DE2944496A1

DE2944496A1 - Regalfoerderzeug mit abstandstaster

Info

Publication number: DE2944496A1
Application number: DE19792944496
Authority: DE
Inventors: John James Lord
Original assignee: Interlake Inc
Current assignee: Interlake Inc
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-11-03
Publication date: 1980-05-14
Also published as: GB2040442A; JPS6344642B2; FR2441184B1; FR2441184A1; AU530109B2; SE7908890L; JPS5580607A; SE429539B; CA1139409A; NL7908115A; US4299496A; AU5248479A; GB2040442B

Description

Dipl -Ing Sigufd leine - Dipl -Phys. Dr. Norbert König

Burckhardlsti;\ße 1 Telefon (0511) 62 3005

D 3000 hdnriouur 1

Unser Zeichen Datum

Interlake, Inc. 233/25o 26. Oktober 1979

Regalförderzeug mit Abstandstaster

Die Erfindung betrifft ein Transportfahrzeug zum Transportieren von Ladungen und insbesondere ein Regalförderzeug zum Einlegen und Entnehmen von Gegenständen in oder aus Fächern eines Regales, wobei das Regalförderzeug mit einer Einrichtung versehen ist, die den Abstand der Ladung bzw. der Charge zum Förderzeug abtastet.

In der Vergangenheit wurde eine Vielzahl von Systemen zum Einlegen und Entnehmen von Waren für Magazine großen Volumens verwendet. Eines dieser Systeme verwendet eine Vielzahl von Regalen, die voneinander durch Gänge getrennt sind. Der Nachteil eines solchen Systemes ist darin zu sehen, daß die Speicherdichte eines Speicherplatzes mit gegebenem Volumen gering ist, wegen der großen Zahl von Gängen, die für den Betrieb des Regalförderzeuges vorgesehen werden müssen.

Um den Verlust an Speicherdichte minimal zu machen, sind die verschiedenartigsten Systeme mit größerer Speicherdichte erdacht worden, bei denen die Zahl der Gänge pro Kubikmeter Volumen des Speicherplatzes um ein Wesentliches

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reduziert worden ist und durch Regalkonstruktionen ersetzt worden ist. Bei einem solchen horizontalen Bunker-System wird ein Regalförderzeug verwendet, das in die langen Bunker der Regale einfährt, entweder um einen Artikel in einem Bunker an einem bestimmten Platz abzulegen, oder einen bestimmten Artikel aus einem Bunker zu entnehmen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein solches System mit hoher Speicherdichte.

Regalförderzeuge für solche Systeme mit hoher Speicherdichte weisen mehrere potentielle Probleme auf. So sind beispielsweise die Lasten, die ein solches Fahrzeug handhaben muß, häufig von beträchtlichem Gewicht und wiegen manchmal 2 bis 3 Tonnen. Auch wenn die durch das Fahrzeug transportierten Lasten häufig palettiert sind, können sie doch ungleichmäßig verteilt sein. Dieses Problem wird noch durch die Tatsache verkompliziert, daß die Regale in solchen Systemen viele Regalspeicher übereinander aufweisen, die zudem eine beträchtliche Länge und Breite aufweisen. In solchen Systemen ist es von großer Bedeutung, daß das Regalförderzeug bzw. das Fahrzeug den Abstand/zu den pal^.ettierten Artikeln exakt abtasten und feststellen kann. Wenn ein Gegenstand auf dem Fahrzeug nicht richtig positioniert ist, oder wenn das Fahrzeug einen im Regal lagernden Gegenstand rammt, besteht die Gefahr, daß der Artikel bzw. Gegenstand im Regalsystem umfällt und dabei andere Gegenstände beschädigen oder diese ebenfalls zum Umfallen bringen kann.

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Vorrichtungen zur Feststellung des Vorhandenseins eines palettierten Gegenstands über einem Regalförderzeug sind in der Vergangenheit schon entwickelt worden. E>n solches Gerät zeigt die US-PS 3 973 685. Das durch diese Patentschrift bekannte Gerät verwendet eine Lichtquelle für sichtbares Licht, die entlang einer ersten Achse einen ständigen Lichtstrahl erzeugt, und einen Empfänger für sichtbares Licht, der einen reflektierten Lichtstrahl entlang einer zweiten Achse aufnimmt. Die Quelle und die Empfangseinrichtung sind winklig zueinander ausgerichtet, so daß die erwähnten ersten und zweiten Strahlachsen einander an einer Stelle überschneiden, die in der Ebene der abzutastenden Palette liegt. Erfahrungen haben gezeigt, daß das bekannte System Mangel aufweist, die dessen Brauchbarkeit einschränken. So arbeitet das bekannte System fehlerhaft, weil es empfindlich ist für Fremdlicht. Fehler treten auch dann auf, wenn relativ kleine Gegenstände abgetastet werden. Da sich die Lichtstrahlen nur in einer Ebene überschneiden, ist es möglich, daß das Fahrzeug diese Ebene passiert, bevor das Empfangsgerät das Vorhandensein eines Objektes erkennt.

