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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung zum Lagern
von Waren, die auf jeweils einem Warenträger angeordnet sind, wobei
die Lagervorrichtung mindestens ein Lagerfach, das in einem belegten
Zustand einen mit einer Ware beladenen Warenträger und in einem unbelegten
Zustand einen unbeladenen Warenträger aufnimmt, und mindestens
eine Warenträgeraustauschvorrichtung
umfaßt, welche
in
einem Beladungsvorgang einen unbeladenen Warenträger aus dem Lagerfach ausbringt
und einen beladenen Warenträger
in das Lagerfach einbringt und/oder
in einem Entladungsvorgang
einen unbeladenen Warenträger
in das Lagerfach einbringt und einen beladenen Warenträger aus
dem Lagerfach ausbringt,
wobei die Warenträgeraustauschvorrichtung mindestens
eine erste Aufnahme für
einen beladenen Warenträger
und mindestens eine zweite Aufnahme für einen unbeladenen Warenträger aufweist.
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Eine
solche Lagervorrichtung ist aus der
DE 35 18 183 C2 bekannt. Diese bekannte Lagervorrichtung
bildet einen Bestandteil eines automatisch gesteuerten Parkhauses
und dient zum Lagern von Kraftfahrzeugen, die auf jeweils einer
Palette angeordnet sind, in den Lagerfächern eines Lagerregals.
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Diese
bekannte Lagervorrichtung umfaßt eine
Warenträgeraustauschvorrichtung
in Form eines Regalförderzeugs
mit ersten Gabelelementen zur Aufnahme einer beladenen Palette und
mit zweiten Gabelelementen zur Aufnahme einer unbeladenen Palette.
Bei einem Beladungsvorgang, der mit diesem Regalförderzeug
durchgeführt
wird, erfolgt in einem seriellen Ablauf zuerst die Entnahme einer
unbeladenen Palette aus dem zu beladenden Lagerfach und anschließend die
Einlagerung der beladenen Palette von dem Regalförderzeug in das Lagerfach.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lagervorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einen raschen Beladungsvorgang
und/oder einen raschen Entladungsvorgang ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Lagervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß die Warenträgeraustauschvorrichtung
eine Bewegungseinrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen
der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung
umfaßt.
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Durch
eine solche Relativbewegung zwischen der ersten Aufnahme und der
zweiten Aufname der Warenträgeraustauschvorrichtung
bei einem Beladungsvorgang ist es nicht mehr, wie bei der Lagervorrichtung
gemäß der
DE 35 18 183 C2 ,
erforderlich, daß die
Entnahme des unbeladenen Warenträgers
und die Einlagerung des beladenen Warenträgers sequentiell nacheinander
erfolgen; vielmehr können
diese beiden Vorgänge
einander zeitlich überlappen
oder gar vollständig
gleichzeitig erfolgen. Hierdurch wird die für einen Beladungsvorgang erforderliche
Zykluszeit deutlich verringert.
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Entsprechendes
gilt für
einen Entladungsvorgang. Da bei der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung
das Einbringen eines unbeladenen Warenträgers in das Lagerfach und das
Ausbringen eines beladenen Warenträgers aus dem Lagerfach einander
zeitlich überschneiden
können,
wird auch die für einen Entladungsvorgang
erforderliche Zykluszeit gegenüber
der bekannten Lagervorrichtung deutlich reduziert.
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Die
für einen
Beladungsvorgang bzw. für
einen Entladungsvorgang von der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung benötigte Zeit
entspricht der Zykluszeit einer Lagervorrichtung mit einem Regalbediengerät, welches
jeweils nur einen (beladenen oder unbeladenen) Warenträger handhaben
kann, weil es nur eine einzige Aufnahme für einen Warenträger aufweist.
Dabei bleibt aber bei der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung das Grundprinzip
erhalten, daß bei
einem Beladungsvorgang oder Entladungsvorgang lediglich beladene
und unbeladene Warenträger
gegeneinander ausgetauscht werden, so daß es nicht erforderlich ist,
die unbeladenen Warenträger
in dem Lagersystem zu handeln, was zusätzlichen Raum und zusätzliche
födertechnische
Einrichtungen erfordern würde.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung
ist vorgesehen, daß mittels
der Bewegungseinrichtung eine im wesentlichen vertikale Relativbewegung
zwischen der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme erzeugbar
ist.
