantrieb 312 mit sämtlichen Rädern 304 verbunden ist. Die Räder 304 weisen hierfür Riemenscheiben 313 auf, um die der Riemenantrieb 312 herumgelegt ist. Durch Ansteuern des Versteilmotors 311 können alle Räder 304 wahlweise in die Längsfahrrichtung oder die Querfahrrichtung gestellt werden.
Ferner ist eine Versteileinrichtung 314 zur Verstellung der Stromabnehmer 307 am Lagerbediengerät 300 vorhanden. Über die Versteileinrichtung 314 können die Stromabnehmer von dem La- gerbediengerät nach unten hin ausgefahren oder eingefahren werden. Im ausgefahrenen Zustand können die Stromabnehmer 307 elektrische Energie von im Schienensystem angeordneten Stromversorgungsschienen aufnehmen und dem Lagerbediengerät als elektrische Energieversorgung zuführen. Die Verstelleinrich- tung 314 kann z.B. als elektrisch angetriebener Zylinder oder sonstiger Linearaktuator ausgebildet sein. Die Figur 12 zeigt eine Alternative zum Verstellen der Stromabnehmer 307. In diesem Fall ist auch im Bereich der Stromabnehmer 307 eine Riemenscheibe 315 vorhanden, um die der Rie¬ menantrieb 312 ebenfalls herumgelegt ist. Über die Riemen- Scheibe 315 können die Stromabnehmer wahlweise nach unten oder nach oben gestellt werden, wobei die Verstellung in diesem Fall mechanisch direkt abhängig ist von der Verstellung der Räder 304. Die Figur 13 zeigt einen vergleichbaren Ausschnitt aus dem
Schienensystem 400 wie die Figuren 8 und 9, wobei bei der Figur 13 die Anordnung von Stromversorgungsschienen 408 dargestellt ist. Wie erkennbar ist, verlaufen die Stromversorgungs¬ schienen 408 parallel zu den Schienen 402 der zweiten Haupt- richtung. Dementsprechend kann das Lagerbediengerät 300 nur beim Verfahren in der zweiten Hauptrichtung, d.h. der Querfahrrichtung, über die Stromversorgungsschienen 408 durchgehend mit elektrischer Energie versorgt werden. Daher wird über die VerStelleinrichtung 314 ein Herunterfahren der Stromabneh- mer 307 bewirkt, wenn das Lagerbediengerät in der Querfahr¬ richtung verfahren wird, somit entlang der Stromversorgungs¬ schienen 408. Wird das Lagerbediengerät in Längsfahrrichtung verfahren, werden die Stromabnehmer 307 angehoben, und die elektrische Energieversorgung erfolgt aus der aufladbaren elektrischen Energiespeichereinrichtung 306.
Die Kreuzungsstellen zwischen den Stromversorgungsschienen 408 und den Schienen 401 der ersten Hauptrichtung können beispielsweise derart ausgebildet sein, dass die Oberseite der Stromversorgungsschienen auf gleicher Höhe ist wie die Fahrfläche der Schienen 401 der ersten Hauptrichtung. An den Kreuzungsstellen können die Schienen 401 der ersten Hauptrichtung Unterbrechungen aufweisen, durch die die Stromversorgungsschienen 408 hindurchgeführt sind. Auf diese Weise kann das Lagerbediengerät 300 mit seinen Rädern 304 im Wesentlichen hindernisfrei über die Kreuzungsstellen zwischen den Stromver- sorgungsschienen 408 und den Schienen 401 der ersten Hauptrichtung fahren. An diesen Kreuzungsstellen sind die Räder temporär nicht oder weniger präzise geführt als in anderen Bereichen der Schienen 401 der ersten Hauptrichtung. Um die Führung an den Kreuzungsstellen zu verbessern, ist es auch mög- lieh, die Stromversorgungsschienen mit entsprechenden Anformungen zu versehen, die die Profilform der Schienen der zweiten Hauptrichtung nachbilden. Die Stromversorgungsschienen können z.B. als massive Metallschienen ausgebildet sein, z.B. mit einem Vierkantprofil, z.B. als Kupferschienen.
Die Figur 14 zeigt in schematischer Weise das Lagerbediengerät 300 auf dem Schienensystem 400. Erkennbar ist ferner die Verbindung der nach unten ausgefahrenen Stromabnehmer 307 zu den Stromversorgungsschienen 408.
Die Figur 15 zeigt das Schienensystem 400 in vergleichbarer Darstellung wie die Figur 10. In der Figur 15 ist die Anordnung der Stromversorgungsschienen 408 in Form von vier parallelen, nebeneinander in verschiedenen Reihen der Speicherzel- len verlaufenden Stromversorgungsschienen dargestellt.

Claims

Patentansprüche
Fahrbares Lagerbediengerät (300) zum Einlagern und Ausla¬ gern von Ware in einem Hochlager (100), wobei das Lagerbe¬ diengerät (300) mehrere Räder (304) aufweist, mittels de¬ nen das Lagerbediengerät (300) verfahrbar ist, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Räder (304) oder zumindest eine Un¬ termenge der Räder von einer Längsfahrrichtung (L) des Lagerbediengeräts (300) in eine Querfahrrichtung (Q) des La¬ gerbediengeräts (300) und umgekehrt verstellbar sind, wo¬ bei die Querfahrrichtung (Q) im Wesentlichen senkrecht zur Längsfahrrichtung (2) verläuft, sodass das Lagerbedienge¬ rät (300) wahlweise in Längsfahrrichtung (L) oder in Querfahrrichtung (Q) verfahrbar ist.
Lagerbediengerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (304) bei stillstehendem Lagerbediengerät (300) von der Längsfahrrichtung (L) in die Querfahrrichtung (Q) und umgekehrt verstellbar sind.
Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) einen Bodenabstandssensor (309) aufweist, durch den der Abstand wenigstens eines Bauteils des Lagerbediengeräts (300) zum Boden oder zu einer Fahrfläche, auf der das La¬ gerbediengerät (300) verfahrbar ist, erfassbar ist.
Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) ein RFID-Lesegerät (305) zum Erfassen von im Fahrbereich des Lagerbediengeräts (300) angeordneten RFID-Transpondern (405) aufweist. Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) wenigstens einen Drehsensor (311) zur Erfassung der Drehbewegung wenigstens eines Rades (304), insbesondere eines nicht angetriebenen Rades (304), des Lagerbediengeräts (300) aufweist.
Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) einen Antriebsmotor (308) zum Verfahren des Lagerbediengeräts (300) aufweist, wobei das Lagerbediengerät (300) we¬ nigstens eine Sensoreinrichtung (316) zur Erfassung der Motorbewegung des Antriebsmotors (308) und/oder der durch den Antriebsmotor (308) bewirkten Fahrzeugbewegung aufweist.
Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) wenigstens zwei an diagonal gegenüberliegenden Rahmenbe¬ reichen des Lagerbediengeräts (300) angeordnete, motorisch angetriebene Räder (304) aufweist.
Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) wenigstens einen Lichttaster (310) zur Erfassung von im Fahrbereich des Lagerbediengeräts (300) angeordneten
Lichtmarkern (407) aufweist, insbesondere zwei an diagonal gegenüberliegenden Rahmenbereichen des Lagerbediengeräts (300) angeordnete Lichttaster (310).
Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) dazu eingerichtet ist, durch einen oder mehrere Sensoren des Lagerbediengeräts die Absolutposition des Lagerbediengeräts (300) in einem Fahrbereich des Lagerbediengeräts (300) zu erfassen.
10. Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) dazu eingerichtet ist, anhand seiner Sensorik ein Maß für den Radverschleiß an einem, mehreren oder allen Rädern (304) des Lagerbediengeräts (300) zu ermitteln.
11. Lagerbediengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) als schienengebundenes Lagerbediengerät ausgebildet ist, das zum Fahren auf einem Schienensystem (400) eingerichtet ist, welches im Wesentlichen parallele Schienen (401) in einer ersten Hauptrichtung (x) und im Wesentlichen parallele Schienen in einer zweiten Hauptrichtung (y) aufweist, wobei die zweite Hauptrichtung (y) im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hauptrichtung (x) verläuft, und das
Schienensystem (400) eine Vielzahl von Kreuzungen (403) zwischen den Schienen (401) der ersten Hauptrichtung (x) und den Schienen (402) der zweiten Hauptrichtung (y) aufweist.
12. Lagerbediengerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerbediengerät (300) dazu ein¬ gerichtet ist, die Räder in Längsfahrrichtung (L) zu stellen, wenn das Lagerbediengerät (300) in der ersten Haupt¬ richtung (x) verfahren werden soll, und die Räder in Querfahrrichtung (Q) zu stellen, wenn das Lagerbediengerät (300) in der zweiten Hauptrichtung (y) verfahren werden soll .
13. Lagerbediensystem, aufweisend wenigstens ein Lagerbediengerät (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Schienensystem (400), auf dem das wenigstens eine La¬ gerbediengerät (300) verfahrbar ist.
14. Lagerbediensystem nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schienensystem (400) im Wesentlichen parallele Schienen (401) in einer ersten Hauptrichtung (x) und im Wesentlichen parallele Schienen
(402) in einer zweiten Hauptrichtung (y) aufweist, wobei die zweite Hauptrichtung (y) im Wesentlichen senkrecht zur ersten Hauptrichtung (x) verläuft, und das Schienensystem
(400) eine Vielzahl von Kreuzungen (403) zwischen den Schienen (401) der ersten Hauptrichtung (x) und den Schienen (402) der zweiten Hauptrichtung (y) aufweist.
15. Lagerbediensystem nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Schienensystem (400) mehrere Lagerbediengeräte (300) gleichzeitig betreibbar sind, wobei jedes Lagerbediengerät (300) jede Speicher¬ zelle (200) des Hochlagers (100) anfahren kann.
16. Lagerbediensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schienensystem (400) im Fahrbereich des Lagerbediengeräts (300) wenigstens eine Positioniermarke (404, 405, 407) zur Bestimmung der abso¬ luten Position des Lagerbediengeräts (300) aufweist.
17. Lagerbediensystem nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Speicherzellen (200) des Hochlagers (100) eine solche Positionier- marke (404, 405, 407) aufweist oder das sämtliche Speicherzellen (200) des Hochlagers (100) eine solche Positioniermarke (404, 405, 407) aufweisen.
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