Der Anmelder hat nun herausgefunden, daß ein Näherungstaster bzw. Abstandstaster, der diametral entgegengesetzt zu der in der genannten US-Patentschrift beschriebenen Einrichtung angeordnet ist, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit, mit der die Position von Gegenständen erfaßt werden kann, erhöht. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorlie-

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genden Erfindung verwendet eine Strahlungsquelle, die eine optische Strahlung entlang einer ersten Achse erzeugt, und eine Tasteinrichtung zum Empfang der optischen Strahlung entlang einer zweiten Achse. Die beiden Strahlungswege bzw. Achsen sind parallel, wodurch es möglich ist, daß Strahlung ständig von einer Palette oder einem Gegenstand empfangen werden kann, sobald das Empfangsgerät sich innerhalb eines vorbestimmten Bereiches befindet. Dieser Bereich ist durch Änderung der Intensität der Strahlung einstellbar, ferner durch Einstellung der Empfindlichkeit der Abtasteinrichtung oder des Winkels, unter dem die Strahlung das abzutastende Objekt trifft. Vorliegend wird als optische Strahlung eine elektromagnetische Strahlung verwendet, die im infraroten, sichtbaren und ultravioletten Bereich des Spektrums liegt,

— 3 —8 in einem Wellenlängenbereich von etwa 10 bis 10 Metern.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung liegt die Strahlung im infraroten Bereich des elektromagnetischen Strahlungsspektrums, und die Strahlungsquelle wird gepulst betrieben. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Einrichtung unempfindlich gegen Streulicht aus der Umgebung. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist es möglich, kleine Gegenstände oder Paletten abzutasten mit einem Grad an genauigkeit und Zuverlässigkeit, der zuvor unerreichbar war.

Die Erfindung soll nun anhand von in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

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Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Magazins mit hoher Speicherdichte, in dem ein Regalförderzeug gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist,

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise in weggebrochener Darstellung, auf das erfi ndungsgemäße Regalförderzeug mit dem erfindungsgemäßen Näherungsbzw. Abstandstaster,

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise in weggebrochener Darstellung, des Regalförderzeugs nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Endansicht des Regalförderzeugs nach Fig. 2, das mit einem Gegenstand beladen ist und bereit ist, die Ladung im Regal abzulegen,

Fig. 5 eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Näherungs- bzw. Abstandstasters nach den Fig. 1-4, Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf den

Sensor (Abtasteinrichtung) nach Fig. 5, Fig. 7 eine schematische Darstellung der Art und Weise, in der die Entfernung zu einer palettierten Ladung abgetastet wird, sobald sich das Regalförderzeug der Ladung nähert, und

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Fig. 8 eine sei, matische seitliche Darteilung der Art und Weise, wie

das Vorhandensein einer Ladung

über dem Regalförderzeug abge^

tastet wird.

Die Zeichnung zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Magazins hoher Speicherdichte, in dem das Regalförderzeug gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist. Das Regalsystem weist wenigstens eine Regalkonstruktion zum Speichern von Gegenständen auf, die mehrere lange im wesentlichen horizontale Speicherbunker oder -rbehälter bis 15 im oberen Teil und längsseits in dem Regal aufweist. Jeder der Bunker oder Behälter 12 bis 15 ist zur offenen Frontseite 16 des Lagerregals offen. An der offenen Vorderseite 16 des Regals führt ein Gang 18 querverlaufend entlang. Obgleich nicht gezeigt, versteht es sich, daß das Magazin weitere Regale und Behälter bzw. Bunker in der dargestellten Art aufweisen kann und auch mehr als einen Gang umfassen kann.

Im Gang 18 ist ein Umsetzfahrzeug 2o angeordnet, das quer zur offenen Frontseite 16 des Regales bewegbar ist, um die entsprechenden Behälter oder Bunker zu bedienen. Das Umsetzfahrzeug kann oberirdisch betrieben oder in dem Gang 18 bodenbetrieben werden. Wie in der Fig. 1 gezeigt ist, läuft das Umsetzfahrzeug 2o auf zwei im Abstand zueinander angeordneten parallel verlaufenden Bodenschienen 22,

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Das Umsetzfahrzeug kann ferngesteuert oder von einer Bedienungsperson handgesteuert werden, die auf dem Umsetzfahrzeug sitzt, und kann entweder manuell oder per Computer gesteuert werden. Das Umsetzfahrzeug 2o weist einen Mast auf, dor sich über die Höhe der Dunker bzw. Behälter im Regal 1o erstreckt. Eine Hubplattform 26 ist am Mast 24 angebracht und bewegt sich am Mast auf und ab und kann mit vorgegebenen Behältern oder Bunkern ausgerichtet werden.