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Das
mindestens eine Lagerfach weist mindestens eine Aufnahme für einen
beladenen Warenträger
und mindestens eine Aufnahme für
einen unbeladenen Warenträger
auf.
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Um
die für
einen Beladungsvorgang benötigte
Zykluszeit so weit wie möglich
zu reduzieren, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Relativbewegung zwischen
der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung
während
eines Beladungsvorgangs derart erzeugbar ist, daß eine Übergabe eines beladenen Warenträgers von
der ersten Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung
auf die Aufnahme des Lagerfachs für einen beladenen Warenträger und
eine Übernahme
eines unbeladenen Warenträgers
von der Aufnahme des Lagerfachs für einen unbeladenen Warenträger auf
die zweite Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung
einander zeitlich zumindest teilweise überschneiden.
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Die
maximale Reduktion der für
den Beladungsvorgang erforderlichen Zykluszeit wird erzielt, wenn
die Übergabe
des beladenen Warenträgers und
die Übernahme
des unbeladenen Warenträgers dabei
im wesentlichen gleichzeitig erfolgen.
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Um
die für
einen Entladungsvorgang benötigte
Zykluszeit möglichst
weitgehend zu reduzieren, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Relativbewegung
zwischen der ersten Aufnahme und der zweiten Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung während eines
Entladungsvorgangs derart erzeugbar ist, daß eine Übernahme eines beladenen Warenträgers von
der Aufnahme des Lagerfachs für
einen beladenen Warenträger
auf die erste Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung und
eine Übergabe
eines unbeladenen Warenträgers
von der zweiten Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung auf
die Aufnahme des Lagerfachs für
einen unbeladenen Warenträger
einander zeitlich zumindest teilweise überschneiden.
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Die
maximale Reduktion der für
einen Entladungsvorgang benötigten
Zykluszeit wird erzielt, wenn die Übernahme eines beladenen Warenträgers und
die Übergabe
eines unbeladenen Warenträgers bei
dem Entladungsvorgang im wesentlichen gleichzeitig erfolgen.
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Eine
besonders einfache Handhabung der Warenträger ist möglich, wenn die erste Aufnahme und/oder
die zweite Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung
mindestens eine Teleskop-Gabeleinheit umfaßt.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung
ist vorgesehen, daß die
Warenträgeraustauschvorrichtung
einen Hubwagen umfaßt,
an welchem die erste Aufnahme und die zweite Aufnahme angeordnet
sind und daß die
Bewegungseinrichtung die erste Aufnahme und/oder die zweite Aufnahme
relativ zu dem Hubwagen bewegt.
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Grundsätzlich kann
die zweite Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung
oberhalb oder unterhalb der ersten Warenträgeraustauschvorrichtung angeordnet
sein.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, daß die
zweite Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung
unterhalb der ersten Aufnahme der Warenträgeraustauschvorrichtung angeordnet
ist.
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Die
erfindungsgemäße Lagervorrichtung
eignet sich grundsätzlich
zur Lagerung beliebiger Gegenstände,
welche auf jeweils einem Warenträger angeordnet
sind, also beispielsweise für
ein Hochregallager, in welchem auf Paletten angeordnete Stückgüter gelagert
werden.
