CN107107283A - 物料物流*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于协调生产物料(4)转运的物料物流***(2)，以使生产工厂(8)，尤其是批量生产工厂的生产工位(6、6’)按需求得到生产物料(4)。对此，首先设有多个用于探测生产工位(6、6’)的生产物料库存(12)的传感器(10、10’、83)以及至少一个中央控制单元(18)，该中央控制单元和多个传感器(10、10’、83)形成信号传递连接(20)，并根据传感器(10、10’、83)传递的输出信号确定各生产工位(6、6’)的生产物料(4)的物流数据，借助该物流数据生成用于转运生产物料(4)的控制信号并提供给其他数据处理单元(22、22’、22”)。此外，中央控制单元(18)借助物流数据控制至少一个无人驾驶运输车辆(26)，该无人驾驶运输车辆具有运输柜(32)，该运输柜(32)具有至少一个运输层(30、30’、30”、30”’)用以运输容纳在容器(16)中的生产物料(4)，以在运输柜(32)和生产工位(6、6’)的储存柜(14)之间实现至少半自动的容器输送。
Description
技术领域
本发明涉及一种为了在生产，尤其是批量生产过程中，根据需要向生产工位提供生产物料的、负责生产物料转运协调的物料物流***。
背景技术
相关类型的物流***在现有技术水平下已经作了公开，用于确保无中断生产产品的物流。这一类的***例如以及尤其是上级***的组成部件，该***例如可以是生产计划和控制***。
例如在机动车批量生产过程中必须确保尽可能持续的生产过程或者相应持续的生产工艺。对此，需要相关的生产物料在正确的时间点以所需的数量提供至正确的生产工位，以避免在单个的生产工位处形成不需要的库存，库存会导致需要相应的场地以及额外的费用。
生产物料可以是单独的产品部件或者生产产品所需的部件。
上述产品部件例如以及尤其可以是半成品、组件、单独部件和类似产品。此外，上述部件也可以是标准件、零件等。术语“生产物料”在下文中也可以缩略使用术语“物料”。
产品尤其是指以部件以及附件形式用于其他产品的半成品，也包括所有类型的例如以及尤其是单独生产以及根据结构系列或者标准部件原理生产的产品。
相关类型的物料物流***的适用领域例如可以是汽车行业的物料物流***，因为在该行业需使用多个生产物料生产相应车辆以及其部件。
在机动车批量生产过程中使用的生产物料经常按照A-、B-和C-零件进行分类，其中C-零件为无特殊价值的散装物料。尤其是螺栓、螺母、垫片、垫板或者类似物料等，C-零件出于经济的原因或者空间有限通常不是单独提供，而是装在储藏器(下文中称作容器)中提供。因此，容器中通常包含多个同样类型的生产物料或者零件。
本发明中涉及的物料物流***具有用于从容器存储区域输送容器至储存柜的输送装置，在该容器中存储有生产物料。对此，在运输时应例如以及尤其使得运输车辆在备料场所(也被称作“站点”或者“超市”)装载已装满物料的容器。在装载完成后，物流驾驶员将运输车辆驾驶至有物料需求的地点，并且需要将运输车辆上的容器装入储存柜。
将容器装入储存柜经常由物流人员，例如可以由上述驾驶员或者工人负责实施，该工人需同时从储存柜上取出已经使用的空容器。在交付所有的容器后，物流人员将运输车辆驶回备料场所，以便再次向运输车辆装载已经装满物料的容器，并重复上述过程。
此外，从存储相关生产物料的仓库运输至生产工位经常也可以借助所谓的无人驾驶运输车辆，该无人驾驶车辆由物料物流***控制实施例如以及尤其是仓库和生产工位之间的生产物料的转运。无人驾驶运输车辆的基本结构已经作了公开，因此在下文中不再详细说明。
例如因缺少生产物料导致的生产中断根据中断的时间可能会产生较高的中断成本。为此，采用相关类型的物料物流***来按时间和数量确保向生产工位供应生产物料。
发明内容
本发明的基本任务首先在于，提供一种物料物流***，通过该***可以简化和保障各单独生产工位生产物料的提供过程。
为了实现物料物流***简单且可靠的结构，本发明首先遵循的发明思想在于，在向单独的生产工位或者储存柜提供物料容器(下文中简称“容器输送”)时，物流链应进一步实现自动化。
根据本发明，针对该目的提出，运输工具具有至少一台无人驾驶运输车辆(下文中简称“FTF”)，且该无人驾驶运输车辆在设计和设置时应使得容器可以被自动输送至相应的储存柜。
通过该方式，可以进一步实现材料需求和补充的自动化。例如无人驾驶运输车辆可以在备料场所装载容器，该容器中包含该物料物流***不同生产工位所需的物料。在装载后，无人驾驶运输车辆自动行驶至各生产工位，在各生产工位处，所需的容器自动被输送至相关的储存柜。通过该方式可以避免在物流工人人工搬运容器至储存柜的过程中因疏忽而形成的错误。此外，也可以大幅提高根据本发明的物料物流***的过程可靠性。
本发明的另一个优点在于，可以避免或者至少减少因物流链中材料需求计划的错误而无法向生产过程中的特定点提供物料而导致的生产中断。该优点对于批量生产，例如机动车的流水线生产，具有重要意义。
无人驾驶运输车辆或者无人驾驶运输***(在下文中使用首字母FTF缩略表示)可以提供稳定有效的运输架构，该架构可以用于批量生产，例如机动车行业的批量生产。
在本发明中，通过以无人驾驶的方式向储存柜进行物料运输，可以显著降低人力成本，因而可以相对较快地摊销相应***的投资成本。
本发明的主要贡献在于，可以提高批量生产，尤其是机动车批量生产的物料物流***的自动化水平。
此外，根据本发明提供的无人驾驶运输车辆还可以进一步提高机动车批量生产过程中的自动化程度。在对备料场所或者配料区(容器存储区)进行相应设计时也可以使得装满的容器可自动传输至无人驾驶运输车辆。通过该方式，在物料需求计划和补充时，物流链可以进一步自动化，从而通过该方式进一步提高过程的可靠性以及节省人力成本。
与之对应，本发明的说明对象也包括根据本发明的无人驾驶运输车辆以及无人驾驶运输车辆在批量生产，尤其是机动车批量生产的物料物流***中的应用，对此，该物料物流***至少具有一个生产工位，该生产工位至少包含一个储存柜。
在本发明中，生产工位可以理解为生产线或者生产线的一部分，在该生产工位处，工件(例如产品或者半成品或者部件)通过例如增加生产物料或者对其进行加工而创造出价值。此外，相关类型的生产工位也被称作安装台。
在确定各生产工位的生产物料需求时，设有多个用于探测各生产工位生产物料库存的传感器，通过该传感器可以对生产物料库存进行感应或者从相应的传感器数据进行推导。此外，传感器可以对生产物料或者容器在无人驾驶运输车辆上的运输柜和生产物料储存柜之间的全自动或者半自动输送提供支持。
多个传感器用于生成信号，借助该信号确定生产工位生产物料的库存或者需求。
此外，由传感器生成的传感器信号以输出信号的形式传输给物料物流***的中央控制单元，以便获得生产过程，例如物流或者生产物料物流，的不同数据。
在本发明中还设有用于对运输柜和储存柜之间的容器输送提供支持的传感器。其输出信号不需要强制传输至中央控制单元，而是也可以用于在本地进行分析，以便根据该输出信号推导出相应的动作。
对此，本发明的改进方案是，设有生成至少一个输出信号的传感器，该输出信号以无线(尤其是通过无线电)或者电缆连接的方式传输至至少一个中央控制装置。
此外，优选的方案是，相关传感器各自的输出信号自动传输至根据本发明的物料物流***的中央控制单元，并在该中央控制单元中针对生产过程实施各自的提供生产物料的需求计划。如果例如以及尤其是通过中央控制单元确定出在生产过程中的某个位置需要生产物料，则包含该所需生产物料的容器被输送至相应的位置。
此外，容器的运输也可以由操作人员负责实施，中央控制单元向操作人员显示各自的需求。根据本发明也可以由中央控制单元自动实施容器输送。
在本发明中，根据本发明的物料物流***具有至少一个和多个传感器形成信号传输连接的以及根据传感器传输的输出信号确定各生产工位的生产物料物流数据的中央控制单元，以便获得各生产工位的生产物料需求。
此外，中央控制单元借助物流数据控制至少一个无人驾驶运输车辆，该无人驾驶运输车辆具有运输柜，该运输柜具有至少一个运输层用以运输容纳有生产物料的容器，即在运输柜和至少一个生产工位的储存柜之间实现至少半自动的容器输送。在本发明中，容器即可以单向运输，也可以双向运输，即可以从运输柜输送至储存柜或者由储存柜输送至运输柜。
迄今为止已经公开的相关类型物料物流***的问题尤其在于，向生产工位提供生产物料始终需要较多的校正措施，其原因在于，在无人驾驶运输车辆和相关的生产工位储存柜之间输送容器时可能会出现问题，这些问题需要采取紧急校正措施。
部分校正措施仅可以通过人员实施，因此校正措施取决于人员能力。此外，在实施校正措施过程中，各生产工位存在的生产物料的库存可能会用尽，由此对生产过程产生干扰。
因此，本发明的任务还在于，提供一种物料物流***，该***可以从无人驾驶运输车辆向生产工位顺利输送生产物料或者容器，由此可以显著降低在容器输送过程中出现问题的风险或者将风险限制在最低水平。
本发明通过设置至少一个无人驾驶运输车辆来解决上述任务或者问题，该无人驾驶运输车辆具有至少一个升降装置，该升降装置用于至少部分调节运输层的高度，以便在容器输送过程中对运输层和储存柜的储存层之间的高度差进行补偿。
对此，本发明可以根据容器输送过程中相关生产工位储存柜的储存层与容器输送过程中对应的向储存层输送生产物料的无人驾驶运输车辆的运输柜的运输层之间的高度差进行半自动或者全自动补偿。
在本发明中，同时还提出在无人驾驶运输车辆上沿垂直方向并排设置至少两个运输层或者在无人驾驶运输车辆上沿水平方向相互重叠设置至少两个运输层。
由此，通过无人驾驶运输车辆的相应结构可以运输多个容器，该容器依次设置在运输层的单独位置以及根据运输层的结构也可以相互并排和重叠进行设置。借助一个无人驾驶运输车辆运输的容器的数量原则上受到无人驾驶运输车辆尺寸的限制。
为了使容器相对于运输层移动时容器底部与运输层之间的摩擦力尽可能小，从而使容器输送容易，本发明的改进形式提出，至少一个运输层由滚轮轨道构成。
