BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft einen mechanischen Schrank mit bezüglich wenigstens einer Ausgabeposition heb- und senkbar angetriebenen Trageinheiten mit Einschüben, die mit auszieh- und verriegelbaren Schubladen versehen sind, oder auf denen das Lagergut direkt in durch Querwände abgeteilten Einschüben wie Kassetten, Schubladen oder Fächern eingelagert ist. Der Schrank kann als Paternosterschrank ausgebildet sein, bei dem die Trageinheiten an jeweils über Kettenräder geführten endlosen Ketten aufgehängt sind.
Die bestechenden Vorteile der mechanischen Schränke dieser Art kann man für Archive und Lager, insbesondere Kleinteilelager, mit grossen Lagerbewegungen noch nicht voll nutzen, wenn Lagergüter einer Schrankreihe zu kommissionieren sind. Die sich der Schränke bedienende Person muss zunächst die gewünschte Trageinheit wählen und abwarten, bis diese zur Ausgabe gelangt, bevor sie z. B.
durch Herausziehen eines Schubes Zugriff zu dem Lagergut hat.
Diese Handhabungen sind zeitaufwendig. Man hat z. B. den Zeitaufwand des Zugriffes gemäss der DE-PS 3048394 dadurch immerhin schon abgekürzt, dass die Position der jeweils gesuchten Einschübe bzw. Boxen optisch nach Eintreffen der Trageinheit in der Entnahmeposition angezeigt wird. Aber auch dieses setzt persönli che Anwesenheit zum Anwählen des Faches bzw. Einschubes und die Beobachtung der Entnahmeposition und neben dem Zugriff die Betätigung der Schübe voraus. Sind die Lagergüter in mehreren Systemen verteilt, entstehen lange Such-, Betätigungs- und Wegzeiten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demzufolge darin, eine Einrichtung zu schaffen, durch die zumindest die Such- und Zugriffsarbeit erleichtert oder eine automatische Kommissionierung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an der der Ausgabeposition C gegenüberliegenden Seite der Trageinheiten wenigstens eine Ausstossvorrichtung für die Einschübe oder Kassetten angeordnet und deren Antrieb im Wechsel zu dem der Trageinheiten geschaltet ist.
Insbesondere bei direkt auf den Trageinheiten befindlichen Lagergütern ist eine Feststellvorrichtung vorgesehen, welche die jeweils in der Ausgabeposition befindliche Trageinheit wenigstens während der Ausgabe und Beschickung fest zu verankern bestimmt ist, wobei diese Vorrichtung zeitlich vor der Ausstossvorrichtung betätigbar ist.
Man kann nunmehr in überraschender Weise in kurzer Aufeinanderfolge oder gleichzeitig mehrere Einschübe auf gleicher Ebene, die Einschübe mehrerer Schrankeinheiten zum Zugriff von Hand in die Zugriffsposition verbringen, und es ist nunmehr auch möglich, sämtliche Kommissionierungsfunktionen mittels eines externen Datenträgers automatisch über eine angeschlossene EDV-Anlage und einer an die Ausgabe anschliessenden Fördervorrichtung abzuwikkeln.
In den abhängigen Patentansprüchen 3-22 sind besondere Ausführungsarten der Erfindung umschrieben.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand von drei Ausführungsbeispielen erläutert und beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines automatischen Kleinteilelagers gemäss der Erfindung;
Fig. 2 eine abgewandelte Einzelheit des automatischen Kleinteilelagers gemäss Fig. 1;
Fig. 3 ein Schema des Systemaufbaus und des Materialflusses;
Fig. 4 ein schematisches Schnittbild eines Paternosterschrankes gemäss Fig. 1 mit einer erfindungsgemässen Ausstossvorrichtung;
Fig. 4a einen Paternoster gemäss Fig. 4 mit einer abgeänderten Einzelheit;
Fig. 5 eine andere Ausführungsart der Ausstossvorrichtung gemäss Fig. 2;
Fig. 6 u. 7 weitere Ausführungsarten der erfindungsgemässen Ausstossvorrichtung.
