ITTO20130452A1 - Navetta di un magazzino automatizzato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“NAVETTA DI UN MAGAZZINO AUTOMATIZZATOâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una navetta di un magazzino automatizzato.

La domanda di brevetto WO2005077789A1, a nome della stessa richiedente, corrisponde al preambolo della rivendicazione 1 e descrive un magazzino automatizzato comprendente una flotta di navette che sono telecomandate da una unità centrale di controllo e comando in modo da viaggiare in una struttura metallica avente una pluralità di corridoi di accumulo, dove sono stoccate unità di carico, definite ad esempio da pallet.

Le navette, quando sono scariche, sono in grado di passare al di sotto dei pallet e possono viaggiare non solo nei corridoi di accumulo, ma anche in direzione ortogonale in corridoi di servizio, che sono privi di pallet e sono disposti alle estremità dei corridoi di accumulo.

In una diversa tipologia di magazzino, ciascuna navetta à ̈ sostituita dalla combinazione di un veicolo “madre†e di un veicolo “satellite†. Il veicolo madre à ̈ unidirezionale e viaggia lungo un corridoio di servizio, mentre supporta il veicolo “satellite†. Quest’ultimo, invece, à ̈ in grado di lasciare il veicolo madre per viaggiare nei corridoi di accumulo in modo da andare a caricare/scaricare i pallet.

In alcune soluzioni note relative a quest’ultima tipologia di magazzino, i bordi laterali dei pallet sono supportati da staffe orizzontali, ciascuna delle quali à ̈ realizzata in un sol pezzo con una relativa pista prevista per l’appoggio ed il rotolamento delle ruote del veicolo satellite, in modo da formare un profilato metallico avente una sezione trasversale sostanzialmente a forma di Z.

In questo caso, la realizzazione ed il montaggio delle piste per il veicolo satellite nei corridoi di accumulo risulta semplice ed economica, per cui la struttura del magazzino à ̈ estremamente vantaggiosa.

Alla luce di questi vantaggi, à ̈ sentita l’esigenza di utilizzare una struttura di magazzino di questo tipo, ma con una navetta singola, invece di dover prevedere necessariamente un veicolo satellite ed un veicolo madre separati l’uno dall’altro.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una navetta di un magazzino automatizzato, la quale consenta di assolvere in maniera semplice ed economica l’esigenza sopra esposta e possa viaggiare all’interno dei corridoi del magazzino in modo affidabile, preferibilmente senza dover apportare modifiche alle strutture metalliche normalmente utilizzate.

Secondo la presente invenzione, viene realizzata una navetta di un magazzino automatizzato, come definita nella rivendicazione 1.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica di una navetta in un magazzino automatizzato, secondo la presente invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ una vista laterale, in scala ingrandita, della navetta di figura 1; e

- la figura 3 Ã ̈ una vista frontale della navetta di figura 1, mostrata in una diversa posizione nel magazzino ed in una diversa condizione operativa.

In figura 1, con 1 à ̈ indicato, nel suo complesso, un magazzino automatizzato (parzialmente illustrato) comprendente una struttura 2 fissa, la quale preferibilmente definisce una pluralità di piani sovrapposti, dove sono stoccate unità di carico 3, ad esempio pallet. Ciascun piano del magazzino 1 à ̈ costituito da una pluralità di corridoi, i quali si estendono lungo direzioni ortogonali tra loro e, in uso, vengono percorsi da una flotta di navette 6, una sola delle quali à ̈ illustrata. In particolare, con il termine “navetta†si intende un singolo veicolo su ruote, il quale à ̈ telecomandato da una unità centrale di controllo e comando (non illustrata) oppure mediante un radiocomando manuale (non illustrato) in modo da viaggiare nei corridoi e preferibilmente anche nelle aree limitrofe attorno alla struttura 2, per prelevare, trasportare e depositare le unità di carico 3 in modo automatizzato.