通过相同的方式也可以构成一储存柜，并使其具有一个或者多个储存层，该储存层以和运输柜上的运输层类似的结构设置在储存柜上。同时，在本发明中，储存柜的至少一个储存层由滚轮轨道构成。通过该方式，根据本发明的优点也可以用于储存柜。
本发明的优点首先在于，通过确保企业内部过程向生产工厂的单个生产工位提供足够的物料库存以提高物料物流***的经济性，对此，有利于显著降低在生产工厂内无人驾驶运输车辆与各生产工位处设有的生产物料储存柜之间的容器输送。在本发明中，一个储存柜可以分配给一个生产工位，也可以分配给多个生产工位。比较优选的方案是，一个储存柜分配给一个生产工位。此外，在本发明中，一个生产工位也可以具有多个储存柜。
此外，在根据本发明构成的物料物流***中也可以考虑设置一个用于存储容器的容器储存区域，同时，根据本发明，工人可从其中提取容器的上述储存柜也可以远离上述容器存储区域进行设置。
对此，为了更方便地进行提取，储存柜例如和尤其是具有至少一个与水平平面呈倾斜状或者可倾斜设置的储存层，其中，原则上，在一个储存层内(倾斜或者不可倾斜)依次设置有多个容器，通常设置在相同储存层上的容器包含相同的部件或者相同的生产物料。
在各自的生产过程中，例如以及尤其是首先从一个沿储存层倾斜方向的前面的容器中提取生产物料。如果该容器被完全清空，可以将该容器从储存层中移出，以便设置在其后的容器向前滑动。对此也可以选择，工人将已经装满的容器中储存层中取出，从而使得其后的容器可以向前滑动。
在一个中央控制单元或者可能存在的多个中央控制单元中制定生产物料需求计划。单个储存柜的物料库存报告程序例如可以是为每个储存柜分配一个物料需求计划卡。对此，工人或者物流人员定期检查单个储存柜是否存在足够的物料。如果储存的物料不足，则工人或者物流人员可以提取该计划卡，并送至制定物料需求的中央控制设施处。在物料需求计划制定过程中，可以根据需要对各生产工位的相应材料进行补充。
在本发明中，高度差是指运输柜的运输层在将容器由相关的运输层输送至相关的储存柜储存层时具有的高度给定值与由相应的无人驾驶运输车辆在输送位置形成的由相关运输柜的运输层确定的实际值之间的差值。根据本发明需要对无人驾驶运输车辆在输送位置的高度差进行确定。
此外，在本发明中，上述高度调节的特征说明原则上基于无人驾驶运输车辆的输送位置，在下文中不再对其进行更详细的说明。
在本发明中，输送位置是指在无人驾驶运输车辆与相关生产工位储存柜之间进行容器输送的过程中无人驾驶运输车辆相对于储存柜的某个位置。
根据本发明，高度差例如以及尤其是通过如下方式加以补偿，即上述高度差的数值具有一个影响或者阻碍储存柜和运输柜之间容器输送的不允许的数值。根据本发明，高度或者上述高度差在垂直方向形成。
此外，在本发明中，容器可以装满生产物料，也可以是部分装填或者未装填状态。
对此，根据本发明，除了对无人驾驶运输车辆运输柜的所有运输层同时进行高度调节，也可以对运输柜的单个运输层相互独立地或者多个运输层相互组合地进行高度调节。
同时，也可以将运输层分组进行高度调节，对此，该分组可以由无人驾驶运输车辆的任意数量的运输层组成。
高度调节及其相互组合的可能方案多种多样，因此上述列举方案并未穷尽所有的可能方案。
借助根据本发明的物料物流***可以实现在生产产品或者工件过程中减少停机时间。此外，其优势还在于，根据本发明可以提高无人驾驶运输车辆和设置在其上的运输柜的使用灵活性。
对此，相关运输柜的单个运输层既可以单独，也可以相互以不同或者灵活的方式进行高度调节。此外，也可以将运输柜的至少一个运输层或者多个或者所有运输层设计或者设置为高度可调节。此外也可以将两个或者多个运输层相互连接在一起进行高度调节。因此，根据本发明的无人驾驶运输车辆或者其所带的运输柜存在多种有利的应用方案。
用于补偿相关高度差所需的高度调节可以以多种方式加以实现。根据本发明，沿垂直方向的调节例如以及尤其是可以使用重力进行，因此对于沿该方向的调节而言原则上不需要主动驱动装置。
本发明一种有利的改进形式提出了一种高度调节方法，即用于在运输柜和储存柜之间进行容器输送的升降装置在补偿至少一个运输层与一个将容器输送至运输层的储存层之间的高度差时至少对无人驾驶运输车辆的车身部分进行高度调节。
通过该有利的方式可以使得，对无人驾驶运输车辆或者其所附带的运输柜的结构无新的要求。其原因在于，运输车辆的车身具有可调节高度的结构。
例如，可以在无人驾驶运输车辆的车轮悬架与设置在车轮悬架上的车轮之间进行高度调节，以便升高或者降低无人驾驶运输车辆的其他结构以及其所附带的运输柜。
在本发明中，原则上可以以不同的方式设计该升降装置。例如可以使用所谓的剪刀式升降传动装置，该升降传动装置例如使用至少一个齿杆或者丝杠进行驱动。
此外也可以不使用齿杆传动装置或者丝杠传动装置，而是使用线性驱动装置，该线性驱动装置例如以及尤其是可以使用至少一个液压气缸加以实现。对此，液压气缸可以手动控制，也可以借助液压机组进行操作，以实施高度调节。
此外，运输柜或者相关的运输层的升高或者降低可以通过以下方式加以实现，即液压气缸以可线性移动的方式设置在无人驾驶运输车辆上，并使得无人驾驶运输车辆逆向于地面方向上升，也可以朝着地面方向下降。无人驾驶运输车辆支撑在地面上，尤其是在输送位置支撑在地面上或者在地面上进行移动。
由此，在存在高度差时，无人驾驶运输车辆运输柜的运输层共同进行高度调整。此外，高度调整也可以通过以下方式进行，即利用储存柜或者运输柜上的参考点确定高度差。
同时也可以借助无人驾驶运输车辆车身的高度调节装置或者借助无人驾驶运输车辆车身和运输柜之间的高度调节装置来实施运输层的高度调节。
对此，既可以某种方式单独进行高度调节，也可以组合不同的高度调节方式，例如以及尤其是通过运输柜相对于无人驾驶运输车辆的车身，也可以是无人驾驶运输车辆的车身和运输柜共同相对于地面进行高度调节。
此外，也可以组合不同的如上文简要说明的运输层高度调节方法进行高度调节。
根据本发明，比较有利的方案是，高度调节在无人驾驶运输车辆的部分区域进行，例如可以在一侧对无人驾驶运输车辆进行调节，而无人驾驶运输车辆的另一侧保持不动。由此可以将运输柜的单个运输层相对于水平方向进行倾斜，从而形成一个斜面，该斜面可以实现运输柜的生产物料在重力作用下进行容器输送，因而不再需要其他的驱动装置实施容器输送。
与之相关的是，也可以对运输柜进行高度调节，以便对运输柜的至少一个运输层进行高度调节。对此，该高度调节过程可以组合运输柜的至少一个运输层的高度调节。
在本发明的另一种有利的改进形式中提出，用于在运输柜和储存柜之间进行容器输送的升降装置在补偿运输层与输送容器所至的储存层之间的高度差时，使至少一个运输层或者运输柜通过在输送位置远离或者朝向储存柜的一侧进行高度调节。
由此形成的优势在于，通过升降装置可以使得运输层相对于水平面倾斜。运输层的倾斜通过以下方式实现，即在高度调节后，在输送位置朝向储存柜的运输层的一侧相对于远离储存柜的一侧具有一高度差。由于该高度差，运输层在容器输送过程中形成一倾斜，从而使得可以在重力作用下实施容器输送。因此容器输送不再需要驱动装置，由此可以降低成本。
此外，其优点还在于，可以快速调整运输层。同时还存在的优点在于，不再需要设有高度调节驱动装置。同时还可以对运输柜的至少一个运输层、所有运输层或者仅一定数量的运输层按照上文所述的方式实施高度调节。
根据本发明的物料物流***的其他优点还在于，运输柜的至少一个运输层的高度调节自动实施，由此不再需要对容器输送的高度调节进行手动干预。
此外，在本发明的另一种有利的改进形式中规定，设有一控制装置，用于控制升降装置以全自动或者半自动方式进行高度调节。
根据本发明，通过控制装置可以借助传感器对容器输送过程中的高度差进行确定，以便自动设置对无人驾驶运输车辆或者至少一个相关的运输层或者运输柜进行高度调节。
为了减少根据本发明的物流***的中央控制单元和无人驾驶运输车辆之间的数据交换，比较有利的方案是，用于控制升降装置的控制装置和无人驾驶运输车辆相连接，并设置在该无人驾驶运输车辆上。
对此，在本发明的另一种有利的改进形式中提出，控制装置设置在无人驾驶运输车辆上，由此可以对相应的全自动或者半自动高度调节过程进行控制或者调节。
根据本发明，控制的概念同时也可以理解为调节，即对无人驾驶运输车辆的运输柜的运输层的高度调节过程进行控制或者调节。
在根据本发明的物料物流***的另一种实施形式中，为了进一步改善高度调节过程，控制装置具有用于探测运输柜的运输层与运输层输送容器所对应的储存柜储存层之间高度差的传感器装置。上述传感器装置根据本发明为第一传感器装置，在下文中简称传感器装置。此外，在下文中还说明了其他的传感器装置(例如：第二传感器装置)。
根据本发明，上述(第一)传感器装置的作用在于，传感器输出信号提供给对传感器装置的信号进行处理的控制装置进行进一步的处理，并根据传感器输出信号确定可计算出高度差的特征。
根据本发明，在进行高度调节时并不强制需要测量传感器。例如，也可以使用触摸感应传感器，该传感器对运输层的高度差或者是否达到期望的高度水平进行触摸感应。该传感器在下文中也称作机电传感器。
在该背景下，本发明的另一种有利的实施形式提出，传感器装置具有至少一个以机电方式工作的传感器和至少一个感应器，以测定运输柜的运输层在容器输送时与相应的储存柜储存层或者储存柜之间的高度差。
例如以及尤其是，这一类的机电传感器可以根据DE 20 2007 01 2926 U1的实施例中公开的机电传感器构成。
根据本发明，可以借助一种上述机电传感器首先对储存层进行探测，该储存层被分配给实施容器输送的相应运输层。该探测过程可以按照如下方式进行，即只要相应的运输层达到容器输送期望的高度以及未形成高度差或者在容器输送允许的公差范围内，即视为上述传感器成功实施并完成探测。
在该背景下，可以根据机电传感器的感应器是否探测到阻力而实施高度调节。
与之相关的是，在机电传感器无法探测到相关的储存层时，则可以判定存在高度差，需要对相关的运输层或者用于输送容器的运输柜或者容器输送装置进行高度调节。