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Besonders
geeignet ist die erfindungsgemäße Lagervorrichtung
als Bestandteil eines automatischen Parkhaussystems, wobei dann
die in der Lagervorrichtung gelagerten Waren als Kraftfahrzeuge ausgebildet
sind.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Vorderansicht eines Lagerregals eines automatisch gesteuerten Parkhauses
mit Lagerfächern
zur Aufnahme von auf Paletten angeordneten Kraftfahrzeugen, mit
einem längs
des Lagerregals verfahrbaren Regalbediengerät;
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2 eine
schematische Vorderansicht des Regalbediengeräts aus 1;
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3 einen
schematischen Schnitt durch das Regalbediengerät und ein zu beladendes Lagerfach
in einem Anfangszustand eines Beladungsvorgangs, in welchem eine
mit einem Kraftfahrzeug beladene Palette an einer Aufnahme des Regalbediengeräts angeordnet
ist und eine unbeladene Palette an einer Aufnahme des Lagerfachs
aufgenommen ist;
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4 einen
schematischen Schnitt durch das Regalbediengerät und das Lagerfach aus 3 in
einem zweiten Zustand des Beladungsvorgangs, nachdem Teleskop-Gabeleinheiten
des Regalbediengeräts
in das Lagerfach ausgefahren worden sind;
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5 einen
schematischen Schnitt durch das Regalbediengerät und das Lagerfach aus 4 in
einem dritten Zustand des Beladungsvorgangs, nachdem die mit dem
Kraftfahrzeug beladene Palette auf eine Aufnahme des Lagerfachs
abgesenkt worden ist und die in dem Lagerfach aufgenommene unbeladene
Palette von einer Teleskop-Gabeleinheit des Regalbediengeräts von einer
Aufnahme des Lagerfachs abgehoben worden ist; und
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6 einen
schematischen Schnitt durch das Regalbediengerät und das Lagerfach aus 5 in
einem Endzustand des Beladungsvorgangs, nachdem die Teleskop-Gabeleinheiten
des Regalbediengeräts
wieder eingefahren worden sind und wobei die unbeladene Palette
an einer Aufnahme des Regalbediengeräts aufgenommen ist.
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Gleiche
oder funktional äquivalente
Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Eine
in den 1 bis 6 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete
Lagervorrichtung bildet einen Bestandteil eines automatisch gesteuerten Parkhauses
und dient zum zeitweisen Lagern von Kraftfahrzeugen 102,
die auf jeweils einer als Warenträger 104 dienenden
Palette 106 angeordnet sind, in jeweils einem von mehreren
Lagerfächern 108,
die in einem Lagerregal 107 in mehreren Reihen übereinander
und in mehreren Spalten nebeneinander angeordnet sind.
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Wie
am besten aus den 3 bis 6 zu ersehen
ist, umfaßt
jedes Lagerfach 108 eine untere Aufnahme 110 zur
Aufnahme einer unbeladenen Palette 112 und eine über der
unteren Aufnahme 110 angeordnete obere Aufnahme 114 zur
Aufnahme einer mit einem Kraftfahrzeug 102 beladenen Palette 106.
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Im
unbelegten Zustand des Lagerfachs 108, welcher in 3 dargestellt
ist, ist an der unteren Aufnahme 110 eine unbeladene Palette 112 aufgenommen,
während
die obere Aufnahme 114 frei bleibt.
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Im
belegten Zustand des Ladefachs 108, welcher in 6 dargestellt
ist, nimmt die obere Aufnahme 114 eine beladene Palette 106 auf,
während die
untere Aufnahme 110 frei bleibt.
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Die
Beladung des Lagerfachs 108 erfolgt durch einen Beladungsvorgang,
der mittels eines als Palettenaustauschvorrichtung 116 dienenden
Regalbediengeräts 118 durchgeführt wird,
das einen Rahmen 120 mit zwei vertikalen Pfeilern 122,
einer die beiden Pfeiler 122 an deren unteren Enden miteinander
verbindenden unteren Traverse 124 und einer die beiden
Pfeiler 122 an deren oberen Enden miteinander verbindenden
oberen Traverse 126 umfaßt.
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Der
Rahmen 120 ist mittels zweier Antriebsmotoren 128 und
von diesen angetriebener Antriebsräder in der horizontalen Längsrichtung 130 des
Lagerregals 107 verfahrbar.
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Das
Regalbediengerät 118 umfaßt ferner
einen Hubwagen 132, der seitlich an den beiden Pfeilern 122 geführt und
mittels eines Antriebsmotors 134 und eines geeigneten Bewegungsmechanismus,
der beispielsweise Seile oder Ketten umfaßt, in der Vertikalen 136 längs der
Pfeiler 122 in der Höhe
verfahrbar ist.
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Der
Hubwagen 132 weist eine erste Aufnahme 138 zur
Aufnahme einer beladenen Palette 106 auf, die ihrerseits
zwei obere Teleskop-Gabeleinheiten 140 umfaßt, welche
aus der in den 3 und 6 dargestellten
eingefahrenen Stellung längs
der senkrecht zur Längsrichtung 130 verlaufenden,
horizontalen Querrichtung 142 in die in 4 dargestellte
ausgefahrene Stellung ausfahrbar sind.