Ein Regalförderzeug 28 ist in das Regal und dessen Behälter 12 bis 15 einfahrbar und aus dem Regal und dessen Behälter ausfahrbar und ferner auf die Plattform 26 und von der Plattform 26 herunter. Jeder der Behälter oder Bunker weist vorzugsweise, wie in der Fig. 1 gezeigt ist, am Boden zwei im Abstand zueinander angeordnete U-förmige Kanäle 3o, 31 auf, die sich über die Länge der Behälter erstrecken. Der obere horizontal verlaufende Flansch 32 eines jeden der Kanäle 3o und 31 bildet eine horizontale Fläche, auf der eine palettierte Ladung L nach Einbringen in das Regal aufliegt. Der horizontal verlaufende untere Flansch 34 bildet eine horizontale Fläche, auf der das Regalförderzeug 28 für die Bewegung in dem Behälter oder dem Bunker rollt.

Die Hubplattform 26 weist ebenfalls vorzugsweise zwei Winkelschienen 36 auf mit einem horizontalen Flansch 38, der eine Lauffläche zur Aufnahme des Regalförderzeugs 28 bildet. Diese obere Lauffläche des Flansches 38 ist mit den horizontalen Flächen 34 der Kanäle 3o und 31 jeder der Behälter oder Bunker ausrichtbar.

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Das soweit beschriebene System entspricht im wesentlichen herkömmlichen Systemen mit einem Regalförderzeug. Nachfolgend soll das Regalförderzeug, das im wesentlichen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, näher beschrieben werden.

Das Regalförderzeug 28 ist im wesentlichen wie ein Kasten geformt, wie den Fig. 2 bis 4 zu entnehmen ist. Der Kasten weist eine rechtwinklige, steife jedoch flexible Bodenplatte 4o auf, deren Länge und Breite im wesentlichen der Länge und Breite des Regalförderzeugs entspricht. Das Regalförderzeug selbst entspricht in der Länge und Breite im wesentlichen der Länge und Breite der durch das Regalförderzeug zu transportierenden Gegenstände. Eine rohrförmige, hohle, quadratische Schiene 42 ist in geeigneter Weise auf der Oberseite der Platte 4o befestigt, beispielsweise durch Anschweißen, so daß die Schiene eine einstückige Ausbildung mit der Platte 4o erfährt. Die Vierkantschiene 42 erstreckt sich etwa über den Umfang der Platte 4o und entspricht in der Länge und Breite im wesentlichen ebenfalls der Platte 4o. Die Schiene 42 erhöht die Steifigkeit der Platte 4o.

Mehrere Halterungen für verschiedene Einrichtungen sind fest entweder mit der Platte 4o oder der Schiene 42 oder beiden verbunden, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Steife, vorzugsweise gegossene Hub- und Antriebseinrichtungen 46 sind mit Hilfe geeigneter Mittel, beispielsweise

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Bolzen 48, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, angebracht. Im montierten Zustand befinden sich die Hub- und Antriebseinrichtungen 46 innerhalb des Umfangs der Platte 4o.

Ein Antriebsmotor 5o und dessen Reduktionsgetriebe 52 sind ebenfalls auf der Platte 4o angeordnet, wie in der Fig. 2 gezeigt ist. Eine Antriebskette 54 verläuft vom Reduktionsgetriebe 52 zu einem Kettenrad (nicht gezeigt), das auf einer Antriebswelle 56 sitzt. Die Antriebswelle 56 ist drehbar angeordnet und erstreckt sich über die Breite des Regalförderzeugs und ist in zwei der Hub- und Antriebseinrichtungen 46 eingeführt, wie in der Fig. 2 gezeigt ist, in denen die Welle direkt mit einer Transportvorrichtung für das Regalförderzeug, z.B. zwei Antriebsrädern 58 und 59 auf gegenüberliegenden Seiten des Regalförderzeugs verbunden ist. Zusätzlich können die Hub- und Antriebseinrichtungen 46 einen weiteren Satz Räder 6o und 61 aufweisen. Die verbleibenden Hub- und Antriebseinrichtungen 46 am anderen Ende des Regalförderzeugs weisen vorzugsweise ebenfalls zwei angetriebene Transporteinrichtungen auf, z.B. Räder 62, 63, 64, 65. Diese Räder sind dazu vorgesehen, auf den oberen Flächen der horizontalen Flansche 32 der Kanäle 3o und 31 und den oberen Flächen 38 der Schienen 36 der Plattform 26 zu laufen.