用于上述探测的机电传感器例如以及尤其是可以设置在其中的一个相关运输层上，也可以设置在所有的运输层上。
此外，在本发明中，可以将机电传感器设置在运输柜或者无人驾驶运输车辆上，以便例如以及尤其是根据参考点确定高度差。
同时，作为补充方案，也可以选择将机电传感器对应设置在储存柜上，即在其中一个或者所有的储存层或者在储存柜上分别设置一个机电传感器。
但该方案相对于上文所述的方案花费较高，因为为了实现相应的功能，每个生产工位均需要配备机电传感器。
除了机电传感器，在本发明中也可以设有其工作原理和上述作用原理不同的传感器。
对此，在本发明的上述改进形式中，传感器装置具有至少一个以光学方式工作的传感器，该以光学方式工作的传感器对可探测的光学结构进行探测，从而确定高度差。
以光学方式工作的传感器是指借助光学探测实现非接触式探测的一种传感器。这一类以光学方式工作的传感器此外也被称作光学传感器，且已在DE 10 2013 103 273 A1中作了公开。
相应的光学结构例如以及尤其是由运输柜或者储存柜组成部件的结构或者构造构成。此外也可以在储存柜或者运输柜上设有光学标记，该标记由用于高度调节的光学传感器探测，以便根据相关的传感器输出信号确定高度差。例如以及尤其是可以由光探测器或者光学近接开关的形式构成。
此外，在本发明的上述改进形式中提出，传感器装置具有一以电容方式工作的传感器，该传感器探测电容变化以确定高度差。
以电容方式工作的传感器(也被称作电容传感器)基于的工作原理为，对单个电容器或者整个电容器***的电容变化进行探测。该电容变化可以以不同的方式进行。
基本上，以电容方式工作的传感器基于的工作原理为，确定电容器电极板的电容变化。
对此存在不同的以电容方式工作的传感器形式，例如以及尤其是以下形式：
·以电容方式工作的压力传感器，对于该压力传感器而言，其传感器基本原理例如以及尤其是根据膜片弯曲以及与之相连的相互间隔一定距离设置的板式电容器的电极板发生的距离变化确定电容变化。
·以电容方式工作的距离传感器，其基于的工作原理为，根据两个平面的相对移动确定电容变化。
·以电容方式工作的近接开关，其基于的工作原理为，确定传感器电机周围的电场变化。
此外，以电容方式工作的传感器在DE 20 2014 102 022 U1中作了公开。
上述实施例中的传感器并不局限于选择根据本发明所述工作原理的传感器。
根据本发明也可以组合任意合适的传感器原理，以便对运输层和储存层之间的高度差进行探测。
其基础在于，存在如上文所述用于确定输送位置高度差的相关无人驾驶运输车辆。
在确定高度差后可以开始实施高度调节，即在较低的高度值和较高的高度值之间进行高度调节。根据本发明，可以对较高的高度位置与较低的高度位置之间的无人驾驶运输车辆的运输柜的一个、多个或者所有运输层进行高度调节，直至高度差的数值为零或者在规定的容器输送允许的公差范围内。
为了在用于容器输送的运输柜的运输层和相关的储存层之间进行生产物料输送或者容器输送，可以使用各生产物料的重力进行容器输送，以降低花费。
此外，本发明还规定了运输层或者储存层的相应方案或者配置。根据本发明，如上文所述，借助升降装置可以将一个运输层或者多个运输层相互独立或者共同地进行高度调节。
根据本发明，通过可能实施的对上述无人驾驶运输车辆的运输层进行部分高度调节，可以使得运输层相对于水平面倾斜，从而使得通过利用各容器的重力实施无驱动装置的容器输送。
与之相关的是，在本发明的另一种有利的改进形式中，用于补偿高度差的升降装置将运输柜的运输层的第一侧面(朝向进行容器输送的储存柜的储存层的一侧)相对于运输柜的运输层的第二侧面(远离进行容器输送的储存柜的储存层的一侧)进行高度调节。
由此，根据本发明可以实现，在对相关的运输层进行高度调节后至少部分段落具有一相对于水平面的倾角。
由此可以形成不同的优点，一方面可以可靠地运输生产物料，同时也可以降低容器输送过程中的技术或者能源花费。
根据本发明，升降装置可以使用不同的工作原理加以实现。例如，可以使用剪刀式升降传动装置实现运输层的升高或者降低。
此外，也可以使用主轴驱动或者线性驱动装置或者传动装置，上述装置通过使用气动或者液压控制的以及相互可伸缩移动的气缸进行制造。此外，也可以使用杠杆或者杠杆传动装置实现高度调节。
根据本发明也可以使用可实现升高或者降低以及使用不同工作原理加以实现的起重装置。此外，在本发明中，不同的工作原理也可以相互组合用于实现所需的升降装置。
在本发明中可以使用不同的实现形式对所使用的无人驾驶运输车辆进行路线规划或者导向。根据本发明，例如可以使用位于地面或者地面以下的导轨进行路线规划或者导向，无人驾驶运输车辆在该导轨上进行导向。
因此，根据本发明，可以通过不同的方式确定无人驾驶运输车辆的位置以及对其进行路线导向。根据本发明，例如以及尤其可以使用安装在地面或者靠近地面位置进行路线规划或者导向的导轨或者导线规定无人驾驶运输车辆的行程。
同时也可以使用安装在地面下方的导轨。在本发明中也可以使用不同类型的无人驾驶运输车辆路线导向装置。例如以及尤其是可以使用物理导向线进行路线导向，即无人驾驶运输车辆的行程借助交流电流经的芯线滑道在地面上进行预先规定，在进行路线导向时，通过安装在无人驾驶运输车辆上的天线或者传感器对芯线滑道进行探测。
此外，行程控制也可以以被动-感应的方式借助至少一个安装在地面上的金属带进行。
为了提高路线导向的灵活性以及降低安装或者维护花费，在本发明的另一种有利的改进形式中规定，无人驾驶运输车辆在定位或者路线导向是具有至少一个接收单元，用于接收至少一个基于GPS定位***的信号或者数据(下文中简称信号)。
为了例如在物料物流***的控制中心持续了解一个或者每个无人驾驶运输车辆的位置，在本发明中可以设有用于显示至少一个无人驾驶运输车辆的装置。
通过该方式可以快速识别和排除因无人驾驶运输车辆行驶路段受阻而形成的故障。如果故障使无人驾驶运输车辆堵塞了行驶路段，中央控制单元的控制软件可以为其他的无人驾驶运输车辆制定备选行驶路段。根据本发明，也可以设置一“紧急无人驾驶运输车辆”，例如在一台无人驾驶运输车辆发生抛锚故障时不再使用抛锚车辆，而是使用该车辆代替抛锚车辆(在必要时在备选行驶路段)将物料送至需要的位置。
借助无线信号传递装置传递位置信号，以便对无人驾驶运输车辆进行定位，并使得基于GPS的定位***将信号至少单向提供给无人驾驶运输车辆。为了利用基于GPS的定位***的信号，该无人驾驶运输车辆具有一接收单元，该接收单元接收基于GPS的定位***的数据，并在进行相应转换后提供给确定无人驾驶运输车辆位置的位置确定单元，该位置确定单元根据该数据确定无人驾驶运输车辆的位置。
根据该数据也可以通过比较无人驾驶运输车辆的位置和目标坐标对无人驾驶运输车辆进行路线规划或者导向。借助该目标坐标可以确定无人驾驶运输在路段上向预先规定的目标行驶的车辆行驶路段途经点。预先规定的目标通过中央控制单元针对相关的无人驾驶运输车辆根据各自的生产物料需求进行确定，并通过无线方式传递给无人驾驶运输车辆。无人驾驶运输车辆借助接收单元接收上述路线导向数据，以便通过用于无人驾驶运输车辆的驱动和转向装置的移动控制装置根据该路线导向数据相应确定和实施驱动和转向移动。根据本发明，基于GPS的定位也可以借助无线或者WLAN信号进行。不管是GPS定位，还是WLAN定位均为已经公开的技术，相关技术和其组成部件以及工作原理此处不再进行更详细的说明。
在生产物料需求计划方面，为了简化单个生产工位生产物料库存的报告过程，已经公开的方案是使用所谓的调用按钮。在需要时(例如倒数第二个容器从储存层中被取出时)，则工人按下调用按钮，从而在中央控制装置上触发材料需求，由此进入倾斜状态的物料被输送至各自的储存柜。通过调用按钮可以向根据本发明的物料物流***的中央控制单元自动报告物料需求。
在本发明中，例如以及尤其是，第二个传感器装置探测储存柜的储存层上的至少一个容器的位置。对此，各传感器装置例如通过无线的方式和中央控制单元相连，由此将相应的材料需求自动报告给根据本发明的物料物流***的中央控制单元。通过该方式，可以以较高的自动化程度且特别可靠地报告容器需求。因为报告容器需求不再由工人进行，因此可以减轻工人的工作负担。
在此背景下，本发明进一步改进，即在至少一个储存柜上设有传感器装置，该传感器装置探测在储存柜预先规定的位置是否存在容器。
根据本发明，第二个传感器装置以类似于第一个传感器装置所述的方式构成。例如以及尤其是如DE 20 2007 0112 926 U1所述的方式构成，其专利公开内容通过全文参考的方式引入本申请中。
根据本发明，第二个传感器装置探测在储存柜预先规定的位置是否存在容器。但根据本发明也可以探测储存柜的远离储存层的位置是否存在容器。例如可以采取的方案是，工人将空容器置于预先规定的储存层上或者储存柜的支撑面上，然后由第二个传感器装置探测在该储存层或者支撑面是否存在容器。
根据本发明，以本发明的上述备选或者补充改进形式为背景提出，第二传感器装置具有至少一个光学传感器。该光学传感器例如以及尤其是可以根据光探测器的形式构成。
此外，在本发明中规定，传感器装置具有至少一个以机电方式工作的传感器，例如上文所述的传感器装置，为简化起见，参考上文所述内容。
根据本发明，也可以相互组合任意合适的传感器原理，以便对储存柜预先规定的位置是否存在容器进行探测。与之相关的是，根据本发明传感器装置也可以对远离储存柜的支撑面上是否存在容器进行探测。
此外，根据本发明仅需要考虑的是，通过在规定的位置存在或者不存在容器显示生产物料的需求。
同时，在本发明的改进形式中提出，至少一个储存柜具有一个容器储存层，第二传感器装置的机电传感器的感应器伸入该储存层中。
通过该方式可以特别可靠地探测在储存层的预先规定的位置是否存在容器。相关的原理参考DE 20 2007 01 2926 U1。
根据本发明，如果在预先规定的位置存在一容器，第二传感器装置以相同的方式生成一需求报告信号。最后提及的变体特别有利，即探测储存柜的储存层中是否存在容器。