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Die
oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 der ersten Aufnahme 138 des
Hubwagens 132 können, wie
dies in den 3 und 4 dargestellt
ist, eine mit einem Kraftfahrzeug 102 beladene Palette 106 aufnehmen.
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Ferner
weist der Hubwagen 132 eine zweite Aufnahme 144 auf,
die ihrerseits zwei untere Teleskop-Gabeleinheiten 146 umfaßt, welche
an der Oberseite eines sich in der Längsrichtung 130 erstreckenden
Längsträgers 148 angeordnet
sind, der die unteren Enden zweier Haltestäbe 150 miteinander
verbindet. Jeder der Haltestäbe 150 ist
in einer Durchgangsöffnung
einer sich in horizontaler Richtung erstreckenden Konsole 152 des
Hubwagens 132, welche jeweils eine der oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 trägt, in vertikaler
Richtung verschieblich geführt.
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Die
Verschiebung der die Haltestäbe 150, den
Längsträger 148 und
die unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 umfassenden zweiten
Aufnahme 144 des Hubwagens 132 relativ zu den
Konsolen 152 und somit relativ zu der ersten Aufnahme 138 des Hubwagens 132 in
vertikaler Richtung erfolgt mittels einer (nicht dargestellten)
Bewegungseinrichtung, die an dem Hubwagen 132 angeordnet
ist.
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Eine
solche Bewegungseinrichtung könnte beispielsweise
einen Antriebsmotor umfassen, welcher ein Ritzel antreibt, das mit
einer an einem der Haltestäbe 150 angeordneten
Zahnstange in Eingriff steht.
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Alternativ
hierzu könnte
die Bewegungseinrichtung als ein Exzenterhub ausgebildet sein.
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Wie
aus den 5 und 6 zu ersehen
ist, kann jeweils eine unbeladene Palette 112 an den unteren
Teleskop-Gabeleinheiten 146 aufgenommen werden.
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Die
unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 sind aus ihrer eingefahrenen
Stellung, welche in den 3 und 6 dargestellt
ist, längs
der Querrichtung 142 in die in den 4 und 5 dargestellte ausgefahrene
Stellung ausfahrbar.
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Mittels
des vorstehend beschriebenen Regalbediengeräts 118 wird ein Beladungsvorgang
des Lagerfachs 108, das heißt der Austausch einer in dem
Lagerfach 108 aufgenommenen unbeladenen Palette 112 gegen
eine an dem Hubwagen 132 des Regalbediengeräts 118 aufgenommene
beladene Palette 106, wie folgt durchgeführt:
In
dem in 3 dargestellten Ausgangszustand des Beladungsvorgangs
ist an der unteren Aufnahme 110 des Lagerfachs 108 eine
unbeladene Palette 112 aufgenommen, während die obere Aufnahme 114 des Lagerfachs 108 frei
ist.
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An
der ersten Aufnahme 138 des Hubwagens 132 des
Regalbediengeräts 118 ist
eine beladene Palette 106 aufgenommen, während die
zweite Aufnahme 144 des Hubwagens 132 des Regalbediengeräts 118 frei
ist.
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Der
Hubwagen 132 des Regalbediengeräts 118 befindet sich
auf einer solchen Höhe
vor dem Lagerfach 108, daß seine erste Aufnahme 138 sich
ungefähr
auf der Höhe
der oberen Aufnahme 114 des Lagerfachs 108 und
seine zweite Aufnahme 144 sich ungefähr auf der Höhe der unteren
Aufnahme 110 des Lagerfachs befindet.
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Die
oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 und die unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 des Hubwagens 132 befinden
sich in ihrer eingefahrenen Stellung.
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Aus
diesem Ausgangszustand wird das Regalbediengerät 118 in den in 4 dargestellten nächsten Zustand
gebracht, indem die oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 und
die unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 gleichzeitig (mittels
einer (nicht dargestellten) Teleskop-Gabel-Bewegungseinrichtung)
längs der
Querrichtung 142 ausgefahren werden.
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Durch
dieses Ausfahren der Teleskop-Gabeleinheiten 140 und 146 werden
die an der ersten Aufnahme 138 des Hubwagens 132 angeordnete
beladene Palette 106 und das freie Ende der unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 in
das Lagerfach 108 hinein bewegt, und zwar so, daß sich das
freie Ende der oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 mit der
beladenen Palette 106 in einer Überhubposition knapp oberhalb
der oberen Aufnahme 114 des Lagerfachs 108 befindet
und das freie Ende der unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 sich
in einer Unterhubposition knapp unterhalb der an der unteren Aufnahme 110 des
Lagerfachs 108 aufgenommenen unbeladenen Palette 112 befindet.
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Aus
diesem in 4 dargestellten Zustand wird
das Regalbediengerät 118 in
den in 5 dargestellten nächsten Zustand überführt, indem
der Hubwagen 132 längs
der Vertikalen 136 mittels des Antriebsmotors 134 nach
unten bewegt wird und gleichzeitig die zweite Aufnahme 144 des
Hubwagens 132 längs
der Vertikalen 136 relativ zu der ersten Aufnahme 138 des
Hubwagens 132 nach oben bewegt wird.
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Durch
das Absenken des Hubwagens 132 und der mit dem Hubwagen 132 verbundenen
oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 wird die beladene Palette 106 von
den oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 an die obere Aufnahme 114 des
Lagerfachs 108 abgegeben, so daß die beladene Palette 106 anschließend an
der oberen Aufnahme 114 des Lagerfachs 108 aufgenommen
ist.
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Gleichzeitig
wird durch das Anheben der zweiten Aufnahme 144 und somit
der unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 relativ zu dem
Hubwagen 132 und relativ zu dem Lagerfach 108 die
unbeladene Palette 112 durch die unteren Teleskop-Gabeleinheiten 146 von
der unteren Aufnahme 110 des Lagerfachs 108 abgehoben,
so daß die
unbeladene Palette 112 nunmehr an der zweiten Aufnahme 144 des
Hubwagens 132 aufgenommen ist.
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Aus
diesem in 5 dargestellten Zustand wird
das Regalbediengerät 118 in
den in 6 dargestellten Endzustand des Beladungsvorgangs überführt, indem
die oberen Teleskop-Gabeleinheiten 140 und die unteren
Teleskop-Gabeleinheiten 146 gleichzeitig
längs der
Querrichtung 142 von ihrer ausgefahrenen Stellung in die
in 6 dargestellte eingefahrene Stellung zurückgefahren
werden.
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In
diesem Endzustand des Beladungsvorgangs ist die obere Aufnahme 114 des
Lagerfachs 108 mit der mit dem Kraftfahrzeug 102 beladenen Palette 106 belegt,
während
die untere Aufnahme 110 des Lagerfachs 108 frei
ist.
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Die
zweite Aufnahme 144 des Hubwagens 132 des Regalbediengeräts 118 ist
in diesem Endzustand mit der unbeladenen Palette 112 belegt,
während
die erste Aufnahme 138 des Hubwagens 132 des Regalbediengeräts 118 leer
ist.
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Das
Regalbediengerät 118 mit
dem Hubwagen 132, an dem die unbeladene Palette 112 aufgenommen
ist, kann nunmehr durch Verfahren in der Vertikalen 136 und/oder
in der Längsrichtung 130 des Lagerregals 107 vor
ein anderes Lagerfach 108 bewegt werden, an welchem ein
Entladungsvorgang durchgeführt
werden soll.
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Im
Zuge eines solchen Entladungsvorgangs eines Lagerfachs 108 wird
die unbeladene Palette 112 von der zweiten Aufnahme 144 des
Hubwagens 132 des Regalbediengeräts 118 an die untere
Aufnahme 110 des betreffenden Lagerfachs 108 abgegeben,
während
eine mit einem Kraftfahrzeug 102 beladene Palette 106 von
der oberen Aufnahme 114 des betreffenden Lagerfachs 108 auf
die erste Aufnahme 138 des Hubwagens 132 des Regalbediengeräts 118 übernommen
wird.
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Dabei
erfolgen die Abgabe der unbeladenen Palette 112 und die Übernahme
der beladenen Palette 106 durch eine Relativbewegung zwischen
der zweiten Aufnahme 144 und der ersten Aufnahme 138 des
Hubwagens 132 des Regalbediengeräts 118 gleichzeitig,
wie bei dem vorstehend beschriebenen Beladungsvorgang.
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Der
Entladungsvorgang entspricht einer genauen zeitlichen Umkehr des
vorstehend beschriebenen Beladungsvorgangs, so daß auf eine
detaillierte Beschreibung des Entladungsvorgangs verzichtet werden
kann.