DE4320402A1 - Auszieheinheit für Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auszieheinheit für Behälter vorzugsweise in einem automatischen Kleinteillager, bestehend aus Lastaufnahmemittel mit Mitnehmer. Die Erfindung ist geeignet für den Einsatz in Regalbediengeräten, mit denen vorzugsweise kubische Behälter gehandelt werden.

Zum Aus- und Einlagern von Behältern in automatischen Kleinteillagern haben sich bis heute zwei unterschiedliche Verfahren durchgesetzt. Der zum Behälterhandling nötige Kontakt zwischen Lastaufnahmemittel und Last kann mittels Formschluß oder Reibschluß hergestellt werden. Es haben sich für beide Varianten zahlreiche Konzepte durchgesetzt.

In Kleinteillagern mit mittleren Umschlagleistungen ist oft eine Teleskopgabel als Lastaufnahmemittel zu finden. Bei der Auslagerung wird der auf den Regalschienen ruhende Behälter mit der Teleskopgabel unterfahren und angehoben. Durch das Zurückfahren der Teleskopgabel wird der betreffende Behälter aus dem Regal in die Gassenmitte bewegt, es besteht durch das Behältergewicht ein Reibschluß zwischen Lastaufnahmemittel und Last. Das Abheben des Behälters von den Regalschienen kann durch das Anheben des gesamten Hubwagens verwirklicht werden. Es ist auch möglich, nur die Teleskopgabel durch einen zusätzlichen Hubantrieb anzuheben (Fördertechnik 7/92, Seite 23, Abb. 8). Weiterhin sind Lösungen bekannt, bei denen die Teleskopzinken nicht unter den Behälter fahren, sondern in Nuten an den beiden Seitenflächen eines Sonderbehälters einfahren (G 91 12 067.5).

Bei einigen Lastaufnahmemitteln wird eine Kombination aus verschiebbarem Tisch und Endlosförderer, wie in DE 40 31 883 A1 beschrieben, eingesetzt. Der Endlosförderer, vorzugsweise ein Kunststoffband, ermöglicht zusätzlich eine beschleunigte Lastabgabe und -aufnahme in der Vorzone.

Lastaufnahmemittel, bei denen die Verbindung zur Last formschlüssig erfolgt, verzichten in der Regel auf das oben angesprochene Anheben der Last. Der Behälter wird bei der Auslagerung von den Regalschienen auf geeignet ausgebildete Schienen auf dem Hubwagen gezogen. Die Verbindung zwischen Lastaufnahmemittel und Last kann auf vielfältige Weise realisiert werden. Bei einigen Lösungen ist ein Endlosförderer in bestimmten Abständen mit Mitnehmern ausgestattet. Bei der Auslagerung greifen diese Mitnehmer in eine Nut am Behälter und ziehen ihn aus dem Regal auf den Hubwagen, so beispielsweise in EP 0 322 313 und DE 40 20 784 A1.

Die angesprochenen Mitnehmer können auch über einen Kurbeltrieb bewegt werden (EP 0 492 472 A1). Neben den mechanischen Lastaufnahmemitteln sind pneumatische Lastaufnahmemittel, die mittels Vakuumsauger die Verbindung zum Behälter herstellen, aus G 91 03 197.4 bekannt.

Bei letztgenannten Lösungen lassen sich höhere Umschlagleistungen als bei den Lastaufnahmemitteln in Teleskopiertechnik erzielen, es werden jedoch immer besondere Anforderungen an die Behältergeometrie gestellt. Ziehvorrichtungen mit Mitnehmern erfordern Greifnuten oder -leisten, Vakuumsauger benötigen ebene und saubere Kontaktflächen.

Das Handling der Behälter im automatischen Kleinteillager mittels einer Teleskopgabel steht einer optimalen Raumnutzung in der Vertikalen entgegen. Die Abstände der einzelnen Regaletagen ergeben sich aus der Bauhöhe der Teleskopgabel, dem Aushebeweg bei der Lastübernahme, der Durchbiegung der Teleskopgabel bei Maximallast und den oberen und unteren Sicherheitsabständen, die von der Teleskopgabel beim Einfahren in das Regalfach eingehalten werden müssen. Die Bauhöhe der Teleskopgabel resultiert aus den beim Behältertransport aufzunehmenden vertikalen Massenkräften und entstehenden Biegemomenten. Setzt man die oben angesprochenen Teleskopzinken zum seitlichen Greifen des Behälters ein, verbessert sich die Raumnutzung in der Vertikalen, es werden aber genau auf das Lastaufnahmemittel abgestimmte Sonderbehälter benötigt. Die Belastungen auf die Teleskopgabel führen zu einem hohen Gesamtgewicht des Lastaufnahmemittels. Die Antriebe des Regalbediengerätes müssen dementsprechend größer dimensioniert werden, die Anfahrmaße verschlechtern sich. Weitere konstruktive Maßnahmen, die zu einer Steigerung der Umschlagleistung führen sollen, wie zum Beispiel die oben erwähnte Anbringung eines eigenen Relativhubes für das Teleskop oder eines Endlosförderers, führen ebenfalls zu einer Erhöhung des Gesamtgewichtes des Lastaufnahmemittels.