如果在预先规定的位置不存在容器，则生成需求报告信号的变体尤其有利的方案是，第二传感器装置例如不是监控储存柜的储存层，而是监控预先规定的卸载面或者运输层，工人将空容器置于该卸载面或者运输层上，以表示存在物料需求。
此外，本发明的改进形式提出，提取柜的储存层由和水平面成倾斜状态的平面构成。在本实施例中，多个容器依次设置在储存层上，如果在倾斜方向最前端的容器从储存层中被取出，由于重力作用，沿倾斜方向设置在其后的容器会向前滑动。
根据本发明，原则上可以第一以及第二传感器装置的至少单个传感器之间可以以电缆和中央控制装置相连形成信号传输连接。
在此背景下，根据本发明所使用的传感器装置即可以以电缆连接的方式，也可以以无线方式进行信号传递或者信号接收。
对于基于无线的信号传递方式而言，在实践中可在较大范围内使用基于根据IEEE802.11标准的WLAN-无线技术的无线网络，以便在物料物流***中在对生产工厂内多个部件库存进行控制和/或监控时向接收单元传递传感器模块或者传感器的输出信号。
WLAN技术在本技术背景下明显具有优势，因为WLAN设施在许多公司已经存在。本发明并不使用该想法，相反，本发明基于的认识是，在所研究的技术背景下使用WLAN-技术是存在缺点的。
本发明同时致力于提供一种成本低廉的无线信号传输解决方案。对此，本发明以特别简单的方式解决了该基本任务，即无线模块由最大发射功率小于及等于15mW的低功率无线模块构成。相应的传感器模块主要借助电池驱动，由于使用了低功率无线模块，因此相对于经常以最大100mW的发射功率进行工作的WLAN-网络而言显著提高了电池的寿命。由于延长了电池寿命，与基于WLAN的传感器模块相比，根据本发明具有明显低得多的电池更换频率。在更换传感器模块的电池方面，上述方案可以显著节省时间，因而可以显著节省成本，所使用的传感器模块数量越多，其节省的花费越明显。
根据本发明的传感器模块的另一优点在于，由于很少需要更换电池，因此有利于环境保护，因为更换后的电池需要作为对环境有害的特殊垃圾进行报废处理。
根据本发明，低功率无线模块是指最大发射功率小于及等于15mW的无线模块，对此，基于的最大发射功率为等效各向同性发射功率(EIRP＝Equivalent IsotropicallyRadiated Power)。
此外，本发明的改进形式提出，该无线模块被设计为用于和接收单元进行非加密数据通信。该改进形式基于的认识是，在WLAN-设施中由于所使用的数据加密过程相对于单纯的有效数据(例如传感器状态信息)形成显著的数据-***开销，该***开销显著提高了发射时间，由此显著提高了功耗，但此处传递的传感器状态信息对于第三方并无用处，因此原则上不需要进行加密。通过该方式可以进一步降低发射时间和功耗，在多个使用传感器模块时，其重要性不言而喻。
根据各自的要求，该无线模块被设计为用于以任意合适的波段进行发射/接收操作。本发明的一种有利的改进形式提出，该无线模块被设计用于在开放波段下进行发射/接收操作。
此外，本发明的改进形式提出，该无线模块被设计为用于和接收模块进行双向数据通信。通过该方式可以将传感器模块发射出的信号(例如包含传感器状态信息的信号)通过接收单元的应答信号进行应答。通过该方式不再需要例如在进行单向数据传递时可能需要的再次发送数据包。该方案同样可以降低发射时间，进而降低功耗。
根据本发明，不使用WALN-设施的想法此外可以在数据传递时使用私有协议，在该私有协议中，数据-***开销针对具体的应用情况下被降至最低。本发明的改进形式提出，无线模块被设计为用于以一个长度小于及等于20字节的数据包向接收单元传递传感器状态信息。通过该方式，传感器状态信息的传递仅需要非常短的数据包，由此可以降低传递传感器状态信息的发射时间，因而也有利于降低功耗。
根据本发明的传感器模块的传感器工作原理可以根据各自的要求加以选择。本发明的多个改进形式提出，使用如上文所述的传感器。由此可以使用具有上述传感器的上述类型的信号传递方式，以便实施无线信号传递，尤其是各传感器的输出信号的无线信号传递。
根据本发明，原则上也可以借助电源驱动传感器模块。一种有利的改进形式提出，传感器模块以电池进行驱动。对于该实施形式而言，传感器模块可以独立于电源安装在生产过程中的任意适合的位置。
为了将第二传感器装置的传感器特别灵活地设置在储存柜上，本发明的改进形式提出，如果在预先规定位置存在一容器，则传感器装置生成需求报告信号，对此，需求报告信号以无线，尤其是通过无线电传输或者被传输至中央控制装置进行物料需求计划。
为了确定在规定的位置(例如以及尤其是在上述柜子，优选为储存柜中的一个柜子中)存在装货载体(例如以及尤其是一个容器)，根据本发明的改进形式，第二传感器装置包含至少一个用于探测是否存在装货载体和/或装货载体的重力的力传感器，通过该传感器尤其可以确定装货载体的重力。
因为装货载体(在本发明以及其他发明中也被称作容器)的净重是已知的，通过该方式不仅可以确定，在预先规定的位置是否存在容器，而且也可以确定，容器中装有多少生产物料。通过该方式可以特别精确地控制生产物料的补给，从而确保生产物料始终具有足够的供应。
根据本发明的具有至少上述传感器其中一个的传感器模块的一个特殊优点在于，该模块具有相对简单且价格低廉的结构。合适的力传感器存在相对简单且价格低廉的标准部件。根据容器的重量或者完全装满的容器重量和相同的空容器的重力之间的差值在较大的范围内选择力传感器的精度。
根据各自的使用情况，使用合适的力传感器探测装满生产物料的容器和空容器之间在几克范围内的重量差，以便确定例如装有泡沫塑料件的小型物料容器的装填量。但根据本发明也可以对数百千克或者更高的绝对重量或者重量差进行确定，以便例如确定装载有较重生产物料的欧式货架的装填量。
本发明的改进形式规定，带有无线发射器的传感器模块以电池进行驱动。通过该方式，根据本发明的传感器模块完全独立于和电网相连的电源，因而可以用于批量生产中合适的任意位置，无需在该位置提供电源接口。在实践中，该特征是重要的优点，因为提供电源接口需要相对较高的费用，因此在大量使用传感器模块时该费用会相应成倍增加。在组合使用力传感器时会形成特殊的组合效果，因为力传感器的可靠工作仅需要非常低的控制电流，从而使得电流消耗较低，相对于使用诸如激光器或者摄像头的常规传感器模块，可以显著提高电池寿命。因而在使用多个传感器模块时，可以降低维护的时间花费和费用。
此外，本发明的改进形式还提出，无线发射器在设计和设置时使得在预先规定的时间间隔内向中央控制装置进行信号传递。对于该实施形式而言，无线发射器定期向中央控制装置发射信号，对此，该信号在最简单的情况下代表在预先规定的位置是否存在容器。但该信号也可以包含代表容器重力的数据，从而可以根据该重力数据在中央控制装置上确定容器处于何种装填状态。传输的信号例如也可以用于传感器模块以预先规定的时间间隔报告其工作情况。如果传感器模块以电池进行驱动，通过该信号也可以传递代表电池充电状态的数据。
本发明在另一种改进形式中提出，无线传感器在设计和设置时使得，如果容器的重力达到或者低于预先规定的数值，将代表容器重力的信号传递至中央控制装置。通过该方式可以在中央控制装置上确定相应的容器处于何种装填状态以及何时需要对生产物料进行补充。因此，通过该方式可以实现生产物料的全自动需求报告。因为根据传递的当前的容器重力(与已知的未装填容器重力相比)可以精确地确定，容器处于何种装填状态，即容器中包含多少部件，因而可以特别精确地监控和控制生产物料的库存。
根据本发明的传感器模块的力传感器可以根据任意合适的传感器原理进行工作。对此，本发明的一种特别有利的改进形式提出，至少一个力传感器为称重传感器。这一类的称重传感器存在相对简单且价格低廉的标准部件，且可以实现精确的力或者重量测量。称重传感器例如可以包含一弹簧体，该弹簧体在容器的重力作用下发生弹性变形。该弹性变形例如通过应变片加以确定，并转换为电信号。
本发明的另一有利的改进形式提出，力传感器包含一过载保险装置。通过该方式可以避免力传感器在出现过载时受损，例如如果出现意外的较高的静态或者动态负载。
在上述实施形式中，过载保险装置优选为被动过载保险装置。在本发明中，被动过载保险装置是指过载保险装置无需供电即可工作。例如，如果使用在容器重力作用下可发生弹性变形的弹性体原理进行工作的力传感器，测量体的弹性变形例如通过一机械限位块加以限制，该限位块构成被动过载保险装置。
根据本发明的传感器模块的力传感器相对于装货载体的空间结构可在较大的范围内进行选择。例如，如果需确定货架的装填状态，力传感器可以安装在承载货架的部件下方，从而通过力传感器确定货架的重力。
在使用小型物料容器时，本发明的一种有利的改进形式提出，传感器模块包含一倾斜平面，该平面确定容器，尤其是小型装货载体的移动轨道，对此，力传感器或者和力传感器形成力传递连接的部件***在该移动轨道中。
如上文和下文所述，本实施形式可用于小型物料容器中生产物料补给柜的应用情况。
如上文所述，在实践中比较通常的做法是，依次将多个小型容器设置在运输层或者储存层上。如果从小型物料容器中提取完所有的生产物料，该物料容器例如以及尤其被送储存层中移除，从而使得设置在其后的小型物料容器向前滑动。对此，如上文所述，其移动轨道例如由滚轮轨道构成。通过将力传感器或者和力传感器形成力传递连接的部件***在该移动轨道中，可以确定设置在移动轨道上的容器的重力。同时根据确定的重量进一步确定，在和力传感器接触的容器后方是否存在其他容器以及存在多少个容器。
在本发明中同时需要解决的问题是，将传感器模块快速且简单地集成在批量生产的生产过程的生产区域内。
该问题根据本发明通过以下方式实现，即具有至少一个上述传感器的传感器模块在无需复杂安装工作的情况下即可快速且简单地固定在支架上。
为了将传感器模块快速且简单地固定在支架上，尤其是提供一种夹紧装置。以此为出发点，本发明还提出了隶属于开关元件的防夹装置，并使得可以避免开关装置被夹紧在传感器模块的底座上。如果在将传感器模块安装在支架上的过程中，传感器模块的底座被夹紧(尤其是在使用夹紧装置时可能出现该情况)，通过该方式则可以确保传感器模块的功能安全性。