Per quanto riguarda i corridoi della struttura 2, si distinguono in corridoi di accumulo 4a, che si estendono lungo direzioni 5a e dove le unità di carico 3 vengono stoccate; e in corridoi di servizio 4b, i quali sono privi di unità di carico, si estendono lungo direzioni 5b ortogonali alle direzioni 5a e sono disposti alle estremità dei corridoi di accumulo 4a.

Il magazzino 1 comprende, preferibilmente, uno o più dispositivi di sollevamento, ad esempio un ascensore o un carrello elevatore (non illustrati), per trasferire le navette 6 tra i vari piani.

Ancora con riferimento alla figura 1, la struttura 2 preferibilmente comprende: una pluralità di montanti 7 verticali; in ciascun corridoio di servizio 4b, un telaio orizzontale 8 fissato ai montanti 7; e, in ciascun corridoio di accumulo 4a, due elementi orizzontali di supporto 9, i quali sono definiti preferibilmente da profilati metallici paralleli alla direzione 5a, sono fissati ai montanti 7 in modo non noto e non descritto in dettaglio, sono disposti lungo i lati opposti del corridoio di accumulo 4a e quindi sono distanziati trasversalmente l’uno dall’altro per consentire il passaggio della navetta 6.

I due elementi 9 comprendono rispettive staffe o alette orizzontali 10, su cui si appoggiano, in uso, i bordi laterali delle unità di carico 3. Nel contempo, gli elementi 9 hanno una sezione trasversale con una forma sostanzialmente a Z, in modo da comprendere rispettive pareti sostanzialmente verticali 12 e rispettive alette orizzontali 13, le quali sono disposte ad una altezza più bassa delle alette 10, sono unite a queste ultime tramite le pareti 12, sporgono a sbalzo nel corridoio di accumulo 4a a partire da un bordo inferiore delle pareti 12 e definiscono, sulle loro facce superiori, rispettive piste orizzontali 15.

Il telaio 8, invece, comprende due binari 17, i quali sono paralleli alla direzione 5b, sono distanziati trasversalmente l’uno dall’altro, si estendono per tutta la lunghezza del corrispondente corridoio di servizio 4b e, sulle proprie facce superiori, definiscono rispettive piste orizzontali 18.

In corrispondenza di ciascun incrocio tra i corridoi di accumulo 4a ed i corridoi di servizio 4b, il telaio 8 comprende una coppia di binari 21, i quali sono paralleli alla direzione 5a, sono distanziati trasversalmente l’uno dall’altro, si estendono per tutta la larghezza del corridoio di servizio 4b e, sulle proprie facce superiori, definiscono rispettive piste orizzontali 22, le quali sono complanari con le piste 18. Nella particolare soluzione illustrata, le piste 22 terminano in corrispondenza dei bordi laterali esterni dei binari 17.

Come visibile in figura 2, i binari 21 supportano rispettive pareti verticali 23, le quali sporgono verso l’alto rispetto alle piste 22 e si estendono lungo un bordo laterale delle piste 22, in particolare il bordo laterale esterno, per tutta la larghezza del corridoio di servizio 4b, fatta eccezione per le zone in cui sono previste le piste 18.

Ciascuna navetta 6, quando à ̈ scarica e viaggia nei corridoi di accumulo 4a, ha una altezza minore della distanza in verticale tra la faccia superiore delle alette 10 e le piste 22, in modo tale da poter passare senza interferenza al di sotto delle unità di carico 3 che sono disposte in appoggio sulle alette 10.

La navetta 6 ha una forma sostanzialmente a parallelepipedo e comprende un telaio 25 ed una superficie superiore di carico 26, la quale à ̈ mobile verticalmente rispetto al telaio 25 sotto l’azione di un dispositivo attuatore 27 parzialmente illustrato tra una posizione abbassata (fig. 2) ed una posizione sollevata (non illustrata) in modo da depositare e prelevare una unità di carico 3.

La navetta 6 comprende, inoltre, una unità elettronica, ad esempio del tipo a PLC (non illustrata), la quale riceve senza fili i segnali di comando emessi dall’unità centrale di controllo e comando del magazzino 1 e, in base a tali segnali, a sua volta comanda il dispositivo 27 e/o un gruppo motore previsto per spostare la navetta 6 lungo le direzioni 5a e 5b, in modo da raggiungere le destinazioni nel magazzino 1 stabilite dalla unità centrale di controllo e comando.