Bei Verwendung einer Ziehvorrichtung werden an die Außenkontur der zu handelnden Behälter besondere Anforderungen gestellt. So sind bei Ausziehvorrichtungen entsprechend gestaltete Greifnuten oder Führungsleisten erforderlich. Andere Ziehvorrichtungen, die die Verbindung zwischen Lastaufnahmemittel und Behälter durch Unterdruck erzeugen, benötigen entsprechend saubere und ebene Koppelstellen am Behälter. Zusätzlich muß das Lastaufnahmemittel noch über eine geeignete Vorrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks verfügen.

Greift das Lastaufnahmemittel, wie oben angesprochen, in eine Nut oder Ähnliches am Behälter, ist ein genaues Positionieren des Lastaufnahmemittels vor dem eigentlichen Behälterhandling erforderlich. Eine genaue Positionierung ist immer zeitaufwendig und beeinflußt die Umschlagleistungen negativ.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auszieheinheit für Behälter mit Lastaufnahmemittel zu entwickeln, das bei niedrigem Gesamtgewicht den speziellen Anforderungen im automatischen Kleinteillager hinsichtlich Raumökonomie und Umschlagleistung Rechnung trägt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben günstige Ausführungsvarianten an.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt eine Auszieheinheit für Behälter dar, welche vorzugsweise eine oder auch mehrere Teleskopzinken an beispielsweise einem Hubwagen eines Regalbediengerätes sein können, in die mindestens eine oder auch mehrere Mitnehmerzinken integriert sind.

Als Lastaufnahmemittel können außer Teleskopzinken auch andere geeignete Vorrichtungen Anwendung finden. Der zu transportierende Behälter steht in dem Fach eines Regals, beispielsweise auf zwei Regalschienen. Es sind aber auch für die Mitnehmerzinken durchbrochene, glatte, beschichtete Bleche vorstellbar oder bei besonders schweren Behältern auch Rollen. Die Mitnehmerzinken sind an einem Zapfen befestigt, um den sie schwenkbar sind. Für das Ein- und Ausklappen der Zinken hat es sich als günstig erwiesen, einen Hubmagneten mit einer Feder zu verwenden.

In eingeklapptem Zustand sollte die Zinke nicht über die obere Begrenzungsfläche des Lastaufnahmemittels ragen, da sonst erhöhter Verschleiß beim Unterfahren der Behälter auftritt, Erschütterungen des Behälters möglich und auch höhere Kräfte zum Unterfahren der Behälter nötig sind. Ist der Behälter unterfahren, dann wird die Zinke oder bei einer breiten Vorrichtung auch mehrere Zinken hochgeschwenkt und der Behälter aus dem Regalfach befördert.

Werden zum Einklappen der Mitnehmerzinken Hubmagnete verwendet, sind diese so anzuordnen, daß sie bei aufgeklappten Mitnehmerzinken keine Kraft auf diese ausüben.

Das hat den Vorteil eines geringen Energiebedarfs, erhöhter Betriebssicherheit und einer langen Standzeit dieser Mittel und wird vor allem dadurch realisiert, daß die Mitnehmerzinke so angeordnet ist, daß sie entgegen der Mitnahmerichtung aufgeklappt ist.

Da die Behälter den Regalen entnommen und in diese zurückgeschoben werden müssen, ist es sinnvoll, mindestens jeweils zwei sich gegenüberliegende Mitnehmerzinken auf dem Lastaufnahmemittel anzuordnen. Der Abstand des Zapfens der Mitnehmerzinken sollte mindestens der zu erwartenden Behälterlänge plus dem einfachen Schwenkradius einer Mitnehmerzinke entsprechen und aus Platzgründen auch nicht wesentlich größer sein. Durch einen geeigneten Mechanismus kann dafür gesorgt werden, daß die Mitnehmerzinke unmittelbar nach erfolgter Unterfahrung des Behälters aufgeklappt wird. Beim Zurückfahren des Lastaufnahmemittels greift dann die aufgeklappte Mitnehmerzinke am Behälter an und schiebt diesen auf der Regalschiene entlang auf die Ablage des Regalbediengerätes. Das Lastaufnahmemittel, was eine oder mehrere Teleskopzinken sein können, braucht in keinem Fall das Gewicht des Behälters zu tragen, der entweder auf das Regal oder auf den Hubwagen des Regalbediengerätes wirkt.

Um die auf die Zinken wirkenden Massenkräfte bei Herausziehen des Behälters abzufangen, hat es sich als sinnvoll erwiesen, zwischen Mitnehmerzinke und Lastaufnahmemittel einen Festanschlag mit Dämpfungsvorrichtung, der den beim Aufnehmen entstehenden Beschleunigungsdruck dämpft, vorzusehen.

Ist die Auszieheinheit für Behälter in einem Regalbediengerät angeordnet, hat es sich für die Bestückung der Regale als vorteilhaft erwiesen, mehrere Auszieheinheiten untereinander und/oder nebeneinander anzuordnen. Durch eine solche Anordnung, die durch das geringe Gewicht der Vorrichtung möglich ist, können Regale in kurzer Zeit und unter Einsparung von Transportkapazität bedient werden.

Weitere mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen gegenüber dem Stand der Technik darin, daß

• - beliebige kubische Behälter ohne besondere Anforderungen an die Außenkontur oder die Behältergeometrie gehandelt werden können,
• - die vertikalen Massenkräfte nicht von der Teleskopgabel aufgenommen werden müssen und somit die vertikalen Behälterabstände und die Masse des Lastaufnahmemittels nicht negativ beeinflussen,
• - durch den Verzicht auf einen Relativhub und die kurzen Schwenkzeiten für die Mitnehmer hohe Umschlagleistungen im Kleinteillager realisiert werden können.

Im Folgenden wird die Erfindung an einem Beispiel und vier Figuren näher erläutert.

Die Figuren zeigen:

Fig. 1 Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ausführung als Mitnehmerzinke mit Dämpfungsvorrichtung und Hubmagnet, die in eine Teleskopzinke integriert sind, bei dem Transport eines Behälters.

Fig. 2 Hubwagen eines Regalbediengerätes mit eingezogener Teleskopzinke und vier angedeuteten Mitnehmerzinken.

Fig. 3 Hubwagen eines Regalbediengerätes mit in ein Regal ausgefahrenes Lastaufnahmemittel mit ausgeklappten Mitnehmerzinken in der Seitenansicht.

Fig. 4 Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Ausführung mit zwei Mitnehmerzinken, die in entgegengesetzte Richtung angeordnet sind und wirken und einen Behälter unterfahren und aus einem Regal in ein anderes Regal transportieren.

In Fig. 1 ist eine Teleskopzinke 1 dargestellt, in die eine ausklappbare Mitnehmerzinke 2, 2′ integriert ist. In eingeklapptem Zustand ragt der obere Begrenzungspunkt 4 dieser Mitnehmerzinke 2′ nicht über die obere Begrenzungsfläche 5 der Teleskopzinke 1 hinaus. Zwischen der aufgeklappten Mitnehmerzinke 2 und der Teleskopzinke 1 ist eine Dämpfungsvorrichtung mit Festanschlag 3 vorgesehen. Die Mitnehmerzinke 2 ist mittels eines Hubmagneten 7 und Feder 8 um einen Zapfen 6 schwenkbar, an dem sie befestigt ist.

Fig. 2 zeigt in der Draufsicht den Hubwagen 12 eines Regalbediengerätes zwischen zwei Regalen, bei denen vom rechten Regal nur die beiden Regalschienen 10 und vom linken die gleichen, einen angedeuteten Behälter tragend, dargestellt sind.

Die Auszieheinheiten 1 des Hubwagens 12 stellen eingezogene Teleskopzinken 1 mit vier Mitnehmerzinken 2 dar, über denen sich zwei Schienen 11 befinden, die zur Ablage der Behälter 9 dienen.

Durch Heben und Senken des Hubwagens 12 und Verfahren des Regalbediengerätes kann der Behälter 9 dann in bekannter Weise zu beliebigen Regalfächern gefahren werden.

Fig. 3 zeigt den Hubwagen 12 eines Regalbediengerätes mit ausgefahrener Teleskopzinke 1 und aufgeklappten Mitnehmerzinken 2. Der zu transportierende Behälter 9 wird von den Regalschienen 10 getragen, während die Ablage 11 des Regalbediengerätes leer ist.

Die Funktionsweise des Gerätes soll am Beispiel einer Auslagerung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, beschrieben werden.

Durch den Hubantrieb und den Fahrantrieb des Regalbediengerätes werden die Ablage und das Lastaufnahmemittel, beispielsweise Teleskopzinken, vor dem Regalfach positioniert, in dem der auszulagernde Behälter steht. Schon während der Fahrt hat der Hubmagnet die auf der Behälterseite liegenden Mitnehmerzinken nach unten geschwenkt (erste Darstellung). Mit einer Teleskopzinke oder einer beliebigen anderen Ausfahreinrichtung wird nun die gesamte Anordnung unter dem betreffenden Behälter in das Regal gefahren (zweite Darstellung). Ist die Endstellung erreicht, werden die Hubmagnete stromlos geschaltet, die Mitnehmerzinken schwenken durch die Federkraft hinter dem Behälter nach oben gegen einen Festanschlag (dritte Darstellung). Beim Zurückziehen der Teleskopzinken wird der Behälter von den Mitnehmerzinken aus dem Regal auf die Ablage des Hubwagens gezogen (vierte Darstellung). Der Anfahrdruck, der entsteht, wenn der noch stehende Behälter von der schon in der Beschleunigungsphase befindlichen Mitnehmerzinke erfaßt wird, wird in der Dämpfungsvorrichtung abgefangen. Die Kräfte, die beim Behältertransport in die Mitnehmerzinke eingeleitet werden, werden vom Zapfen und einem Festanschlag aufgenommen. Die vertikalen Massenkräfte während des Behältertransportes werden von den Regalschienen und den Ablagen auf dem Regalbediengerät aufgenommen. Wenn der Behälter nach der Auslagerung auf der Ablage ruht, sind alle Mitnehmer nach oben geschwenkt.

Bei einer Einlagerung schiebt die Mitnehmerzinke der Teleskopzinke den Behälter ins Regal, die auf der anderen Seite befindliche Mitnehmerzinke wird währenddessen nach unten geschwenkt (fünfte Darstellung). Ist der Behälter in der Endstellung angekommen, kann die Teleskopzinke sofort zurückfahren. Erst wenn die Teleskopzinke eingezogen ist und in der Gassenmitte angekommen ist, schnellen die Mitnehmerzinken durch Federkraft wieder nach oben.

Die beiden Endlagen der Mitnehmeranordnungen werden jeweils durch Näherungsschalter überwacht.

Claims (10)

1. Auszieheinheit für Behälter, vorzugsweise in einem automatischen Kleinteillager, bestehend aus Lastaufnahmemittel und Mitnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein auf mindestens zwei Regalschienen (10) befindlicher Behälter (9) von mindestens einem Lastaufnahmemittel (1) unterfahren wird, wobei der Behälter (9) weiterhin von den Regalschienen (10) getragen wird,
• - in das Lastaufnahmemittel (1) mindestens ein Mitnehmer in Form einer entgegen der Mitnahmerichtung ausklappbaren Mitnehmerzinke (2) mit Verstelleinrichtungen (7, 8) und einer Dämpfungsvorrichtung mit Festanschlag (3) integriert ist,
• - die Mitnehmerzinke (2) bei oder nach Erreichen des Endpunktes der Ausziehbewegung des Lastaufnahmemittels (1) nach oben klappt,
• - der Behälter (9) weitestgehend von den Regalschienen (10) getragen und auf diesen, mittels ausgeklappter Mitnehmerzinke (2), auf eine Ablage (11) oder von dieser auf die Regalschienen (10) gezogen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Lastaufnahmemittel (1) zwei in entgegengesetzte Richtungen wirkende Mitnehmerzinken (2) integriert sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastaufnahmemittel (1) durch eine oder mehrerer Teleskopzinken dargestellt wird.

4. Vorrichtung nach den Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerzinke (2) über einen Zapfen (6) befestigt und schwenkbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung der ausklappbaren Mitnehmerzinke (2) einen Hubmagneten (7) mit Feder (8) darstellt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oberen Begrenzungspunkt (4) der Mitnehmerzinke (2) im eingeklappten Zustand (2′) nicht über die obere Begrenzungsfläche (5) des Lastaufnahmemittels (1) hinausragt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Reibungsverhältnisse zwischen Regalschiene (10) und Behälter (9) Rollen angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regalschienen (10) zur Verbesserung der Reibungsverhältnisse beschichtet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausgeklappter Mitnehmerzinke (2) auf diese durch die Verstelleinrichtung (7) keine Kräfte wirken.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auszieheinheiten für Behälter (9) untereinander oder nebeneinander in einem Regalbediengerät angeordnet sind.