此外，通过该方式还可以进一步提高根据本发明的传感器模块的操作安全性。通过相应的设计措施，在设计防夹装置时使得，该防夹装置相对于无相应防夹装置的传感器模块在生产方面不会增加成本或者成本仅少量增加。原则上，构成根据本发明的传感器模块组成部件的以及和机械控制的开关元件共同作用的开关可以以任意合适的工作原理进行工作，例如由根据上文所述的其他传感器装置的光学开关构成。在实现简单、坚固以及成本低廉的结构方面，本发明的一种改进形式提出，该开关为电气开关，尤其是终端开关。尤其是，终端开关存在相对简单、成本低廉以及坚固和可靠的标准部件。
机械开关元件在其静止位置和开关位置之间的移动可以以任意合适的运动学方式进行。例如，开关元件为线性移动方式。在具有特别简单的结构且同时具有较高的功能安全性方面，本发明的另一种改进形式提出，开关元件设计为摆动杠杆，该摆动杠杆以可沿摆动轴摆动的方式安装在底座上。
底座的形状、尺寸、材料和结构可根据各自的要求在较大的范围内进行选择。在底座的结构方面，本发明的一种有利的改进形式提出，底座具有两个沿摆动轴的轴向相互间隔一定距离设置的夹臂，在两个夹臂之间安装有摆动杠杆。对此，两个夹臂例如以及尤其是通过中央连接桥相互连接在一起，从而使得底座构成一一侧开口的型材元件。
根据本发明的具有夹臂实施形式的一种有利改进形式提出，防夹装置在夹臂之间具有有效的间隔装置。在本实施形式中，通过以下方式实现开关元件的防夹功能，即夹臂通过间隔装置相互保持一定的距离，由此可靠避免因夹臂之间的距离变小而导致的开关元件夹紧。
此外，在本发明中进一步提出，在夹臂之间容纳有开关的开关外壳，且间隔装置具有连接桥，夹臂通过该连接桥支撑在开关外壳上。在本实施形式中，连接桥由于其支撑在开关的开关外壳上，因此一方面可以用作间隔支架。另一方面，开关的开关外壳通过连接桥进行固定。例如以及尤其是，开关外壳被夹紧在连接桥之间，因而省去了将开关外壳固定在底座上的可能需要的额外的固定装置。
对于上述实施形式而言，连接桥原则上由额外的部件构成。为了简化底座的生产过程，进而降低生产成本，一种有力的改进形式提出，连接桥和夹臂一起进行成形制造。
如本发明进一步提出，如果底座由塑料制成，连接桥和夹臂尤其适合一起进行成形制造。对此，底座例如以及尤其是由塑料制成的注塑件。
传感器模块可以以任意合适的方式固定在支架上。本发明的改进形式提出了一种将传感器模块夹紧固定在支架上的夹紧装置。由此，本实施形式可以利用夹紧装置的优点，即可以快速、简单且以可拆卸的方式固定在支架上，同时，在借助该夹紧装置固定在支架时，如果传感器模块的底座被夹紧，通过根据本发明提出的防夹装置也可以避免机械开关元件被夹住。
在本发明中，也可以将物料物流***的部件相互组合在一起，以便在一个部件中实现多种功能。例如，只要在一个过程中需要对多个特征参数进行探测，对于上述传感器装置、传感器或者传感器模块而言，其组合使用过程便是有意义的。
根据本发明用于对批量生产过程中生产物料的补给进行半自动或者全自动控制的***已经在上文中作了说明。根据本发明，相关的物料物流***具有至少一个上述根据本发明的传感器模块。使用根据本发明的传感器模块探测物料物流***中是否存在和/或容器的重力，从而对批量生产过程中生产物料的补给进行半自动或者全自动控制也在本发明中作了说明。
根据本发明物料物流***中用于物料需求计划的中央控制单元例如由一台(也可以是多台，优选相互以数据网络连接在一起)中央计算机构成。但根据本发明，在该物料物流***中也可以使用单独的中央控制单元进行物料需求计划，例如一台针对该用途的计算机。
本发明的改进形式进一步提出，无人驾驶运输车辆根据第二传感器装置的至少一个需求报告信号和/或中央控制单元的至少一个库存控制信号实施运输移动。对于上述无人驾驶运输车辆根据需求报告信号触发运输移动的可选方案而言，无人驾驶运输车辆在储存柜存在物料需求时均始终实施运输移动。通过控制器的相应设计，根据本发明自然也可以仅在存在足够数量的物料需求以及相应地需同时运输较多数量容器且应及时实施运输移动时才实施运输移动，以便确保储存柜不会出现物料短缺。在上述的备选方案中，根据中央控制单元的至少一个需求控制信号实施无人驾驶运输车辆的运输移动，无人驾驶运输车辆的控制器直接和物料需求计划的软件相连，例如根据生产过程中物料消耗方面的经验对批量生产过程中各生产物料的库存进行估算，对此，仅在根据估算确定存在或者即将存在物料需求时才实施无人驾驶运输车辆的运输移动。
在此背景下，本发明在无人驾驶运输车辆的装载方面提出，在装载区域设有扫描容器的扫描装置，并使得在装载至无人驾驶运输车辆上前对容器进行扫描。通过该方式，一方面可以确定哪些容器被装载至规定的无人驾驶运输车辆上。另一方面，在通过扫描确定容器后可以为将容器装载至无人驾驶运输车辆的物流人员提供了解容器在无人驾驶运输车辆上设置以及以位置正确的方式装载无人驾驶运输车辆的辅助工具。
本发明对上述实施形式进行了进一步的规定，即扫描装置具有至少一个用于以光电方式读取字样(尤其是条形码)的扫描仪。在本实施形式中，每个容器例如均设有条形码，因此容器可以借助条形码扫描仪进行扫描。本实施形式的优点在于，相应的条形码赛苗裔为相对价格低廉且故障较低的标准部件，且相应的条形码标签也价格低廉，同时也非常易于张贴在容器上。此外，本发明还进一步提出，扫描装置具有至少一个摄像头。在本实施形式中，例如可以使用摄像头对容器的内容物进行照相，根据静止或者移动图像通过图像处理和样品识别程序进行识别容器具有哪些内容物。根据结果可以以上述方式确定，特定的容器被装载至无人驾驶运输车辆上，或者为装载容器的物流人员提供一种将容器设置在无人驾驶运输车辆上以及以位置正确的方式进行装载的辅助工具。
为了对手动将容器装载至无人驾驶运输车辆的物流人员提供位置正确的装载支持，本发明的改进形式在装载区域设有显示装置，用于显示各容器在无人驾驶运输车辆上的规定位置。例如，可以在显示屏(例如触摸屏)上显示无人驾驶运输车辆，也可以例如以符号的形式进行显示，在扫描容器后显示容器应装载至何位置。通过该方式可以避免或者至少降低因错误装载无人驾驶车辆导致的错误，从而进一步改善过程的可靠性。
为了进一步改进上述实施形式，本发明规定，显示装置具有至少一个触摸屏。在将容器装载至无人驾驶运输车辆后，物流人员例如可以在触摸屏上确认装载过程，从而可以随后显示下一容器在无人驾驶运输车辆上的正确位置。通过该方式可以更加有效地手动装载无人驾驶运输车辆。
此外，本发明的改进形式还提出，显示装置具有至少一个光指示器构成的装置。在该实施形式中，例如可以借助一移动光点向物流人员显示扫描后的容器应装载至无人驾驶运输车辆的哪个位置。本发明一种特别有利的改进形式在装载无人驾驶运输车辆方面设有用于对无人驾驶运输车辆上的容器进行自动识别和/或定位的定位装置。在本实施形式中，单个容器在装载至无人驾驶运输车辆上后背定位，从而检验无人驾驶运输车辆上的容器是否正确和/或容器是否位于无人驾驶运输车辆上的正确位置。
为进一步改进上述实施形式，本发明提出，定位装置具有至少一个摄像头和/或至少一个扫描仪。在本实施形式中，例如可以借助摄像头根据静止或者移动图像使用图像处理和样品识别程序对无人驾驶运输车辆的装载状态进行检验。
为了特别有利地对具有定位装置的本实施形式进一步改进，本发明提出，定位装置具有一设置在各容器上的用于应答器(尤其是RFID-应答器)的读取设备。通过该方式可以进一步简化容器的探测和定位。
根据本发明，无人驾驶运输车辆的装载也可以在备料区手动进行。其优点在于，在物料物流***中设有的备料区不需要发生变化。本发明在装载区域进一步设有用于向无人驾驶运输车辆半自动或者全自动装载已装料容器的装载装置。由此，在本实施形式中可以在装载区域半自动或者全自动实施无人驾驶运输车辆的装载，因而可以进一步提高根据本发明的物料物流***的自动化程度。通过该方式可以进一步提高过程可靠性并降低人员负担。
根据本发明，一台无人驾驶运输车辆的行驶路段或者多台无人驾驶运输车辆的形式路段被自动控制，本发明进一步提出，根据本发明的物料物流***的中央控制单元在完成装载后对无人驾驶运输车辆进行控制，并使得该无人驾驶运输车辆由装载位置被移动至中央控制单元规定的输送位置，以便在运输柜和储存柜之间输送容器。对于本实施形式而言，无人驾驶运输车辆例如在装载过程(手动或者自动装载)结束后立即开始行驶。
此外，本发明进一步提出，无人驾驶运输车辆具有将储存柜上的容器自动输出无人驾驶运输车辆上的输送位置的输出装置。
根据本发明，该输出装置通过一个设于无人驾驶运输车辆本地的控制器进行控制，例如如果确定无人驾驶运输车辆位于储存柜前规定的输送位置，则通过无人驾驶运输车辆的本地控制器触发输出过程。此外，本发明在其有利的改进形式中提出，输出装置通过中央控制单元进行控制。在本实施形式中，中央控制单元也负责控制将容器从无人驾驶运输车辆输出至储存柜的输出过程。
原则上，输出装置可以设计成主动输出装置，例如可以是设置在无人驾驶运输车辆上的搬运装置。为了使得无人驾驶运输车辆使用简单且成本低廉，同时能保持较低能耗(无人驾驶运输车辆通常使用电池驱动)，本发明通过其有利的改进形式提出，输出装置设计成被动输出装置。对此，根据本发明的被动输出装置是指不具备自己的驱动装置，因此无法自主输出容器的输出装置。例如以及尤其是，被动输出装置可以通过以下方式构成，即如上文所述，将容器设置在与水平面成倾斜状态的运输层上，在实施相应的释放过程后在重力的作用下进行输出。
与之相反，本发明中的主动输出装置具有自己的驱动装置，因此可以自主收纳和输出容器。这一类的主动输出装置例如可以由搬运设备或者叉车构成。
待运输的容器可以以任意合适的方式或者结构安置在无人驾驶运输车辆上。
对此，在本发明中提出，输出装置在无人驾驶运输车辆上具有至少一个运输层，在该运输层的至少两个位置上依次设置有容器。此外，依次设置在运输层上的容器数量仅受无人驾驶运输车辆的尺寸限制。