Sempre con riferimento alla figura 2, la navetta 6 comprende un insieme di ruote 31 supportato dal telaio 25 e configurato in modo da permettere alla navetta 6 di viaggiare sulle piste 22 e 18. Nella particolare forma di realizzazione illustrata, l’insieme di ruote 31 à ̈ costituito da quattro ruote 32 e da quattro ruote 33, tutte di tipo non sterzante, che sono girevoli attorno a rispettivi assi 34 e 35, ortogonali alle direzioni 5a e 5b, in modo da rotolare rispettivamente lungo tali direzioni. Preferibilmente, tutte le ruote 32 e 33 sono motorizzate tramite il gruppo motore della navetta 6 in modo non illustrato in dettaglio.

La posizione relativa in verticale tra gli assi 34 e 35 Ã ̈ regolabile tramite un dispositivo attuatore 36, in modo da mettere in appoggio sul telaio 8 le ruote 32 oppure le ruote 33 e quindi attivare lo spostamento lungo la direzione 5a oppure lungo la direzione 5b. In particolare, gli assi 34 sono fissi rispetto al telaio 25, mentre gli assi 35 possono essere traslati verticalmente rispetto al telaio 25.

Pertanto, le ruote 32 e 33 definiscono rispettivi punti di appoggio che sono disposti al livello delle piste 22 e 18 e diventano selettivamente attivi in funzione della direzione da percorrere.

Ciascuna ruota 32 à ̈ associata a due rulli 37, i quali sono girevoli folli attorno a rispettivi assi verticali e sono disposti alla medesima altezza delle pareti 23 quando le ruote 32 appoggiano sulle piste 22. La larghezza della navetta 6 definita dai rulli 37 parallelamente alla direzione 5b à ̈ leggermente minore della distanza tra le pareti 23: queste ultime svolgono una funzione di guida lungo la direzione 5a e di contenimento in caso di un eventuale sbandamento laterale della navetta 6.

Come visibile in figura 3, la funzione di guida lungo la direzione 5b à ̈ invece svolta dai lati dei binari 17 e da una flangia 38 circolare che sporge radialmente rispetto alle ruote 33.

Secondo una alternativa non illustrata, l’insieme di ruote 31 à ̈ costituito da una singola quaterna di ruote, le quali sono sterzanti attorno a rispettivi assi verticali di un angolo pari a 90°. La sterzatura viene effettuata quando la navetta 6 à ̈ ferma ad uno degli incroci tra i corridoi 4a e 4b, ossia quando le quattro ruote si trovano in corrispondenza delle intersezioni tra le piste 18 e 22.

Anche in questo caso, l’insieme di ruote 31 definisce quattro punti di appoggio al livello delle piste 18 e 22 ed à ̈ configurato in modo da viaggiare in direzioni ortogonali.

Considerando un dato piano del magazzino 1, le piste 22 sono disposte ad una altezza minore di quella delle piste 15 e sono previste solamente in corrispondenza degli incroci. Nella restante parte dei corridoi di accumulo 4a, sono i profilati 9 a supportare la navetta 6.

Infatti, secondo la presente invenzione, la navetta 6 comprende un insieme di ruote 41, il quale à ̈ aggiuntivo rispetto all’insieme di ruote 31, à ̈ anch’esso supportato dal telaio 25 e definisce punti di appoggio che sono disposti all’altezza delle piste 15, ossia ad un livello più alto rispetto ai punti di appoggio definiti dall’insieme di ruote 31.

L’insieme di ruote 41 preferibilmente à ̈ costituito da quattro coppie di ruote 42a e 42b. Le ruote 42a,42b ruotano attorno ad assi 44 ortogonali alla direzione 5a e sono disposte per metà su un lato e per metà sull’altro lato della navetta 6.