Außerdem sind noch zwei Kettenzahnräder (nicht gezeigt) an jedem Ende der Antriebswelle 56 in jedem der gegenüberliegenden Hub- und Antriebseinrichtungen angeordnet, wie in der Fig. 2 gezeigt ist. über eines dieser

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Kettenzahnräder läuft eine Antriebskette 66, die über ein Kettenzahnrad auf dem Rad 60 geführt ist, um das ' id 60 anzutreiben. Außerdem ist eine der Kette 65 entsprechende Kette zum Antrieb des Rades 61 vorgesehen, was in der Fig.2 allerdings nicht dargestellt ist. Zwei längere Ketten 68 und 7ο sind um jedes der anderen Kettenzahnräder an jedem Ende der Antriebswelle 56 herumgeführt. Die Ketten 68 und 7o laufen an jeder Seite des Regalförderzeugs herunter und um angetriebene Kettenzahnräder (nicht gezeigt) herum, die an Rädern 62 und 6 3 der anderen noch verbleibenden Hub- und Antriebseinrichtungen 46 angebracht sind, um die Räder 62 und 63 anzutreiben. Antriebsketten 72 und 74 werden über die Wellen der Räder 6 2 und 63 angetrieben und treiben selbst wiederum Räder 64 und 65 an. Mit Ausnahme der Antriebswelle 56 erstreckt sich keine der Wellen der anderen Räder über die Breite des Regalförderzeugs. Die Antriebswellen der Räder 60, 61, 62, 63, 64 und 65 sind vorzugsweise innerhalb ihrer entsprechenden Hub- und Antriebseinrichtungen 46 angeordnet. Sämtliche der Räder 58 bis 65 sind vorzugsweise angetrieben, um die Bewegbarkeit des Regalförderzeuges für den Fall sicherzustellen, daß eines oder mehrere der Räder die Schienen verlassen, was geschehen kann, wenn das Regalförderzeug zwischen einem Behälter bzw. Bunker und der Plattform 26 hin und herbewegt wird, und außerdem um die Neigung des Regalförderzeuges, sich zu drehen, zu verhindern, was bei ungleichem Angriff der Antriebskraft auftreten könnte.

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Auf dem Regalförderzeug sind ferner, wie in der Fig.2 gezeigt ist, ein Hubmotor 76 und ein zugeordnetes Reduktionsgetriebe 78 zum Anheben der die Ladung aufnehmenden Plattform 8o des Regalförderzeugs angeordnet. Vier Hubantriebseinrichtungen 82 mit Gewindespindel und Kugelmutter sind vorgesehen, und zwar jeweils eine in jeder der Hub- und Antriebsbaugruppen 46 an den Rädern 58 bis 65. Jede der tfubantriebseinrichtungen 82 weist ein Spindelzahnrad 84 auf, das die Plattform 8o und die Ladung L trägt und das Gewicht der Ladung auf eine Stelle an den Rädern 58 bis 65 verteilt, d.h. auf die steifen Hub- und Antriebsbaugruppen 46. Das Spindelzahnrad 84 steht in Wirkverbindung mit der Hubantriebseinrichtung 82 und kann in diese Einrichtung hineinbewegt und aus dieser Einrichtung herausbewegt werden, um die Plattform 8o in die in der Fig. 4 gezeigte Position anzuheben oder um die Plattform abzusenken auf die Oberseite des Regalförderzeugs in die^Ruhestellung auf den Oberseiten der verschiedenen Hub- und Antriebsbaugruppen 46. Zwei Verbindungsstangen 86 erstrecken sich quer über das Regalförderzeug. Eine dieser Verbindungsstangen verbindet die Oberseiten der Spindelzahnräder 84 an einem Ende des Regalförderzeugs und die andere Verbindungsstange verbindet die Oberseiten der Spindelzahnräder auf der anderen Seite des Regalförderzeugs. Die Platte 8o wiederum ruht auf den Verbindungsstangen 86 und ist mit der Oberseite jeder der Spindelzahnräder 84 verbunden.

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Eine Antriebskette 88 verbindet das Reduktionsgetriebe 78 des Motors 76 mit einer der Kubantriebseinrichtungen 82. Ein Teil der Antriebskette 88 ist in der Fig. 2 gezeigt. Eine Schleife 9o der Antriebskette wiederum führt über ein anderes Kettenzahnrad (nicht gezeigt) zu der

Hubantriebseinrichtung, die mit der Antriebskette 88 in Wirkverbindung steht, und läuft um sämtliche verbleibenden

Hubantriebseinrichtungen 82 herum, wie teilweise in der Fig. 2 dargestellt ist. Durch Verwendung der Antriebskettenschleife 9o ist eine gleichzeitige und gleichmäßige Hubbewegung sämtlicher Spindelzahnräder 84 sichergestellt, wodurch ein Schrägstellen der Plattform 8o beim Anheben und Absenken verhindert wird. Ein Kettenspanner 92 kann ebenfalls vorgesehen sein, um einen Durchhang der Antriebskettenschleife 9o zu kompensieren.