本发明通过其有利的改进形式规定，每个运输层被分配有至少一个截止元件，该截止元件可以从截止位置(在该位置相应的运输层或者储存层被截止输出容器)移动至输出位置(在该位置相应的运输层或者储存层被释放进行容器输出)。本实施形式组合运输层由与水平面成倾斜状态平面构成的实施形式，提供一被动输出装置，从而使得其控制过程仅需要特别低的能量。截止装置例如由电磁控制的插销构成，该插销在截止位置对设置在运输层或储存层上的容器的输送路段进行截止，从而以机电方式(例如借助电磁铁)取消运输柜和储存柜之间的容器输送。截止元件的驱动装置可以在较大的范围内进行选择。如果机械装置由机械插销构成，则可以使用仅需要特别低能量的驱动装置。
如果根据本发明的无人驾驶运输车辆的运输层仅“单一装载”，即装载包含相同生产物料或者相同部件的容器，根据本发明，在上述实施形式中原则上仅需要为一个运输层设置唯一一个截止元件即可，在截止元件向输送位置移动时，所有收纳于运输层上的容器被同时输出。如果所有的运输层或者至少一个运输层非“单一装载”，即装载包含不同部件的容器，且容器通常无法一起输出，本发明通过其特别有利的改进形式规定，运输层包含用于将容器从运输层单独输出的分离装置。根据本发明，通过该方式可以从运输层对单个容器进行输出。该特征不仅对于一个运输层的非“单一装载”容器有利，而且也有利于在一个运输层中容纳有多个容器的情况，其中仅一个或者部分容器被输送至一个储存柜，其他容器被输送至一个其他的储存柜或者多个其他的储存柜。
为避免和识别在运输柜和储存柜之间输送容器时出现的故障，本发明进一步提出了第三传感器，该传感器探测容器是否成功输出至储存柜。例如以及尤其可以通过光学或者机电传感器探测，待输送的容器实际是否位于运输柜和储存柜之间或者是否位于无人驾驶运输车辆和储存柜之间，例如被卡住。通过相应的传感器装置可以在操作根据本发明的物料物流***时快速识别和排除这一类的故障，从而进一步提高过程可靠性。
如果在容器存储区域设有用于半自动或者全自动将容器输送至无人驾驶运输车辆的装置，该装置可以根据各自的要求进行设计。对此，本发明进一步规定，在容器存储区域设置至少一个存储层用于将装满的容器输送至至少一个无人驾驶运输车辆，这一类的存储层在设计和改进时可以如上文针对设置在无人驾驶运输车辆上的运输层所述同样的方式进行实施。
根据本发明，无人驾驶运输车辆可以配备自己的控制装置，该控制装置对无人驾驶车辆用于容纳和输出容器的部件进行控制。为了以特别简单且成本低廉的方式设计本物料物流***中使用的无人驾驶运输车辆，本发明进一步规定，物料物流***中负责对容器进行准备、输送和运输的部件通过中央控制器进行控制。对于本实施形式而言，控制逻辑尽可能保存在中央控制单元(例如中央计算机)中，以便尽可能减少本物料物流***的分散部件或者组件的控制逻辑。
此外，在本发明中同时还进一步规定，至少一个无人驾驶运输车辆被设计为用于容纳储存柜中的空容器。本实施形式中，无人驾驶运输车辆不仅将装满的容器运输至储存柜，而且也会将空容器从储存柜中运回容器储存区域，以便在提取和准备空容器方面完整地形成物流链。
为改进上述实施形式，本发明在至少一个储存柜上设有至少一个运输层，用于将空容器自动输出给无人驾驶运输车辆。这一类的运输层在设计和改进过程中可以如上文针对设置在无人驾驶运输车辆上的运输层所述内容进行实施。通过该方式，用于将空容器输出至无人驾驶运输车辆所需的装置设施可以以特别简单且成本低廉的方式进行设计。同时，不管是无人驾驶运输车辆(用于将装满的容器输出至储存柜)，还是容器储存区域(用于将装满的容器输出至无人驾驶运输车辆)以及储存柜(用于将空容器输出至无人驾驶运输车辆)处均使用本质上结构相同的运输层，从而使得所使用的组件相同或者非常类似。由此形成的模块化结构可以降低根据本发明的物料物流***的成本。
根据本发明，由无人驾驶运输车辆运回的空容器原则上手动从无人驾驶运输车辆上卸下。为了在此处也实现自动化的物流过程，本发明在其有利的改进形式中规定，在空容器传输区设有收纳装置，用于全自动或者半自动收纳由无人驾驶运输车辆提供的空容器。
本发明的说明对象也包括用于操作机动车批量生产物料物流***的方法，在该物流***中使用至少一个如上文所述的无人驾驶运输车辆，以便在容器储存区域和储存柜之间运送容器，对此无人驾驶运输车辆在设置和设计时应使得容器自动输出至储存柜，同时还具有如上文所述的升降装置。
此外，本发明的说明对象还包括使用根据本发明的无人驾驶运输车辆在物料物流***的容器储存区域和储存柜之间自动运送容器以及将容器自动输出至储存柜。
只要在技术上可行且有意义，在本发明中所述的物料物流***的改进形式也针对根据本发明的无人驾驶运输车辆，反之亦然。
只要在专利权利要求或者上述以及下述说明中使用了单词“一”，该单词“一”为不定冠词，而非数词。与之对应，根据本发明的物料物流***的组成部件可以根据各自应用情况的要求以任意数量和结构进行设置。
附图说明
本发明在下文中将根据附图更详细地进行说明，在附图中针对多个特征示出了根据本发明的物料物流***的典型实施例。
对此，所有要求的、说明的以及在附图中示出的特征单独以及相互任意组合构成本发明的说明对象，不取决于权利要求中的概括以及其援引的内容以及附图中说明或者所示的内容。
附图分别以示意图的形式示出了根据本发明的物料物流***的实施例。示意图(尤其是相互之间)并非使用真实比例，且为了更加简明扼要，省去了部分帮助理解的元件/部件/组件。
在附图中，相同或者相应的部件/组件或元件具有相同的参考标号。此外，在结构相同或者类似时，为了更加简明扼要，其说明省去了示意图或者附图之间的不同之处。
此外，在所有的附图中并非所有的部件/组件或者元件均设有参考标号，但可以根据相同或者视图对应的示意图进行相应的分配。
此外，例如因各所选的示意图以及为了便于理解而省去细节的显示方式，物料物流***相关组件的供电部分在附图中并未示出。相关专业人员可以对该供电部分以及其他未示出的组件进行推导，无需在本发明中加以说明。
其中：
图1以拓扑示意图的方式示出了根据本发明的用于协调生产物料转运，以使生产工厂，尤其是批量生产工厂的生产工位按需求获得生产物料的物料物流***的一个实施例。
图2以侧面示意视图的方式示出了图1所示的第一个实施例中的第一无人驾驶运输车辆，其中，无人驾驶运输车辆处于向生产工位的储存柜靠近的移动状态，
图3以和图2相同的显示方式和视图示出了在一输送位置的图1所示的第一无人驾驶运输车辆，
图4以和图2相同的显示方式和视图示出了在一输送位置的图1所示的第一无人驾驶运输车辆，在该输送位置，运输柜的运输层实施高度调节，
图5以和图2相同的显示方式和视图示出了在一输送位置的图1所示的第一无人驾驶运输车辆，在该输送位置，运输柜的运输层的高度调节过程已结束，
图6以和图2所示的第一无人驾驶运输车辆相同的显示方式和视图示出了在上述附图中所示的根据本发明的物料物流***第一个实施例的处于一输送位置的第二无人驾驶运输车辆，
图7以和图6相同的显示方式和视图示出了处于一输送位置的第二无人驾驶运输车辆，在该输送位置，生产物料由储存柜输送至运输柜，
图8以和图6相同的显示方式和视图示出了处于移动状态的第二无人驾驶运输车辆，在该移动状态下，生产物料离开储存柜，
图9以和图2或图6相同的显示方式和视图示出了第一以及第二无人驾驶运输车辆，其借助基于GPS的定位***进行路线导向，
图10以和图2相同的显示方式和视图示出了图1所示的第一无人驾驶运输车辆，并显示了运输柜的运输层第一种高度调节可能方案，
图11以和图2相同的显示方式和视图示出了图1所示的第一无人驾驶运输车辆，并显示了运输柜的运输层第二种高度调节可能方案，
图12以和图2相同的显示方式和视图示出了图1所示的第一无人驾驶运输车辆，并显示了运输柜的运输层第三种高度调节可能方案，
图13以和图2相同的显示方式和视图，但具有更低的细节程度的方式示出了图1所示的第一无人驾驶运输车辆，并显示了运输柜的运输层第四种高度调节可能方案，该运输柜位于起始位置，
图14以和图2相同的显示方式和视图，但具有更低的细节程度的方式示出了图13所示的第一无人驾驶运输车辆，并显示了运输柜的运输层第四种高度调节可能方案，该运输柜位于倾斜位置，
图15以侧面示意视图的方式示出了具有用于容纳容器的不同储存层38、38’、38”、38”’的储存柜，
图16以侧面示意视图的方式有代表性地示出了用于将传感器或者传感器模块固定在支架上的传感器模块。
具体实施方式
图1以拓扑示意图的方式示出了根据本发明的用于协调生产物料4转运，以使生产工厂8，尤其是批量生产工厂生产工位6、6’按需求获得生产物料4的物料物流***2(下文中简称物料物流***2)的一个实施例。
物料物流***2具有多个用于确定物流数据以协调生产物料4的传感器10，其中的部分传感器用于探测生产工位6、6’处的生产物料库存12。传感器10在图1中未详细示出。
用于探测生产工位6、6’处的生产物料库存12的多个传感器10例如以及尤其是设置在生产工位6、6’的储存柜14上。
生产物料4原则上借助各生产工位6、6’的容器16提供，并储存在上述储存柜14中的容器中。
在附图中，容器以相同的显示方式进行显示，因此为了更加简明扼要，每个储存柜仅对容器以参考标号16进行标识。
为了确定单个生产工位6、6’处的生产物料4的库存量，可以设有用于探测各生产工位6、6’处存在的容器16的数量或者重量的传感器(未示出)，该传感器和用于数据传递与处理的中央控制单元18形成信号传递连接20。
图1中所示组件的信号传递连接20借助线条进行显示，该线条具有统一的参考标号20。
根据信号/数据交换的需要，信号传递连接20可以为单向连接，也可以为双向连接，用于传递数据和信号，尤其是控制信号。
物料物流***2的中央控制单元18和多个传感器形成信号传递连接，对此，中央控制单元18根据多个传感器10传递的输出信号确定各生产工位6、6’的生产物流4的物流信息，并借助该物流数据生成转运生产物料4的控制信号。