In Fig. 1 ist mit 1 ein zentraler Kommissionierungsplatz, mit 2 ein EDV-Anschluss, mit 3 eine Reihe mit Paternosterschränken und mit 3a eine in einem tieferen Stockwerk eines Gebäudes gelegene Wareneingabe bezeichnet. 4 ist ein vom Kommissionierungsplatz 1 an Ausgabeöffnungen 5 der Paternosterschränke angeordnetes Transportband; 6 (Fig. 4 ff.) sind Trageinheiten der Paternosterschränke 3, die Warenkörbe 7 (Fig. 1) tragen. Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 sind verriegelbare Schubladen 10 an den Trageinheiten 6 vorgesehen. An einer Führungsschiene 60 ist hier ein ggf.
sensorgeführtes, seitenverschieblich und des weiteren in den y-y Achsen angetriebenes Handhabungssystem zur Materialentnahme aus den Schubladen 10 angeordnet.
Wie in Fig. 4 veranschaulicht, sind bei den Paternosterschränken 3 Trageinheiten 6 an seitlichen Konsolen und damit gelenkig verbundenen Tragarmen 15a und 15b pendelnd aufgehängt, die an endlosen, über Kettenrädern 17 umlaufenden Ketten 18 geführt sind.
Mit den Tragarmen fest verbunden sind mit Rollen 19 in Schienen 20 geführte Stabilisierungshebel 15c.
Erfindungsgemäss erstreckt sich in dem mittleren, dem Durchmesser der Kettenräder 17 entsprechenden Freiraum A eine an dem nicht dargestellten Rahmen der Paternosterschränke 3 befestigte, waagrechte U-förmige Schiene 21. Diese ist an ihrem Boden als Zahnschiene ausgebildet. In der Schiene 21 ist eine durch ein Ritzel 22 angetriebene Laufkatze 23 verfahrbar, an der eine erfindungsgemässe Feststellvorrichtung 24 für die Trageinheiten 6 sowie eine Ausstossvorrichtung 25 für die auf den Trageinheiten 6 geförderten Warenkörbe 26 angeordnet sind.
Die Ausstossvorrichtung 25 besteht aus einem doppeltwirkenden Teleskopzylinder, die Feststellvorrichtung 24 aus einem doppeitwir kenden Kolbenstangenzylinder und der Antrieb der Laufkatze 23 aus einem hydraulischen Motor. Druckschläuche 27a und 27b nebst Steuerleitungen 27c sind an ein Magnetventil 30 angeschlossen und in einem an einer Schiene 29 geführten Schleppschlauch 29a vereinigt. Durch das Magnetventil 30 wird in einer Folgesteuerung zuerst die Feststellvorrichtung 24 betätigt, welche mit ihrer Kolbenstange 24a die jeweils in der Ausgabeposition befindliche Trageinheit hier 6a - gegen einen Anschlag 31 der Tischplatte 32 andrückt.
Durch das Magnetventil 30 wird die Ausstossvorrichtung 25 betätigt, durch welche der auf der Trageinheit 6a befindliche Warenkorb 26 auf das oberhalb der Tischplatte 32 angeordnete Förderband 33 geschoben wird. In einer Folgesteuerung kann bei der Ausgestaltung gemäss Fig. 4a zuerst die Feststellvorrichtung 24 betätigt werden, welche mit ihrer Kolbenstange 24a die jeweils in der Ausgabeposition befindliche Trageinheit - hier 6a - gegen einen Anschlag 31 der Tischplatte 32 andrückt.
Danach werden beide Vorrichtungen wieder in die Ausgangsstellung verbracht. Während dieser Bewegungen ist der Antrieb 34 für die Trageinheiten 6 gesperrt. Zur Betätigung von Ein schüben wie Schubladen 10 (Fig. 2), von denen ein Paternosterschrank zwei bis drei enthält, dienen gemäss den Ausführungsbeispielen in Fig. 5 und 6 vorzugsweise Spreizhebelanordnungen 35. Diese bestehen aus mit Drehgelenken 36a und 36b an Spindelmuttern 37a und 37b gelagerten Spreizhebeln 38a und 38b. Die Spindelmuttern 37 werden durch eine in Lagerböcken 39a und 39b gelagerte Spindel 40 angetrieben, die links und rechts von ihrem Wellenbund 41 mit je einem Rechtsund Linksgewinde versehen ist. Mit 42 ist der die Spindel 40 antreibende Motor angedeutet.
Die beiden anderen Enden der Spreizhebel 38 sind in einem Kniegelenk 43 miteinander verbunden, an dessen Gelenkachse eine Rolle 44 gelagert ist. 45a und 45b sind Arretierungshaken, die beim Vorschub des Kniegelenkes 43 in die strichpunktiert gezeichnete Stellung in Rastschlitze 46a und 46b an Ankerstücken 47 in Eingriff kommen, das hinten an den Schubladen 48 angeordnet ist. 49 ist eine an der linken Seite der Schublade angeordnete Riegeleinrichtung, deren Riegel 49a durch eine mit Drehgelenk 50a an der Spindelmutter angeordnete und bei 50b an dieser auf Anschlag befindliche Stellnocke 50, die kurz nach Einschalten der Ausstossvorrichtung den Riegel 49a, gelöst wird. Eine Zugfeder 50c stellt diese Vorrichtung in umgekehrter Richtung zurück.
Eine Abwandlung dieser Ausstossvorrichtung mit zentraler Entriegelung und Einrastung ist schematisch in Fig. 6 dargestellt.
Hierbei wird, wie das Schema des Bewegungsablaufes in Fig. 6a und 6b zeigt, die Spreizhebelanordnung durch eine nicht dargestellte Vorrichtung seitlich um eine Strecke a-b verschoben und dabei werden die oben beschriebenen Funktionen bewirkt. Nach Fig. 7 besteht die Ausstossvorrichtung aus einer in einem Rohr 61 geführten Gelenkkette 62, deren mit Anschlägen versehene Laschen 62a nach der Umlenkung in eine horizontale Ausstossrichtung in dem abgewinkelten Rohrende 61a auf Anschlag sind, so dass die Kette in dieser horizontalen Lage selbsttragend ist.
Bei dem Paternosterschrank in Fig. 2 ist an einer Laufschiene 60 ein sensorgeführtes Handhabungssystem 611 angeordnet, das aus den z. B. gemäss Fig. 5 ausgestossenen Schubladen 48a und 48b verschiedene Kleinteile 621 mit seinem Greifer 610 entnimmt und diese in einen stirnseitig auf einem Förderband 63 wartenden Warenkorb 64 befördert.
Die Funktionsweise des beschriebenen Lagersystems ist folgende:
Die Auftragsdaten erhält das System auf einem externen Datenträger, wie in Fig. 3 veranschaulicht, oder von einer angeschlossenen EDV-Anlage. Den jeweiligen Such- und Ausgabezustand zeigt der Bildschirm des EDV-Anschlusses 2 (Fig. 1) an dem Kommissionierungsplatz 1 und der Anzeige 7.
Anhand der im Auftrag enthaltenen Artikelnummern stellt ein Rechner fest, in welcher Trageinheit und in welchem Einschub sich das Lagergut befindet, und gibt diese Information an einen Mikroprozessor. Die entsprechende Trageinheit wird durch den Kettenantrieb 17/18 in der y-Achse (z. B. Fig. 4) zur Ausgabe C gebracht.
Gleichzeitig zeitlich parallel wird die Laufkatze 23 in der z-Achse bzw. die Handhabungsvorrichtung 61 (Fig. 2) zu dem gesuchten Einschub bewegt und die Trageinheit 6 durch die Feststellvorrichtung 24 - wie beschrieben - festgestellt. Die Ausstossvorrichtung 25 wird ausgefahren und der Warenkorb 26 bzw. Artikel auf das Förderband 33 ausgeschoben. Es können dabei alle Positionen eines Auftrages des betreffenden Schrankes 3 einzeln oder aller Schränke 3 zugleich bearbeitet werden, wobei natürlich durch Sensorüberwachung und entsprechende Vorschubsteuerung keine Artikel an einer bereits belegten Förderbandstrecke ausgestossen werden.
Sind alle Positionen eines Auftrages abgewickelt, erhält der Rechner die Vollzugsmeldung, und alle Artikel werden zum Kommissionierungsplatz 1 zum Verpacken oder in einen dort aufgestellten Warenkorb u. dgl. direkt gefördert. In dem Teil 3a im unteren Stockwerk werden die Paternosterschränke 3 bei Erhalt von Nachladesignalen aufgefüllt.