Es können weitere Bauteile auf der Platte 4o montiert werden, die für den Betrieb des Regalförderzeugs notwendig sind. Beispiele solcher Bauteile sind in der Fig. 2 gezeigt und können eine Batterie 9 3, S & R-Steuereinrichtungen 94 (Sende- und Empfangssteuerung), Motor-Schaltersteuereinrichtungen 95, Bewegungsbegrenzungsschalter bzw. Hubbegrenzungsschalter 96, Aufnahmeeinrichtungen 97 für ein Ladegerät zum Laden der Batterie, Schaltkreisunterbrecher 98 und geeignete Signalempfangs- und Signalverarbeitungsbauteile 99 zur Steuerung des Betriebs des Regalförderzeugs in den Behältern oder Bunkern einschließen. Zusätzlich

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können mechanische Verbindungen 1oo und 1o1 vorgesehen sein, die von außen her zugänglich sind, um die Schaltkreisunterbrecher und Bremsen des Fahrzeugs zurückzustellen. Diese genannten Bauteile sind nur beispielhaft erwähnt worden und stellen keine besonderen Elemente der Erfindung dar, mit der Ausnahme, daß hierdurch der auf einem Regalförderzeug bestehende konkurrierende Raumbedarf für die Bauteile demonstriert wird.

Das Regalförderzeug kann für die Positionierung in den Behältern oder Bunkern entweder vom Umsetzfahrzeug aus durch eine Bedienungsperson oder fernbedient über einen Computer gesteuert werden. Solche Steuersignale können dem Regalförderzeug in dem Behälter oder Bunker durch alle geeigneten Mittel zugeführt werden, beispielsweise über eine zentrale Leitungsschnur, Stromschienen in den Behältern oder Bunkern oder vermittels elektromagnetischer übertragung, beispielsweise durch Funkstrahlen. Es ist denkbar, daß zur Steuerung auch weitere auf dem Fahrzeug angeordnete Komponenten notwendig sind, beispielsweise Rollen für die Leitungsschnur oder Einrichtungen zur übertragung und zum Empfang der Funksignale.

Es soll wieder Bezug genommen werden auf die Fig. 2 und 3. Ein Winkeleisen-Längsträger 1o2 verläuft vorzugsweise in Längsrichtung zwischen jeweils zwei Oberseiten der Hub- und Antriebsbaugruppen 46 auf jeder Seite des Regalförderzeugs. Die Längsträger 1o2 sind mit Hilfe geeigneter Mittel, wie Bolzen 1o4, gezeigt in der Fig. 3, an die

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entsprechenden Hub- und Antriebsbaugruppen 46 angeschlossen. Die Längsträger 1o2 verstärken darüberhinaus die Vorrichtung und verhindern ein Verbiegen um eine parallel zur Breite des Fahrzeugs verlaufende Achse. Die Verbindungsstangen 86 bilden eine Verstärkung des Fahrzeugs gegen Verbiegen entlang einer parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Achse.

Der kastenähnliche Aufbau des Regalförderzeugs wird vervollständigt durch zwei Endplatten 1o6. Diese Platten sind am Regalförderzeug befestigt, um den Eintritt von Schmutz zu verhindern und um die innerhalb des Regalförderzeugs angeordneten Bauteile zu schützen. Die Endplatten 1o6 sind vorzugsweise mit Hilfe von Bolzen an den Endschienen 42 und den Enden der Hub- und Antriebsbaugruppen 46 befestigt.

Es soll jetzt Bezug genommen werden auf die Fig. 2 und Das Regalförderzeug ist mit identischen Sensoreinheiten 11O-113 versehen. Die Sensoreinheiten 11o und 111 übertragen und empfangen Strahlung entlang senkrechter Achsen, und die Einheiten 112 und 113 übertragen und empfangen Strahlung entlang Achsen, die vor dem Regalförderzeug verlaufen. Die Einheiten sind identisch aufgebaut, und ihre Wirkungsweise soll nachfolgend anhand einer Beschreibung der Einheit 112 erläutert werden.

Die Einheit 112 weist unter Bezug auf die Fig. 5 und 6 einen Oszillator 12o auf, der eine Infrarotstrahlung um etwa 6 kHz emittierende Diode 122 moduliert oder pulst. Das heißt, daß die Diode 122 Strahlungs-

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impulse mit einer Frequenz von etwa 6 kHz erzeugt. Die von der Diode erzeugte Strahlung passiert eine konventionelle Übertragungslinse 124 entlang einer optischen Achse 126. Der Oszillator, die Diode und die Linse bilden eine optische Strahlungsquelle.

Ein Teil der Strahlung, der durch ein reflektierendes Teil 127 gestreut wird, wird durch eine Linse 128 gebündelt und auf einen Fototransistor 13o geworfen. Die Linse 128 bildet eine optische Achse 132, die koplanar mit und parallel zu der Achse 126 verläuft. Der Fototransistor wandelt die aufgenommene Strahlung in ein entsprechendes elektrisches Signal um, das durch einen Verstärker 132 verstärkt wird. Der Oszillator 12o und der Verstärker 132 sind durch ein phasenstarres Schleifensystem synchronisiert, d.h., daß der Verstärker 132 vom Oscillator 12o getastet wird, so daß der Verstärker 132 nur empfindlich ist gegen Strahlung, die vom Oscillator 12o erzeugt wird. Dies stellt ein wichtiges Merkmal dar, da hierdurch das System unempfindlich wird gegen Störstrahlung. Die Linse 128, der Fototransistor 13o und der Verstärker 132 bilden einen Lichtstrahlempfänger bzw. ein Lichtstrahlnachweisgerät. Der Verstärker erzeugt elektrische Ausgangssignale mit Hilfe von Transistoren 134, 135, Zehnerdioden 138, 139 und Ausgangsleiter 142, 143. Wenn der Fototransistor 13o Strahlung empfängt mit der richtigen Impulsfrequenz, wird auf den Leiter 143 eine niedrige Spannung und auf den Leiter 142 eine hohe Spannung geschaltet. Wenn der Fototran-

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sistor 13o keine Strahlung mit der richtigen Impulsfrequenz empfängt, sind die Spannungszustände auf den Leitern 142 und 143 umgekehrt. Der Ma: imalbereich der Einheit bzw. die maximale Reichweite der Einheit wird durch Änderung des Wertes eines Potentiometers eingestellt, das im Verstärker 132 angeordnet ist. Dies stellt ein wichtiges Merkmal dar, weil hierdurch Strahlung von einem abzutastenden Objekt innerhalb der maximalen Reichweite aus vielen unterschiedlichen Entfernungen empfangen werden kann. Die Maximalreichweite kann auch durch Änderung der Intensität der übertragenen Strahlung eingestellt werden. Die Einheit 112 kann ergänzt werden durch ein Modell des MSC-626-Systems, das durch die Firma Warner Electric Brake & Clutch Co., Beloit, Wisconsin, hergestellt wird.

Nachfolgend soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung beschrieben werden.

Es wird Bezug genommen auf die Fig. 7. Um eine auf einer Palette P befindliche Ladung L1 abzutasten, wird die Einheit 112 so justiert, daß sie als Detektor für einen großen Annäherungsbereich arbeitet, und wird die Einheit 113 so justiert, daß sie als Detektor für einen kleinen Annäherungsbereich arbeitet. Um dieses zu erreichen, werden die parallelen optischen Achsen der Einheit 112 so justiert, daß sie einen Winkel A1 von 3 Grad miteinander bilden, und das Potentiometer der Einheit 112 wird so eingestellt, daß Strahlung aus einer maximalen Entfernung von etwa (12 Fuß) 366 cm abgetastet werden kann. Die parallelen optischen Achsen

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der Einheit 113 werden so justiert, daß sie miteinander einen Winkel A2 von 3o Grad bilden, und das Potentiometer dieser Einheit wird so eingestellt, daß Strahlung aus einer

15,2 cm
maximalen Entfernung von etwa <ß inch) abgetastet werden kann.

Sobald das Regalförderzeug in Richtung des Pfeiles F auf die Ladung L1 (Fig. 7) zubewegt wird, bewegen sich die Einheiten 112, 113 über die Positionen P1-P3 hinweg und übertragen dabei Lichtstrahlen LR1-LR3 und SR1-SR3. In der Position P1 wird Strahlung weder von der Einheit 112 noch von der Einheit 113 abgetastet, weil weder der Lichtstrahl LR1 noch der Lichtstrahl SR1 durch die Last L1 oder die Palette P reflektiert wird. In der Position P2 wird die von der Einheit 112 kommende Strahlung (Strahl LR2) durch die Palette P gestreut, und ein Teil der Strahlung wird empfangen und abgetastet durch die Einheit 112. Das Ausgangssignal der Einheit 112 kann dazu verwendet werden, die Nähe bzw. Entfernung der Last L1 abzutasten und die Bewegung des Fahrzeugs zu verlangsamen. In der position P2 tastet die Einheit 113 keine Strahlung ab, weil der Strahl SR2 weder von der Last L1 noch von der Palette P reflektiert wird. Sobald das Regalförderzeug von der Position P2 zur Position P3 vorrückt, wird Strahlung des Lichtstrahles LR, die durch die Palette P oder die Ladung L1 gestreut wird, weiterhin von der Einheit 112 empfangen und abgetastet. Dies stellt ein wichtiges Merkmal dar, weil hierdurch die Zuverlässigkeit des Systemes erhöht wird. Für den Fall, daß das System die anfänglich durch die Vorderkante der Palette P