此外，中央控制单元18也可以向其他的数据处理单元22，例如产品管理单元以及产品计划和控制***22、22’提供物流数据，该数据可以被调用或者与其进行单向或者双向交换。在本发明中，数据处理单元的概念和数据处理***的概念具有相同的含义，且包含数据处理***。
对此，物料物流***2也可以是一种或者多种上述***22、22’、22”的组成部件。
此外，物流数据也用于控制运输车辆24，尤其是无人驾驶运输车辆26。对此，物流数据可以用于控制运输车辆24，尤其是无人驾驶运输车辆26，的生产物料4或者容器16的配备或者装载。同时，根据物流数据也可以对运输车辆24，尤其是无人驾驶运输车辆26进行路线规划，以便根据需求向生产工位6、6’供应生产物料4。
对此，根据本发明，物流数据被提供给导航单元28，该导航单元根据物流数据对无人驾驶运输车辆26进行路线规划，以便以路径或者时间优化的方式对无人驾驶运输车辆进行路线导向，从而向生产工位6、6’供应生产物料4。
对此，导航单元28和相关的无人驾驶运输车辆26形成信号传递连接20，以便将确定各无人驾驶运输车辆26路线的路径数据以路径点坐标或者目标坐标的形式提供给无人驾驶车辆进行路线导向。
此外，导航单元28也可以检验无人驾驶运输车辆26的位置和移动是否沿着针对各无人驾驶运输车辆26预先规定的路线。
物料物流***2的中央控制单元18也用于借助物流数据控制带有运输柜32(具有至少一个运输层30、30’、30”、30”’)的至少一台无人驾驶运输车辆26运送装有生产物料的容器，从而在运输柜32和生产工位6、6’的储存柜14之间实现自动容器输送。
此外，根据本发明设计和配置的无人驾驶运输车辆26具有一个升降装置36，用于对至少一个运输层至少部分实施高度调节，从而补偿运输层30、30’、30”、30”’与需进行容器输送的储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’之间的高度差。
为了表示与其他数据处理单元之间存在多个可能的信号传递连接，图1有代表性地示出了容器16的储存区域39，在该容器中装满、部分装填或者未存储生产物料4。
物料物流***2的上述组件根据其他附图进行更详细的示出和说明。
图2以侧面示意视图的方式示出了图1所示的第一种实施例中的第一无人驾驶运输车辆26’，其中，无人驾驶运输车辆26’处于向生产工位6的储存柜14靠近的移动状态。
第一无人驾驶运输车辆26的运输柜32具有四个沿垂直方向40相互间隔一定距离设置的运输层，该运输层在数量和结构方面与生产工位6的储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’相同。因此在运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’和储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’之间形成固定的对应关系。
由此可以借助无人驾驶运输车辆26在一个过程中通过容器输送将储存柜14的所有储存层38、38’、38”、38”’装满。
如图2所示，各运输层30、30’、30”、30”’和需进行容器输送的储存层38、38’、38”、38”’之间存在高度差，该高度差阻碍了容器的顺利输送。
因此需要通过对运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’的高度进行调节来补偿该高度差。
该补偿过程在无人驾驶运输车辆的输送位置进行，用于将容器输送至相关生产工位6、6’的无人驾驶车辆被定位于该输送位置。
此外，如果相关的高度差已知，可以在无人驾驶运输车辆26移动至相关生产工位6、6’的过程中对运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’进行高度调节。
在图3中以和图2相同的显示方式和视图示出了在输送位置的图1所示的第一无人驾驶运输车辆26。
在图4中示出了在输送位置的图1所示的第一无人驾驶运输车辆26，在该输送位置，借助升降装置36(在图4中未示出)对运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’实施高度调节。
在图5中示出了在输送位置的图1所示的第一无人驾驶运输车辆26，在该输送位置，运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’的高度调节过程已结束，与储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’的高差已进行补偿，从而可以顺利进行容器输送。
在图6中示出了物料物流***2的在输送位置的第二无人驾驶运输车辆26’，第二无人驾驶运输车辆26’被定位于该输送位置以输送生产工位6处的容器。在输送位置示出的第二无人驾驶运输车辆26’尤其用于将空容器从生产工位6运走。
用于存放空容器16的储存层38的相关储存柜14向无人驾驶运输车辆输送容器的过程与从运输柜向储存柜输送容器的过程几乎相同。但在进行容器输送时，第二无人驾驶运输车辆26’不再需要高度调节，第一无人驾驶运输车辆26的运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’被箱状容器42替代，需要从储存柜14运离的空容器16装入该箱状容器中。在此背景下，箱状容器42也可以和运输层30、30’、30”、30”’类似的方式和方法进行高度调节。
此外，容器16以无驱动的方式利用各容器16的重力被输送至箱状容器处。
图7示出了处于输送位置的第二无人驾驶运输车辆26’，在该输送位置，储存柜14的容器16利用重力被输送至第二无人驾驶运输车辆26’的箱状容器42中。
在图8中示出了处于移动状态的第二无人驾驶运输车辆26’，其中，空容器16被容纳于运输柜的箱状容器42中，并从储存柜处运离。其过程同图6以相同的显示方式和视图示出。
为了显示无人驾驶运输车辆26、26’的基于GPS的移动路段控制，在图9中示出了第一以及第二无人驾驶运输车辆26、26’，借助基于GPS的定位***46对其进行定位或者对其路线或者移动进行导向。
对此，GPS发射单元48基于无线方式向无人驾驶运输车辆26、26’发射GPS信号，以便实现定位和路线导向。该GPS信号尤其用于确定各无人驾驶运输车辆26、26’的位置(定位)，并根据该定位通过中央控制单元18进行路线导向。
此外，在根据本发明的物料物流***2的本实施例中，各无人驾驶运输车辆26、26’和中央控制单元18的数据交换以双向方式实施，由此中央控制单元18获得并分析用于进一步协调的各无人驾驶运输车辆26、26’的位置数据，而各无人驾驶运输车辆26、26’获得路线导向所需的目标坐标。
为避免无人驾驶运输车辆26、26’之间形成冲突，中央控制单元18检查并校正路线导向，尤其是存在冲突危险的无人驾驶运输车辆26、26’的路线导向。
以此为基础，中央控制单元18也可以快速确定无人驾驶运输车辆26、26’的故障，并传递或提供相应的数据/信号用于故障的排除或者推导出其他与之相关的动作。
图10示出了图1所示的第一无人驾驶运输车辆26，并显示了运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’第一种高度调节可能方案。
剪刀式升降传动装置48用于实现运输层30、30’、30”、30”’的共同高度调节，该传动装置借助液压组件50通过液压气缸52在垂直下方高度位置和垂直上方高度位置之间进行调节，由此运输柜32以及其运输层30、30’、30”、30”’由于移动连接共同实现高度调节。
因此，升降装置36设有用于高度调节的液压机械驱动装置54。
此外，用于控制设置于无人驾驶运输车辆26上的升降装置36的控制装置56使得全自动高度调节成为可能。
对此，控制装置56具有用于探测运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’与需要进行容器输送的储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’之间高度差的传感器装置，该传感器装置和控制装置形成信号传递连接20。
在物料物流***2包含的无人驾驶运输车辆26”的本实施例中，传感器装置58具有以光学方式进行工作的传感器60，该传感器的光学探测结构用于确定运输层30、30’、30”、30”’与需要进行容器输送的储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’之间的高度差。
对此，在物料物流***2中，在储存柜14上设置有光学标记(未示出)，当补偿相应的高度差时，以光学方式工作的传感器60对该光学标记进行探测。对此，运输柜32通过升降装置36进行高度调节。
只要以及一旦两个高度调节过程(垂直下方以及垂直上方高度位置的高度调节)结束，无人驾驶运输车辆26的控制装置56将向中央控制单元18进行数据或者信号传递，以便对在可能的补偿调节范围外的高度差错误进行报告，由此可以执行随后的问题解决处理步骤。
此外，在下文中示出了不同的高度调节实施可能方案，其中主要对各自所选的功能原理或者作用原理与图10所示的无人驾驶运输车辆26的实施例的差异进行说明。
图11示出了根据图1所示的第一无人驾驶运输车辆26的运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’进行高度调节的第二种可能方案，在该可能方案中，用于在运输柜32和储存柜14之间进行容器输送的升降装置36为了补偿高度差对无人驾驶运输车辆26的车身62进行高度调节，即在输送位置使无人驾驶运输车辆26远离地面的车身部件64相对于靠近地面的车身部件66进行垂直移动，由此对运输柜32和其各运输层30、30’、30”、30”’进行高度调节。