Die Eingabe des Lagergutes kann in sinngemässer Weise mit entsprechend angepassten Vorrichtungen der beschriebenen Art erfolgen.
DESCRIPTION
The invention relates to a mechanical cabinet with lifting units that can be raised and lowered with respect to at least one dispensing position, with slide-in units that are provided with pull-out and lockable drawers, or on which the stored goods are stored directly in slide-in units, such as cassettes, drawers or compartments, which are separated by transverse walls. The cabinet can be designed as a paternoster cabinet, in which the supporting units are suspended from endless chains each guided by chain wheels.
The compelling advantages of mechanical cabinets of this type cannot yet be fully exploited for archives and warehouses, especially small parts stores, with large warehouse movements when goods have to be picked from a row of cabinets. The person using the cabinets must first select the desired support unit and wait until it arrives at the dispenser before it z. B.
has access to the stored goods by pulling out a drawer.
These operations are time consuming. One has z. B. the time required for access according to DE-PS 3048394 is already shortened by the fact that the position of the respective inserts or boxes is optically displayed after arrival of the carrying unit in the removal position. But this also presupposes personal presence to select the compartment or slide-in unit and to observe the removal position and, in addition to access, the actuation of the drawers. If the goods are distributed in several systems, there are long search, activation and travel times.
The object of the invention is therefore to create a device which at least facilitates the search and access work or enables automatic picking.
This object is achieved in that at least one ejection device for the slide-in units or cassettes is arranged on the side of the carrying units opposite the dispensing position C and the drive thereof is switched alternately to that of the carrying units.
In particular in the case of stored goods located directly on the support units, a locking device is provided which is intended to firmly anchor the support unit located in the delivery position at least during the delivery and loading, this device being operable in time before the ejection device.
You can now surprisingly in a short succession or at the same time several bays on the same level, the bays of several cabinet units for manual access to the access position, and it is now also possible to perform all the picking functions automatically by means of an external data carrier via a connected EDP system and to unwind a conveyor device following the output.
Particular embodiments of the invention are described in the dependent patent claims 3-22.
The invention is explained and described in the drawing using three exemplary embodiments.
Show it:
Figure 1 is a schematic view of an automatic small parts warehouse according to the invention.
FIG. 2 shows a modified detail of the automatic small parts store according to FIG. 1;
3 shows a diagram of the system structure and the material flow;
4 shows a schematic sectional view of a paternoster cabinet according to FIG. 1 with an ejection device according to the invention;
4a shows a paternoster according to FIG. 4 with a modified detail;
FIG. 5 shows another embodiment of the ejection device according to FIG. 2;
Fig. 6 u. 7 further embodiments of the ejection device according to the invention.
In Fig. 1, 1 is a central picking station, 2 is an EDP connection, 3 is a row with paternoster cupboards and 3a is a goods input located on a lower floor of a building. 4 is a conveyor belt arranged from the picking station 1 at output openings 5 of the paternoster cabinets; 6 (Fig. 4 ff.) Are support units of the paternoster cabinets 3, which carry shopping baskets 7 (Fig. 1). In the exemplary embodiment according to FIG. 2, lockable drawers 10 are provided on the carrying units 6. On a guide rail 60 there is a
Sensor-guided, laterally displaceable and furthermore driven in the y-y axes handling system for removing material from the drawers 10.
As illustrated in FIG. 4, in the paternoster cabinets 3, support units 6 are suspended in a pendulum manner on lateral brackets and support arms 15a and 15b which are connected to them in an articulated manner and are guided on endless chains 18 which run around sprockets 17.
Stabilizing levers 15c, which are guided in rails 20 in rails 20, are fixedly connected to the support arms.
According to the invention, a horizontal U-shaped rail 21, which is fastened to the frame (not shown) of the paternoster cabinets 3, extends in the central free space A, which corresponds to the diameter of the chain wheels 17. The bottom of the rail is designed as a toothed rail. A trolley 23 driven by a pinion 22 can be moved in the rail 21, on which a locking device 24 according to the invention for the carrying units 6 and an ejection device 25 for the shopping carts 26 conveyed on the carrying units 6 are arranged.
The ejection device 25 consists of a double-acting telescopic cylinder, the locking device 24 from a doppeitwir kenden piston rod cylinder and the drive of the trolley 23 from a hydraulic motor. Pressure hoses 27a and 27b together with control lines 27c are connected to a solenoid valve 30 and combined in a drag hose 29a guided on a rail 29. In a sequential control, the solenoid valve 30 first actuates the fixing device 24, which, with its piston rod 24a, presses the carrying unit 6a in the dispensing position against a stop 31 of the table top 32.
The ejection device 25 is actuated by the solenoid valve 30, by means of which the shopping cart 26 located on the carrying unit 6a is pushed onto the conveyor belt 33 arranged above the table top 32. In a sequence control, in the embodiment according to FIG. 4a, the locking device 24 can first be actuated, which, with its piston rod 24a, presses the support unit in the dispensing position - here 6a - against a stop 31 of the table top 32.
Then both devices are brought back to the starting position. During these movements, the drive 34 is blocked for the support units 6. According to the exemplary embodiments in FIGS. 5 and 6, expansion lever arrangements 35 are preferably used to actuate drawers such as drawers 10 (FIG. 2), of which a paternoster cabinet contains two to three. These consist of pivot joints 36a and 36b on spindle nuts 37a and 37b stored spreading levers 38a and 38b. The spindle nuts 37 are driven by a spindle 40 which is mounted in bearing blocks 39a and 39b and which is provided on the left and right of its shaft collar 41 with a right-hand and left-hand thread. The motor driving the spindle 40 is indicated at 42.
The two other ends of the expansion levers 38 are connected to one another in a knee joint 43, on the hinge axis of which a roller 44 is mounted. 45a and 45b are locking hooks which come into engagement with locking pieces 46a and 46b on anchor pieces 47 when the knee joint 43 is advanced into the position shown in broken lines, which is arranged at the rear of the drawers 48. 49 is a locking device arranged on the left side of the drawer, the locking bolt 49a of which is released by an adjusting cam 50 which is arranged on the spindle nut with a swivel joint 50a and is in abutment at 50b and which locks the locking bolt 49a shortly after the ejection device is switched on. A tension spring 50c resets this device in the reverse direction.
A modification of this ejection device with central unlocking and latching is shown schematically in FIG. 6.
Here, as the diagram of the movement sequence in FIGS. 6a and 6b shows, the spreading lever arrangement is laterally displaced by a distance a-b by a device, not shown, and the functions described above are effected in the process. According to FIG. 7, the ejection device consists of an articulated chain 62 guided in a tube 61, the link plates 62a of which with stops are deflected into a horizontal direction of ejection in the angled tube end 61a so that the chain is self-supporting in this horizontal position.
In the paternoster cabinet in Fig. 2, a sensor-guided handling system 611 is arranged on a running rail 60, which consists of the z. 5, ejected drawers 48a and 48b removes various small parts 621 with its gripper 610 and conveys them into a shopping cart 64 waiting on the end of a conveyor belt 63.
The storage system described works as follows:
The system receives the order data on an external data carrier, as illustrated in FIG. 3, or from a connected EDP system. The respective search and output status is shown on the screen of the EDP connection 2 (FIG. 1) at the picking station 1 and the display 7.
On the basis of the article numbers contained in the order, a computer determines in which support unit and in which rack the stored goods are located and sends this information to a microprocessor. The corresponding carrying unit is brought to the output C by the chain drive 17/18 in the y-axis (e.g. FIG. 4).
At the same time in parallel, the trolley 23 is moved in the z-axis or the handling device 61 (FIG. 2) to the desired insert and the support unit 6 is fixed by the locking device 24, as described. The ejection device 25 is extended and the shopping cart 26 or article is pushed out onto the conveyor belt 33. All positions of an order of the relevant cabinet 3 can be processed individually or all of the cabinets 3 at the same time, whereby, of course, sensor monitoring and corresponding feed control do not eject any items on an already occupied conveyor belt section.
Once all the items in an order have been processed, the computer receives the notification of completion, and all items are sent to picking station 1 for packaging or into a shopping cart and the like. Promoted directly. In part 3a on the lower floor, the paternoster cabinets 3 are filled upon receipt of reload signals.
The storage goods can be entered in a corresponding manner using appropriately adapted devices of the type described.