Come visibile nelle figure 2 e 3, su ciascun lato, le ruote 42a e 42b sono allineate tra loro e sono disposte più all’esterno rispetto alle ruote 32, in quanto le piste 15 definiscono una carreggiata più ampia rispetto a quella definita dalle piste 22.

Gli assi 44 sono disposti più in alto degli assi 34; nel contempo, le ruote 42a,42b hanno diametro sostanzialmente uguale a quello delle ruote 32 e sono azionate dal gruppo motore della navetta 6 alla stessa velocità di rotazione delle ruote 32. Ad esempio, il gruppo motore comprende trasmissioni dentate 46 che trasmettono il moto dalle ruote 32 alle ruote 42.

È possibile realizzare le ruote 42a,42b con diametro più piccolo di quello delle ruote 32, ma in questo caso il gruppo motore (in particolare le trasmissioni dentate 46) deve avere una variazione del rapporto di trasmissione in modo da mantenere la medesima velocità periferica di trazione sulle piste 15 e 22. In questo caso, gli assi 44 possono essere disposti più in basso rispetto a quanto illustrato.

Preferibilmente, la navetta 6 comprende, per ciascuna coppia di ruote 42a e 42b, una relativa coppia di rulli 47, i quali sono girevoli folli attorno a rispettivi assi verticali e sono disposti alla medesima altezza delle pareti 12, da parti opposte della coppia di ruote 42a,42b. Ovviamente il numero e/o la posizione dei rulli 47 oppure la modalità adottata per il centraggio della navetta 6 in direzione trasversale potrebbero essere diversi da quanto indicato a titolo di esempio

Come visibile in figura 2, la larghezza della navetta 6 definita dai rulli 47 parallelamente alla direzione 5b à ̈ leggermente minore della distanza tra le pareti 12; e queste ultime svolgono una funzione di guida lungo la direzione 5a e di contenimento in caso di un eventuale sbandamento laterale della navetta 6 quando le ruote 42a,42b appoggiano sulle piste 15.

In alternativa ai rulli 47, per il centraggio nei corridoi di accumulo 4a le ruote 42a,42b potrebbero essere provviste di rispettive flange circolari che sporgono radialmente e sono affacciate ai bordi interni delle pareti 13.

Vantaggiosamente, ciascuna delle ruote 32 à ̈ disposta in posizione intermedia tra una ruota 42a ed una ruota 42b lungo la direzione 5a. In particolare, con 42a à ̈ indicata la ruota più interna, mentre con 42b à ̈ indicata la ruota più vicina all’estremità della navetta 6.

In questo modo, percorrendo la direzione 5a ed allontanandosi dall’incrocio, due ruote 42b si appoggiano ed iniziano a rotolare sulle piste 15 quando le quattro ruote 32 sono ancora appoggiate sulle piste 22. Quando le prime due ruote 32 abbandonano le piste 22, la navetta 6 rimane in parte supportata dalle piste 15 ed in parte delle piste 22 e continua la sua traiettoria. Quando anche le altre due ruote 32 devono abbandonare le piste 22, tutte e quattro le ruote 42a sono già appoggiate e rotolano sulle piste 15. Ne deriva che il trasbordo dalle piste 22 alle piste 15 non comporta alcun problema nel supporto e nell’equilibrio della navetta 6.

Lo stesso si può dire per il trasbordo nel senso opposto, ossia avvicinandosi all’incrocio (fig. 1). Infatti, le prime due ruote 32 si appoggiano ed iniziano a rotolare sulle piste 22 quando le ruote 42a sono ancora tutte appoggiate sulle piste 15; e, quando le ruote 42b devono abbandonare le piste 15, le ruote 32 sono già tutte appoggiate sulle piste 22.

Secondo una variante non illustrata, le ruote 42a e 42b sono sostituite da una singola quaterna di ruote, girevoli attorno a rispettivi assi 44, ad esempio con il medesimo interasse previsto tra gli assi 34. In questo caso, per avere un appoggio stabile della navetta 6 in ogni istante durante il trasbordo tra le piste 22 e 15, à ̈ possibile allungare le piste 22 oltre l’incrocio in modo da avere la presenza contemporanea delle piste 22 e 15 per un determinato tratto del corridoio di accumulo 4a.