该高度调节的功能原理和图10所示的无人驾驶运输车辆的实施例大致相同。其差异在于，以光学方式进行工作的传感器60设置在每个运输层30、30’、30”、30”’上。对应的光学机构(在图11中未示出)以相应的数量和对应的结构设置在储存柜14的相应储存层38、38’、38”、38”’(未在图11中示出)上。
此外，为了确定运输柜32的每个运输层30，30’，30”，30”’的高度差，在每个运输层30、30’、30”、30”’上设置有传感器装置58的以光学方式工作的传感器60’(分别以参考标号60’标识)。
在图12中示出了根据图11所示第一无人驾驶运输车辆26的运输柜32的至少一个运输层30、30’、30”、30”’进行高度调节的第三种可能方案，在该无人驾驶运输车辆中，借助主轴驱动装置68进行高度调节，该主轴驱动装置通过驱动电机69进行驱动，而驱动电机通过用于高度调节的控制装置56进行控制。对此，主轴驱动装置对运输柜32相应进行高度调节，由此运输柜32的运输层30、30’、30”、30”’共同实现高度调节。
此外，为了确定运输柜32的每个运输层30、30’、30”、30”’的高度差，设置有传感器装置58的以触摸方式进行工作的传感器或者以机电方式工作的传感器60(分别以参考标号60进行标识)，一旦高度差达到给定值，则通过传感器对储存柜14的相应储存层38、38’、38”、38”’(未在图12中示出)进行探测。
图13示出了图1所示的第一无人驾驶运输车辆26，并显示了运输柜32至少一个运输层30、30’、30”、30”’的高度调节的第四种可能方案。
对此，高度调节以和图11以及图12所示几乎相同的方式进行。
其差异在于，借助用于补偿高度差的升降装置36将运输层30、30’、30”、30”’的第一侧面70(朝向进行容器输送的储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’的一侧)相对于第二侧面(远离进行容器输送的储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’的一侧)进行高度调节。储存柜和其储存层38、38’、38”、38”’在图13中未示出。
对此，通过以下方式进行高度调节，即在无人驾驶运输车辆26的输送位置，将朝向储存柜14的一侧74的远离地面的车身部件64以可围绕水平旋转轴摆动的方式设置在靠近地面的车身部件66上，远离地面的车身部件64的远离储存柜的一侧76借助主轴驱动装置68进行高度调节。为加以显示，在图13中无人驾驶运输车辆在输送位置所处的地面使用参考标号78标识。
图14示出了图13中的第一无人驾驶运输车辆，在该无人驾驶运输车辆中通过以下方式进行高度调节，即运输层30、30’、30”、30”’相对于水平面80具有一倾角。
图15以侧面示意视图的方式示出了上文已经示出和说明的用于容纳容器16的储存层38、38’、38”、38”’的储存柜14，其中，对储存柜14上半部分的显示作了限制。储存层38、38’、38”、38”’与水平面80成倾斜状态，由此容器可借助动力沿倾斜方向82滑动。
储存柜14具有一如上文所述的传感器装置10或者传感器模块10’的结构，该传感器装置或者模块在图15中统一以传感器模块的形式使用参考标号10’进行表示。根据各传感器模块10’的输出信号可以确定物流的不同特征参数。
图15所示的传感器模块10’分别具有以机电方式工作的传感器83，以便通过该传感器可以确定在储存柜14的各储存层38、38’、38”、38”’是否存在足够多的容器16。此外，一旦容器16和摆动杠杆84接触，各传感器模块10’的弓状摆动杠杆84围绕摆动轴86进行摆动。一旦容器16和相关的摆动杠杆84接触，摆动杠杆84从无负载的静止位置摆动至可生成相应输出信号的开关位置。由此不仅可以确定在相关位置是否存在容器16。根据相关摆动杠杆84的摆动程度也可以确定容器16的重量。对此，传感器模块10’的相关传感器生成一相应的输出信号，该输出信号以电缆连接或者基于无线的方式传递至中央控制单元18进行进一步的处理。
此外，在储存柜14上设置有截止元件88，该截止元件88在图16中分别以参考标号88进行标识。各截止元件88可以从截止位置(在该位置，储存柜14的储存层38、38’、38”、38”’截止输出容器16)移动至输出位置(在该位置，容器16可在其重力作用下沿着相关储存层38、38’、38”、38”’的倾斜方向82进行滑动)。
图16以如图2所示的侧面示意视图的方式有代表性地示出了用于将传感器或者传感器模块10’固定在支架上的传感器模块10’。传感器模块10’具有一底座90，在该底座上设置有开关92，在本实施例中该开关为电器开关，由终端开关构成。开关92具有一个通过弹簧装置夹紧在其静止位置的机械传感器94。该传感器模块10’此外还具有一开关元件96，该开关元件和开关92通过传感器94形成功能性连接，在所示的实施例中开关为弓状摆动杠杆84，该摆动杠杆以可围绕摆动轴86摆动的方式安装在底座90上。在图16中示出了位于静止位置的开关元件96。在该位置，可以通过电缆连接，也可以通过无线模块将相应的信号(“输送通道中无容器：需要物料”)发送至中央控制单元18。
对于所示的实施例而言，底座90由塑料注塑件组成，且具有两个沿摆动轴86的方向相互间隔一定距离设置的夹臂98、100，两个夹臂通过中间连接桥102相互连接在一起，从而使得底座90由此具有一侧开口的空心型材形状。但夹臂100由于其所选的显示方式在16中被夹臂98所遮挡。
该类型的传感器模块10’也可以用于测定部件16的重量，以便根据其该重量确定装填状态。
此外，也可以将储存柜14的配置结构相应借用至运输柜32。因此关于储存柜14的部件的说明也适用于运输柜32的调节。
最后，在本发明还存在许多设计可能方案，上述设计仅是多个实施可选项的示范性说明。
Claims (10)
1.一种用于协调生产物料(4)转运的物料物流***，以使生产工厂(8)，尤其是批量生产工厂的生产工位(6、6’)按需求得到生产物料(4)，
该物料物流***具有多个用于探测生产工位(6、6’)的生产物料库存(12)的传感器(10、10’、83)，
该物料物流***具有至少一个中央控制单元(18)，该中央控制单元和多个传感器(10、10’、83)形成信号传递连接(20)，并根据传感器(10、10’、83)传递的输出信号确定各生产工位(6、6’)的生产物料(4)的物流数据，并借助该物流数据生成用于转运生产物料(4)的控制信号并提供给其他的数据处理单元(22、22’、22”)，
中央控制单元(18)借助物流数据控制至少一个无人驾驶运输车辆(26)，该无人驾驶运输车辆具有运输柜(32)，该运输柜(32)具有至少一个运输层(30、30’、30”、30”’)以运输容纳有生产物料(4)的容器(16)，即在运输柜(32)和生产工位(6、6’)的储存柜(14)之间实现至少半自动的容器输送，
无人驾驶运输车辆(26)具有至少一个升降装置(36)，该升降装置用于至少部分调节至少一个运输层(30、30’、30”、30”’)的高度，以便对运输层(30、30’，30”、30”’)与容器输送过程中的储存柜(14)的储存层(38、38’、38”、38”’)之间的高度差进行补偿。
2.根据权利要求1所述的物料物流***，其特征在于，用于在运输柜(32)和储存柜(14)之间进行容器输送的升降装置(36)在补偿高度差时至少对无人驾驶运输车辆(26)的部分车身(62)进行高度调节。
3.根据权利要求1或2所述的物料物流***，其特征在于，用于在运输柜(32)和储存柜(14)之间进行容器输送的升降装置(36)在补偿高度差时对无人驾驶运输车辆(26)的至少一个运输层(30、30’、30”、30”’)或者部分运输柜(32)进行高度调节。
4.根据上述权利要求中任意一项所述的物料物流***，其特征在于，设有用于控制升降装置(36)以全自动或者半自动实施高度调节的的控制装置(56)。
5.根据权利要求4所述的物料物流***，其特征在于，控制装置(56)设置在无人驾驶运输车辆上。
6.根据权利要求4或5所述的物料物流***，其特征在于，控制装置(56)具有用于探测运输柜(32)的运输层(30、30’、30”、30”’)与运输层输送容器所对应的储存柜(14)的储存层(38、38’、38”、38”’)之间高度差的传感器装置(58)。
7.根据权利要求6所述的物料物流***，其特征在于，传感器装置(58)具有至少一个以机电方式工作的传感器(60’)和至少一个感应器，以测定运输柜(32)的运输层(30、30’、30”、30”’)在容器输送时与相应的储存柜的储存层(38、38’、38”、38”’)或者储存柜(14)之间的高度差，
或者传感器装置(58)具有至少一个以光学方式工作的传感器(60)，该传感器对可探测的光学结构进行探测，从而确定高度差，
或者传感器装置(58)具有至少一个以电容方式工作的传感器，该传感器对电容变化进行探测，从而确定高度差。
8.根据上述权利要求中任意一项所述的物料物流***，其特征在于，用于补偿高度差的升降装置36将运输柜(32)的运输层(30、30’、30”、30”’)的第一侧面(70)相对于运输柜(32)的第二侧面(72)进行高度调节，该第一侧面为朝向进行容器输送的储存柜(14)的储存层(38、38’、38”、38”’)的一侧，该第二侧面为远离进行容器输送的储存柜(14)的储存层(38、38’、38”、38”’)的一侧。
9.根据上述权利要求中任意一项所述的物料物流***，其特征在于，升降装置(36)具有至少一个用于高度调节的液压或者气动或者电气驱动装置(54)。
10.根据上述权利要求其中任意一项所述的物料物流***，其特征在于，无人驾驶运输车辆(26、26’)为进行定位或者路线导向而具有至少一个接收单元，用于接收至少一个基于GPS的定位***(44)的数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170829 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |