DE3010884A1 - Lagereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung für identifizierbare, wahllos einzeln abrufbare Stückgüter, insbesondere Lagerbehälter,mit einem zumindest einen Förderer umfassenden Lager, einer Eingabestation und einer Ausgabestation.

Lager der vorstehend bezeichneten Art sind in der Praxit; in unterschiedlichen Bauweisen und mit unterschiedlichen Fördereinrichtungen bekannt/ wobei große Lagerkapazitäten regelmäßig auch mit sehr großen Raumanforderungen einhergehen. Weiterhin sind Lagereinrichtungen großer Kapazität und.hoher Speicherdichte regelmäßig mit dem Nachteil langer Zugriffszeiten behaftet.

Die Erfindung hat 'die Aufgabe, eine Lagereinrichtung, ζ.Ε ein Zwischenlager für den industriellen Fertigungs-Ablauf zu schaffen, das eine hohe Kapazität und eine hohe Speicherdichte mit einer relativ kurzen Zugriffszeit verbindet, und einfache überschaubare Ein- und Ausgabevorgänge sowie insbesondere auch rechnergesteuerte Lagerabläufe erleichtert.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe von einer Lagereinrichtung der Eingangs bezeichneten Art ausgehend dadurch gelöst, daß das Lager durch einen endlos umlaufenden Förderer gebildet wird, der in zumindest einer

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Ebene in parallel nebeneinanderliegenden Mäander-Schleifen geführt ist und eine Mehrzahl den nebeneinanderliegenden Stirnbögen der Schleifen zugeordneter, mit der Ausgabestation verbundener Entnahmevorrichtungen aufweist.

Die Lagerfläche wird damit insgesamt durch einen endlos umlaufenden Förderer bestimmt, der in beliebiger herkömmlicher Form ausgebildet sein kann, z.B. als Band-, Ke-tten- oder Rollenförderer, und der gewährleistet, daß der gesamte Lagerinhalt rollierend umgesetzt wird. Diese Rollieren schafft in Verbindung mit der einbahnigen Ausbildung des Förderers eine überaus einfache und gut überschaubare Eingabemöglichkeit, da eine einzige Eingabestelle zum Förderer genügt, das gesamte Lager zu beschicken.

Wenngleich ein solcher in parallel nebeneinanderliegenden Mäander-Schleifen geführter Förderer weitgehend "flächendeckend" geführt sein kann und nur geringe Platzverluste für die Einrichtung selbst bedingt, ist die sich daraus ergebende hohe Speicherdichte auch bei großer Speicherkapazität hier nicht mit hohen Zugriffszeiten verbunden. Zwar' läßt sich nicht jedes Stückgut zu jedem Augenblick greifen, da jeweils nur ein Speicherplatz jeder Schleife - nämlich der an der Stirnseite der Schleife befindliche Speicherplatz - greifbar ist. Der Förderer

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bringt aber auch die übrigen Speicherplätze in begrenzter ihrer Aufeinanderfolge entsprechender Zeit an die Stirnseiten der Schleifen, an denen sie zugänglich sind.

Vorzugsweise erhält jede Schleife eine stirnseitig angeordnete Entnahmevorrichtung, wenngleich selbstverständlic bei geringeren Anforderungen an die Zugriffszeit auch eine Teilbeaufschlagung der Schleifen mit Entnahmevorrichtungen ausreichend sein kann.

Die Lagereinrichtung ist grundsätzlich im einfachsten FaI mit nur einer Ebene ausführbar, für hohe Speicherkapazitäten wird nach Möglichkeit jedoch vorgesehen werden, daß der Förderer überaiehrere übereinanderliegende Ebenen geführt ist. Dabei können die Mäanderschleifen in allen Ebenen deckungsgleich übereinanderliegen und gleichsinnig durchlaufen werden, wodurch sich überaus einfache Stützkonstruktionen und Antriebe ergeben, allerdings relativ lange Schrägverbindungen zwischen den Ebenen hinzunehmen sind. Es können aber auch die Ebenen jeweils wechselweise gegensinnig durchlaufen werden, wobei sich überaus kurze Anschlüsse zwischen den Ebenen ergeben, da der Förderer am Endrand einer jeweiligen Ebene den Anfang der nächsten Ebene einfach durch den übergang nach oben oder unten findet.