Da quanto precede appare evidente come la navetta 6 sia definita da un veicolo singolo, ossia non à ̈ definita dalla combinazione di un veicolo madre e di un veicolo satellite, ma può viaggiare in corridoi di accumulo 4a provvisti di elementi profilati in cui le piste 15 sono realizzate in un sol pezzo con le staffe 10 per l’appoggio delle unità di carico 3. In altre parole, la navetta 6 à ̈ compatibile con una struttura 2 che à ̈ normalmente progettata per magazzini in cui viaggiano veicoli madre con veicoli satellite, e non navette singole.

La navetta 6 à ̈ affidabile nel passaggio tra le piste 15 e 22, in particolare grazie al numero e alla posizione delle ruote 42a,42b. In altre parole, le caratteristiche della navetta 6 consentono di evitare rumorosità ed impuntamenti agli incroci.

Ne contempo, la navetta 6 ha un numero relativamente contenuto di componenti aggiuntivi, rispetto alle navette singole di tipo noto, e non richiede interventi radicali nella struttura 2 rispetto a quanto à ̈ già noto realizzare.

Da quanto precede appare, infine, evidente che alla navetta 6 descritta possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dall’ambito di protezione della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.

In particolare, come accennato sopra, il numero e le posizioni delle ruote degli insiemi di ruote 31 e 41 potrebbero essere diversi da quanto indicato a titolo di esempio; e/o la motorizzazione delle ruote 42a,42b potrebbe essere effettuato in modo diverso rispetto alle trasmissioni dentate 46.

È evidente poi che le caratteristiche della navetta 6 non dipendono strettamente dalle caratteristiche costruttive e dal disegno della struttura 2, ma dipendono solamente dalla posizione relativa delle piste 15 e 22. A titolo di esempio, come alternativa a quanto illustrato gli elementi orizzontali di supporto 9 potrebbero avere una forma diversa, e/o essere costituiti da un numero diverso di pezzi, e/o essere accoppiati ai montanti 7 in modo diverso.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Navetta di un magazzino automatizzato (6) comprendente: - un telaio (25); - una superficie superiore (26) atta a supportare una unità di carico (3); - mezzi attuatori per sollevare/abbassare la detta superficie superiore rispetto a detto telaio (25); - un primo insieme di ruote (31) costituito da ruote (32,33) che sono supportate da detto telaio (25), sono girevoli attorno a primi assi orizzontali (34,35), sono configurate in modo da rotolare lungo una prima ed una seconda direzione (5a,5b), orizzontali ed ortogonali l’una all’altra, e definiscono punti di appoggio disposti ad un primo livello; caratterizzata dal fatto di comprendere un secondo insieme di ruote (41) costituito da ruote (42a,42b) che sono supportate da detto telaio (25), sono girevoli attorno a secondi assi orizzontali (44), sono configurate in modo da rotolare lungo detta prima direzione (5a) e definiscono punti di appoggio disposti ad un secondo livello più alto del detto primo livello. 2.- Navetta secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le ruote (42a,42b) del detto secondo insieme di ruote (41) sono tutte motorizzate. 3.- Navetta secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto secondo insieme di ruote (41) comprende almeno quattro ruote, le quali sono disposte per metà su un lato e per metà sull’altro lato della detta navetta (6) e definiscono una carreggiata maggiore di quella definita da corrispondenti ruote (32) facenti parte del detto primo insieme di ruote (31). 4.- Navetta secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto secondo insieme di ruote (41) comprende quattro coppie di ruote; ciascuna coppia essendo costituita da una ruota anteriore ed una ruota posteriore (42a,42b), le quali sono allineate in direzione parallela alla detta prima direzione (5a); detto primo insieme di ruote (31) comprendendo almeno quattro ruote (32), ciascuna delle quali à ̈ disposta in posizione intermedia tra una detta ruota anteriore (42a) ed una detta ruota posteriore (42b), considerando una direzione parallela alla detta prima direzione (5a).