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gestreute Strahlung nicht erfaßt, ist das System dennoch in der Lage, Strahlung zu erfassen, die von anderen Teilen der Palette oder der Ladung gestreut wird, wenn sich das Regalförderzeug von der Position P2 zur Position P3 bewegt. Diese Eigenschaft ergibt sich durch die Verwendung paralleler optischer Achsen der Linsen 124 und 128. Wie zuvor erläutert, weist das durch die US-Patentschrift 3 973 685 bekannte Gerät dieses Betriebsverhalten nicht auf.

In der Position P3 erfassen beide Einheiten 112 und 113 die Strahlung, weil beide Strahlen LR3 und SR3 reflektiert werden. Die Abtastung und Erfassung beider Strahlungen durch beide Einheiten kann dazu verwendet werden, das Regalförderzeug anzuhalten, bevor es die Palette P berührt.

Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 8. Wenn das Regalförderzeug unter die Ladung L1 gefahren werden soll, wird die Abtastung und Erfassung der Strahlung durch beide Einheiten 112 und 113 dazu verwendet, die Bewegung des Regalförderzeugs zu verlangsamen bis zu einer Kriechbewegung, und die endgültige Positionierung wird bewerkstelligt durch die Einheiten 11o und 111. Wie in der Fig. 8 gezeigt ist, übertragen die Einheiten 11o und 111 Strahlung entlang vertikaler optischer Achsen V1 und V2. Beide Einheiten sind so justiert, daß sie Strahlung aus einer Maximalentfernung von wenigen inch abtasten. Wenn die Einheiten 11o und 111 beide unter der Palette P positioniert sind (wie in der Fig. 8 gezeigt ist), wird von der Palette gestreutes Licht von beiden Einheiten empfangen und abgetastet. Zu diesem Zeitpunkt

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ist das Regalförderzeug ordnungsgemäß unter der Ladung positioniert, und die Plattform 3o kann zur Aufnahme der Ladung angehoben werden.

Zur Entnahme der Ladung L1 aus dem Regal 1o wird das Umsetzfahrzeug zunächst vor den Behälter bzw. Bunker positioniert, aus dem die gewünschte Ladung entnommen werden soll. Die Hubplattform 26 wird mit dem auf der Plattform befindlichen Regalförderzeug 28 angehoben, bis die horizontale Fläche 38 ihre Schienen 36 mit den horizontalen Flächen 34 der Kanäle 3o und 31 in dem betreffenden Behälter oder Bunker, z.B. Behälter oder Bunker 15 in der Fig. 1, ausgerichtet hat. Das Regalförderzeug 28 verläßt dann die Plattform 26 und setzt seine Bewegung fort, bis es unterhalb der zu entnehmenden Ladung L1 positioniert ist, wie in der Fig. 8 gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein geeigneter Befehl zum Regalförderzeug 28 übertragen, das dann unterhalb der Ladung anhält. Sobald das Regalförderzeug steht, wird der Hubmotor 76 eingeschaltet, um die Plattform 8o in die in der Fig. 4 gezeigte Position anzuheben und um sie in Anlage an den Boden der Palette, auf der die Ladung ruht, zu bringen. Ein weiteres Anheben der Plattform 8o mit Hilfe der Hubantriebseinrichtung 82 und der Spindelzahnräder 84 bewirkt, daß die Palette angehoben wird und zusammen mit der Ladung von den oberen horizontalen Flanschen 32 der Kanäle 3o und 31 freikommt, auf denen die Palette zuvor aufgelegen hat. Das Regalförderzeug erhält dann einen Befehl zum Herausfahren aus dem Behälter

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oder Bunker und fährt dann auf die Plattform 26 mit der Ladung L zurück.