Ein ganz besonderer Vorzug dos Systems liegt in der Möglichkeit, den Zugriff über die Entnahmevorrichtunr'en zu

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steuern und zu koordinieren. So erlaubt es die bei einem Endlos-Förderer sich zwangsläufig ergebende Reihenfolge,
die einzelnen Stückgüter nach ihrer Position zu identifizieren und bei Bedarf auszuwerfen. Bei gekennzeichneten
Stückgütern, etwa Lagerbehältern, läßt sich grundsätzlich mit einer einmaligen Erkennung und Abspeicherung der
PDS -ition auf dem Band jedes Stück einzeln entnehmen, sobald es die entsprechende Position einer Entnahmevorrichtung an einer Schleifen-Stirnseite erreicht hat. Beispiel! weise läßt sich über einen Prozessrechner eine Anfangsposition eines jeden Teils und zu gegebener Zeit auch die momentane Position, über die Laufzeit bzw. den Laufweg
gekoppelt, zu einer gezielten Entnahme verwerten.

Vorzugsweise erhält die Lagereinrichtung jedoch eine
Mehrzahl von jeweils den Entnahmevorrichtungen zugeordneten Lesern für Stückgut-Kodierungen, so daß ein bestimmte: Stückgut oder ein Stückgut bestimmter Art anhand der
Kodierung zur Ausgabe angefoidart werden kann und über
eine Entnahmevorrichtung ausgeworfen wird, sobald ein
solches Stückgut eine Entnahmevorrichtung erreicht.

Zur Speicherung einer Entnahme-Anforderung, zum Lesen
von Kodierungen/ zur Auswahl einer Entnahmevorrichtung
für den Fall, daß mehrere gleichartige Stückgüter in eine Entnahrueposition gelangen, und zur Steuerung zeit- oder
folgegerechter Ausgabeabläufe kann mit Vorteil ein Prozess

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rechner eingesetzt werden, der auch weitere KontrollunäSteuerfunktionen, wie z.B. eine Eingabeüberwachung und eine laufende Erfassung des Lagerinhalts, wahrnehmen kann

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung anhand einer Zeich-nung näher erläutert ist. In der Zeich nung zeigen in jeweils stark schematisierter Form:

Fig. 1 Draufsicht auf eine Lagereinrichtung Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Lagereinrichtung wird zum räumlich überwiegenden Teil von einem (nicht in seinen konstruktiven Einzelheiten sondern lediglich von seinem wesentlichen Teil dargestellten) endlos umlaufenden Förderer 1, bestimmt. Dieser Förderer kann in beliebiger bekannter Weise ausgebildet sein, etwa in Form eines Band- oder Kettenförderers, einer Rollen- oder Röllchenbahn usw. und muß auch nicht notwendig einheitlich ausgebildet sein, sondern kann abschnittsweise aus unterschiedlichen Elementen, angetrieben oder nicht angetrieben, bestehen. Der Förderer 1 soll eine hohe Zahl von Stückgütern, insbesondere von Verpackungselementen wie Kästen oder Behälter , mit hoher Speicherdichte aufnehmen und in einem ständigen rollierenden Transport halten

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können. Hierzu ist der Förderer, wie aus Fig. 1 ersichtlich, in hin- und hergehenden Mäanderschleifen 2 geführt wie sie etwa auch bei Heizdrähten oder Heizleitern angeordnet werden. Da der zur Verfügung stehende Raum weites gehend durch zueinander parallele, auf minimale!Abstand auslegbare Bahnabschnitte des Förderers eingenommen wird ergibt sich innerhalb der Ebene eine denkbar gute Flächennutzung. Dieses Schleifenmuster ist auch ohne weiteres zu einem endlosen Linienzug mit einer außenseitigen Rückführung zwischen der ersten und der letzten Schleife zu schließen. In dieser Weise könnte das aus der Draufsicht gemäß Fig. 1 erkennbare Anordnungsmuster auch für ein in nur einer Ebene angeordnetes Lager verwendet werden.

Vorzugsweise wird eine gute Raumnutzung und eine höhere Speicherdichte dadurch angestrebt, daß sich das Lager über mehrere Ebenen 3 erstreckt, wobei der Förderer die Ebenen nacheinander durchläuft. Das Verbindungsschema ist insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen.