Zum Ablegen einer Ladung in dem Behälter oder Bunker wird der Betrieb einfach umgekehrt. Das mit der angehobenen Ladung L (Fig. 4) beladene Regalförderzeug 28 verläßt die Hubplattform 26 und rollt entlang der Flächen 34 in den Behälter bzw. Bunker, wie in der Fig. 7 gezeigt ist. In der Position P3 erhält das Regalförderzeug den Befehl zum Anhalten, und die Plattform 8o wird abgesenkt, bis der Boden der ! idung L auf den oberen horizontalen Flanschen 32 der Kanäle 3o und 31 ruht. Die Plattform 8o wird dann weiter abgesenkt, bis sie vom Boden der Ladung freikommt, und das leere Regalförderzeug wird dann aus dem Behälter bzw. Bunker zur Plattform 26 hin zurückgezogen.

Vorgehend ist im wesentlichen ein Regalförderzeug zum Transportieren von Lasten in einem Magazin beschrieben, das eine Quelle für infrarote Lichtstrahlen und Abtasteinrichtungen aufweist, welche die relative Position von Regalförderzeug und Last bzw. Ladung bestimmen. Die optischen Achsen der Lichtquelle und der Abtaster sind parallel und mit geringem Abstand zueinander angeordnet. Wenn von der Quelle emittiertes Infrarotlicht durch die Ladung (oder eine die Ladung tragende Palette) gestreut wird, wird ein Teil der Strahlung zu der Abtasteinrichtung reflektiert entlang einer Strecke, die im wesentlichen parallel zu der optischen Achse verläuft. Der maximale Abtastbereich ist steuerbar durch Einstellung der Verstärkung eines Verstärkers, dereinen Teil der Abtasteinrichtung bildet.

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Claims

LEINE & KÖNIG Dip! -Ing Sigurd Leine - Dipl.-Ptiys Or. Norbert König Bunfchanftstraee I Telefon (OS11) 62 30 OS D-30S0 Hannover 1 Unser Zeichen Dahin Interlake, Inc. 233/25o 26.Oktober 1979 Patentansprüche

1. Regalförderzeug zum Transportieren von Ladungen bzw. Lasten zwischen den Regalen eines Magazines mit einer Einrichtung zum Abtasten und Erfassen der Nähe bzw. Entfernung von Gegenständen, gekennzeichnet durch eine Quelle zum Abgeben und übertragen eines Lichtstrahles entlang einer ersten Achse, durch eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Lichtstrahles, der entlang einer zweiten Achse und im wesentlichen parallel zur ersten Achse verläuft, durch Justiereinrichtungen zum Einstellen der maximalen Reichweite für die an einem Gegenstand reflektierte Lichtstrahlung, die von der Abtasteinrichtung abgetastet wird, und durch Befestigungsmittel zum Montieren der Lichtquelle und der Abtasteinrichtung am Regalförderzeug, derart, daß von einem Gegenstand gestreute Lichtstrahlung von der Abtasteinrichtung empfangen wird zur Abtastung und Erfassung der Nähe des Gegenstandes zum Regalförderzeug.

Dr.K./H. -2-

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2. Regalförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtstrahlung Infrarotstrahlung ist.

3. Regalförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung bezüglich der Lichtquelle phasenstarr ausgebildet ist, so daß die Abtasteinrichtung lediglich empfindlich ist gegen Strahlung, die von der Lichtquelle übertragen wird.

4. Regalförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtungen Mittel zur Einstellung der Empfindlichkeit der Abtasteinrichtungen aufweisen und daß die Befestigungseinrichtungen Einrichtungen zur Änderung des Winkels zwischen der ersten und der zweiten Achse in einer horizontalen Ebene aufweisen.

5. Regalförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand eine von einer Palette getragene Ladung oder Last ist, wobei die Palette eine Vorderkante aufweist, daß der Ursprung der ersten Achse an der Lichtquelle oberhalb der Vorderkante liegt, und daß der übertragene Lichtstrahl einenersten Strahl umfaßt, der nach unten unter einem ersten vorbestimmten Winkel, gebildet zwischen dem übertragenen Strahl und einer horizontalen Ebene, läuft.

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6. Regalförderzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der übertragene Strahl einen zweiten Strahl aufweist, der nach unten unter einem zweiten vorbestimmten Winkel, gebildet zwischen dem zweiten Strahl und einer horizontalen Ebene, läuft, und daß der zweite vorbestimmte Winkel größer ist als der erste vorbestimmte Winkel, so daß der erste Strahl eine Abtastung über einen großen Annäherungsoder Entfernungsbereich und der zweite Strahl eine Abtastung über einen kleinen Näherungs- bzw. Entfernungsbereich ermöglicht.

7. Regalförderzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der übertragene Strahl einen ersten senkrechten Strahl aufweist, der an einem Ende des Regalförderzeugs entlang verläuft, und einen zweiten senkrechten Strahl, der am entgegengesetzten Ende des Regalförderzeugs entlang verläuft, derart, daß ein über dem Regalförderzeug angeordneter Gegenstand abtastbar ist.

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