Die Ebenen 3 werden danach aufeinanderfolgend von dem Förderer von oben nach unten durchlaufen, wobei der am Ende einer Ebene angekommene Förderer über Schrägabschnitte 4 zur nächst unteren Ebene übergeht. Diese Schrägabschnitte 4 liegen deckungsgleich untereinander. Nach Durchlaufen der untersten. Ebene wird der Förderer

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zum Anfang der obersten Ebene zurückgeführt und zwar über e'nen entsprechend steiler ansteigenden Schrägabschnitt 5. Damit ergibt sich ein überaus einfaches Fördererschema, da die parallelen Schleifen in den übereinanderliegenden Ebenen deckungsgleich angeordnet sind und gleichsinnig durchlaufen werden. Ein solches Schema erlaubt auch einfache, robuste, raumsparende und übersieht:! icho Fördererkonstruktionen.

Gleichwohl ist die Lager-einrichtung gemäß der Erfindung auf solche Förderer-Verläufe nicht festgelegt. Es versteht sind, daß dann, wenn man die Förderer-Schleifen in den übereinanderliegenden Ebenen etwa in der in Fig. 1 gezeigten Art anordnet, aber von Ebene zu Ebene einen gegensinnigen Durchlauf vorschreibt, eine überaus kurze Verbindung zwischen den Ebenen entsteht, da Ar fangs- und Endbahn benachbarter Ebenen übereinanderliegen.

Es versteht sich weiter, daß dann, wenn etwa ein relativ, steil ansteigender Förderer 5 vermieden werden soll, durchaus auch eine verschachtelte Folge der Ebenenvorgesehen werden kann, in der der Förderer zum Beispiel zunächst jede zweite Ebene absteigend durchläuft und dann aufsteigend die dazwischenliegenden Ebenen erfaßt.

Das Grundkonzept des mit einem endlos umlaufenden Fördere 1 fortgesetzt umgewälzten Lagers schafft zunächst einmal eine überaus einfache Eingabe. da e,s schon gonügt _f ..irsj.en.dr.

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einen Punkt des Förderers 1 zu erreichen, um diesen vollständig zu beschicken. Es bedarf also nicht eines verzweigten oder beweglichen Zubringersystems, um die einzelnen Lagerplätze zu erreichen, vielmehr werden die Lagerplätze an der Eingabestation vorbeigeführt und sind damit erreichbar. Zur Vergrößerung der Eingabeleistung können selbstverständlich mehrere Eingabestationen vorgesehen werden, die zweckmäßigeinen auf die Länge des Förderers bezogenen großen Abstand voneinander haben, doch ist gerade die Möglichkeit, auch für einen relativ großen Lagerdurchsatz mit einer einzigen Eingabestation auszukommen, von besonderem Interesse.

Im vorliegenden Fall umfaßt die mit einer Position 6 umrissene Eingabestation,deren Einzelheiten nicht näher dargestellt sind, -ein Eingabeband 7 und einen Eingabeleser 8. Das Eingabeband 7 läuft in den Förderer 5 bei. 9 ein, welcher danach die erste Schleife der obersten Ebene zu einem ebenenweisen Durchlauf durch das Lager von oben nach unter erreicht. Damit wird ein neu eingegebenes Stückgut zunächst in der Darstellung gemäß Fig. 2 sämtliche Schleifen .der obersten Ebene von links nach rechts und danach in gleichem Sinne die darunter liegenden Ebenen nacheinander durchlaufen. Diese ansch-auliche Reihenfolge ist allerdings keineswegs zwingend vorgegeben, denn bei dem Endlos-Förderer ist eine Eingabe an jeder beliebigen zugänglichen Stolle möglich.

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Der Eingabeleser 8 kann irgendein Kontrollorgan mit verschiedenen Funktionen sein, im vorliegenden Fall soll es ein Code-Leser sein, der Kodierungen, insbesondere Streifen-Kodierungen an Behältern liest, die Lesbarkeit der Kodierungen prüft und die kodierte Eingabe einem (nicht dargestellten) Rechner zuführt. Ein unlesbar oder (aufgrund üblicher Prüfziffern) erkennbar fehlerhaft kodiertes Stückgut kann gestopt oderausgeworfen werden. Andernfalls läuft das Stückgut in den Förderer ein, wobei die Eingabe von dem Rechner zum lagärbestand (gegebenenfalls mit Eingabeposition und Eingabezeit) gespeichert wird. Der Rechner kann dann eine laufende Überwachung des Lagerbestands durchführen.

Während üblicherweise Lager mit hoher Kapazität und Speicherdichte mit relativ großen Zugriffszeiten behaftet sind,ist die Zugriffszeit zum vorliegenden Lager relativ kurz, d.h. maximal der Laufzeit des Förderers über eine Schleife (etwa gleich zwei Bahnen) und im Mitte der Laufzeit des Förderers etwa über eine Bahn entsprechend. Es ist nämlich dafür gesorgt, daß der Förderer am Ende jeder Schleife zugänglich ist und eine Entnahme von Lagergut dort erfolgen kann.

Hierzu ist jeder Schleife an deren Stirnbogen eine Entnahmevorrichtung 10 (lediglich in Fig. 1 symbolisch dargestellt) zugeordnet, die es ermöglicht, ein zur Ausgabe vorgesehenes und mit dem Förderer vorbeiläufendes Stück-

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gut auszuschieben. Ein den übereinanderliegenden Schleifen gemeinsam zugeordneter Vertikalförderer 11 kann das ausgeworfene Gut aufnehmen und auf eines von zwei zur Wahl stehenden, in Querreichtung übereinanderverlaufenden Förderbändern 12,13 absetzen.

Die konstruktive Auslegung der Stückgut-Ausgabe kann im Rahmen bekannter Fördertechniken vielfältige Abwandlungen erfahren. So kann beispielsweise anstelle der den Einzelschleifen stationär zugeordneten Entnahmevorrichtungen eine den übereinanderliegenden Schleifen gemeinsam zugeordnete und mit dem Vertikalförderer 11 verbundene Entnahmevorrichtung vorgesehen sein. Es können die Entnahmevorrichtungen 10 auch zunächst auf Horizontal- oder Schrägförderer wirken. Hier ergeben sich zahlreiche Abwandlungsmöglichkeiten. Wichtig ist, daß hier eine Vielzahl gleichmäßig über den das Lager bildenden Förderer verteilter Entnahmestellen erhalten wird, die innerhalb vorgebbarer zeitlicher Maximal- bzw. Mittelwerte jede einzelne Lagerposition und damit jedes einzelne Lagergut erfassen und zur Ausgabe bringen können.

Die Steuerung dor" Ausgabe für ein abgerufenes Stückgut auf einen Aufrufbefahl hin kann beispielsweise durch ein-i Rechner erfolgen, der die angegebenen Güter, ihre Reihenfolge und Positbn bezüglich des Bandes und die jeweilige Stellung des Bandes berechnet, um die als nächste von dem

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Stückgut erreichtes Entnahmevorrichtung zeitgerecht auszulösen. Dieses alles hat jedoch den Nachteil gewisser Risi ken und Bedingungen für ein zuverlässiges Funktionieren, die insbesondere die eindeutige Lage der Stückgüter bezüglich des Förderers, den Synchronlauf des Förderers und die Synchroni saum des Rechners mit dem Förderer betreffen.

Dementsprechend wird es hier vorgezogen, jeder Entnahmevorrichtung einen Ausgabeleser 14 zuzuordnen, der die Kodierungen vorbeilaufender Stückgüter jeweils erfaßt. Diese Kodierungen werden an einen Rechner übermittelt, der die Entnahmevorrichtungen steuert. Im einfachsten FaI wird der Rechner also die Kodierung eines abgerufenen Stückguts speichern und dann, wenn einer der Leser die entsprechende Kodierung übermittelt, die dem Leser be™ naehbarte Entnahmevorrichtung auslösen.

Der Rechner kann darüberhinaus aber auch ein© zentrale Steuerfunktion in der Weise ausüben, daß er eine einzelne Entnahmevorrichtung auswählt, wenn mehrere der zugehörigen Leser eine Kodierung der angeforderten Art melden. Wenn also mehrere Stückgüter gleicher Art auf einen einzelnen Abruf entnahmebereit stehen, kann der Rechner die Auswahl treffen.

Ferner ist ein solcher Rechner in der Lage, die Ausgabe eines Stückguts folgegerecht zu steuern, wenn mehrere

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Stückgüter vom Förderer zur Ausgabe unterwegs sind. Ergänzend sei bei einem Vertikalförderer 11 der dargestellten Art mit nur einer einzigen Aufnahmemöglichkeit angenommen, daß zwischen diesem und dem Förderer bzw. der Entnahmevorrichtung irgendeine Speichermöglichkeit und sei es auch nur in Form einer Zwischenablage vorgesehen ist. Schwierigkeiten der gleichzeitigen Abnahme von Stückgütern aus unterschiedlichen Ebenen sind dann vermeidbar. Der Vertikalförderer kann dann das abgerufene Stückgut auf einen der bei den übereinander verlaufenden Horizontalförderer 12 oder 13 absetzen. Welcher der Förderer, die auch mit unterschiedlicher Geschwindigkeit laufen können, zu welchem Zeitpunkt mit dem Stückgut beschickt wird, kanr dann vom Rechner festgelegt werden. Es geht dabei insbesondere um das Problem unterschiedlicher Ausgabewege, die dazu führen können, daß ein später abgerufenes Stückgut vor einem eher abgerufenen Stückgut auslangt, sei es weil es auf einer den Förderern nahen Ebene und/oder sei es, daß asrelativ weit "stromab" auf den Förderer 12 oder 13 gelangt. Durch Auswahl der Aufgabe auf die beiden Horizontalförderer, gegebenenfalls auch durch Steuerung der Förderergeschwindigko i L oder durch Sporren auf dem Förderer können so Fehler in der Ausgabe-Reihenfolge ausgemerzt werden, insbesondere wird es durch zwei oder mehrere Horizontalförderer ermöglicht, Überholvorgänge vorzusehen.

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Claims (14)

Patentansprüche

1. Lagereinrichtung für identifizierbare, wahllos einzeln abrufbare Stückgüter, insbesondere Lagerbehälter, mit einem zumindest einen Förderer umfassenden Lager, einer Eingabestation und einer Ausgabestation, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager durch einen endlos umlaufenden Förderer (1) gebildet wird, der in zumindest einer Ebene (3) in parallel nebeneinanderliegenden Mäander-Schleifen (2) göführt ist und eine Mehrzahl den nebeneinanderliegenden Stirnbögen der Schleifen (2) zugeordneter, mit derAusgabestation (11,12,13) verbundener Entnahmevorrichtungen

(10) aufweist.

2. Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (1) über mehrere übereinanderliegende Ebenen (3) geführt ist.

3. Lagereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (1) in den übereinanderliegenden Ebenen (3) gleichsinnig und deckungsgleich geführt ist und daß die Ebenen (3) über Schrägabschnitte (4,5) des Förderers auf der den Ent-

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nahmevorrichtungen (10) abgelegenen Seite miteinander verbunden sind.

4. Lagereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste und unterste Ebene auf der den Entnahmevorrichtungen abgelegenen Seite über einen Schrägabschnitt (5) des Förderers (1) verbunden sind, an den die Eingabestation (6) angeschlossen ist.

5. Lagereinrichtung nach Ansprch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (1) in benachbarten Ebenen gegensinnig geführt und jeweils an endseitigen Schleifen über Schrägabschnitte von Ebene zu Ebene übergeht.

6. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrichungen (10) an zumindest einen an diesen vorbeilaufenden Ausgabeförderer (12,13) angeschlossen sind.

7. Lagereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeinet, daß den Entnahmevorrichtungen (10) mehrere Steuer- oder blockierbare Ausgabeförderer (12,13) zugeordnet sind.

8. Lagereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elntnahme vor richtungen (10) und die Ausgabeförderer (12,13) über Vertikalförderer (11) miteinander verbunden sind.

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9. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Entnahmevorrichtung (10) ein Leser (14) für Stückgut-Kodierungen zugeordnet ist.

10. Lagereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leser (14) und zugehörigen Entnahraevorrichlungen (10) insgesamt übcreinen die Lesesignale aus wertenden und Steuerbefehle an die Entnahmevorrichtungen ausgebenden Prozessrechner verbunden sind.

11. Lagereinrichtung nach Anspruch 10/ dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessrechner ausgangsseitig mit den Ausgabestationen zur Steuerung der Ausgabe verbunden ist.

12. Lagereinrichtung nach Anspruch 11 in Verbindung mit Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessrechner mit den Ausgabeförderern verbunden ist und Steuersignale bzw. Blockiersignale an diese ausg-ibt.

13. Lagereinrichtung nach Anspruch 11 oder 12 in Verbindung mit Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessrechner mit den Vertikalförderern (11) verbunden ist und Steuersignale an diese ausgibt.

14. Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessrechner ein-

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gangsssextxg mit einem Eingabe-Leser (8) an der Eingabestation (6) verbunden ist.

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