DE69302119T2

DE69302119T2 - Vorrichtung zum Bewegen von Produktion im Inneren von Stapelbereichen eines automatisierten Lagers

Info

Publication number: DE69302119T2
Application number: DE69302119T
Authority: DE
Inventors: Jean Gleyze; Frederic Zoller
Original assignee: CIMAT
Current assignee: CIMAT
Priority date: 1992-03-03
Filing date: 1993-02-09
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: DE69302119D1; EP0559579B1; FR2688204A1; ES2088651T3; FR2688204B1; EP0559579A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an automatisierten Vorrichtungen zur Lagerung und/oder Bereitstellung von diversen Produkten (Aufbewahrungslager), die zu ihrer Ausführung die Verwendung von führerlosen Wagen umfaßt, die es gestatten, manuelle Eingriffe auf ein Minimum zu begrenzen.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen neuen Typ von Wagen, der bei Aufbewahrungsvorrichtungen verwendbar ist, in welchen die Wagen entlang zweier Achsen X-Y auf mehreren unterschiedlichen Ebenen verfahren können, und die wenigstens eine Hubanordnung zum Verfahren entlang einer Vertikalachse Z aufweist. Bei derartigen Vorrichtungen umfassen die Wagen einen Antrieb und werden so seit langer Zeit bei automatisierten schienenlosen Transportvorrichtungen verwendet (siehe französisches Patent 1 523 534, welches die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 angibt). Das Verfahren wird mittels eines Elektromotors erreicht, der durch Akkumulatorbatterien gespeist wird, die von dem Wagen selbst getragen werden. Wie sich aus dem vorgenannten Dokument ergibt, umfassen solche Anordnungen eine automatische Steuerung zum Laden der Akkumulatorbatterien, die mit einer Befehlseinrichtung verbunden ist. So verbindet sich, wenn die Ladung der Batterien einen minimalen Wert unterschreitet, die Anordnung automatisch mit einer Ladestation und verläßt sie wieder gleichermaßen automatisch nach dem Wiederaufladen der Batterien zu ihrer erneuten Verwendung. Es ist offensichtlich, daß ein solcher Vorgang lange braucht (mehrere Stunden) was einen Stillstand des Transportwagens mit sich bringt, daß also die Betriebskosten wesentlich ansteigen. Folglich besteht zur Lösung dieses Problems eine der vorgeschlagenen Lösungen darin, die Akkumulatorbatterien auf lösbare Weise an dem Wagen zu montieren, damit man eine entladene Batterie durch einen neuen Satz wiederaufgeladener Batterien ersetzen kann. Ein solcher Vorgang ist jedoch unter Berücksichtigung des Gewichtes der Akkumulatorbatterien (einige hundert Kilo) schwer zu realisieren.
Darüber hinaus hat man, und das ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wie sie durch den Anspruch 1 definiert ist, eine Verbesserung für derartige Vorrichtungen zur Lösung dieser Probleme gefunden, und zwar durch die Tatsache, daß sie es gestattet, das Ersetzen von entladenen, auf dem Wagen montierten Batterien durch neue Batterien zu automatisieren, und auch die entladene Batterie automatisch auf einer Ladeanordnung bereitzustellen, die an einer feststehenden Station im Inneren des Aufbewahrungslagers angeordnet ist. Dies gestattet nicht nur die Vermeidung sämtlicher manueller Eingriffe, sondern erlaubt gleichermaßen eine Verwendung des Wagens zu praktisch 100 %, der somit niemals außer Betrieb ist, es sei denn in der kurzen Phase des Batterieaustausches.
Die Erfindung und die Vorteile, die sie mit sich bringt, werden jedoch noch besser anhand eines Ausführungsbeispieles verstanden werden, welches nachstehend zu Erläuterungszwecken, jedoch nicht beschränkend angegeben ist, und welches anhand der beigefügten Figuren erläutert wird&sub1; in denen:
- Figur 1 eine schematische Ansicht von Anordnungen ist, die eine verbesserte, erfindungsgemäß realisierte Vorrichtung darstellen;
- Figuren 2, 3 und 4 schematische Detailansichten sind, die eine perspektivische Ansicht und eine Ansicht von oben (Figuren 2 und 3) einer Struktur des führerlosen Wagens und der Batterieladeeinrichtung zeigen, die bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden, und eine Art und Weise zeigen, in der ein Batterieblock realisiert ist, der bei einer solchen Vorrichtung verwendet werden kann (Figur 4);
- Figuren 5a bis 5e Prinzipdarstellungen sind, die unterschiedliche, zwischen dem führerlosen Wagen und der Batterieladevorrichtung bei einem Umsetzungsvorgang erzielte Bewegungen darstellen (Ersetzen einer entladenen Batterie durch eine geladene Batterie und Bereitstellen der entladenen Batterie auf einer Ladeanordnung).
Wie zuvor erwähnt, schafft die Erfindung eine Verbesserung bei Vorrichtungen zum Befördern von Produkten im Inneren von Aufbewahrungszonen eines automatisierten Lagers mit einer Vielzahl von übereinanderliegenden Ebenen, wobei jede Ebene in parallele Gänge unterteilt ist, auf deren beiden Seiten Reihen von Kästen oder Lagerplätzen angeordnet sind, deren Abmessungen von den auf zubewahrenden Produkten abhängen, wobei das Hineinsetzen und das Entnehmen von Produkten im Inneren der Aufbewahrungszonen durch führerlose Wagen realisiert wird, die durch wenigstens eine Hubanordnung auf eine vorbestimmte Ebene gebracht werden.
Wie es sich aus den beigefügten Figuren ergibt, wird erf indungsgemäß einerseits die Versorgung des Elektromotors des führerlosen Wagens mit Strom durch die von jenem Wagen getragenen Batterien erreicht, andererseits verwendet man zum Realisieren der automatisierten Art und Weise des Ersetzens der entladenen, auf dem Wagen montierten Batterien durch neue Batterien sowie des automatischen Bereitstellens der entladenen Batterie auf einer Ladeanordnung, die an einer feststehenden Ladestation im Inneren des Aufbewahrungslagers angeordnet ist, die Kombination der speziellen Mittel, die in den Figuren 1 bis 4 dargestellt sind.
Zunächst umfaßt der Wagen 1, der in den Figuren 1, 2 und 3 teilweise dargestellt ist, an einem seiner Enden, z.B. vorne, einen vorspringend gelagerten, mit dem Bezugszeichen 2 versehenen Säulenrahmen, der zwei übereinanderliegende Standplätze 3a, 3b aufweist, die jeder einen Batterieblock A aufnehmen können, wobei jeder Standplatz Mittel 10a, 10b zur Verbindung mit den Batterien aufweist, um die Versorgung des Elektromotors des Wagens zu gewährleisten.
Die Mittel zum Wiederaufladen einer Batterie, wenn-deren Ladung eine bestimmte minimale Schwelle erreicht hat, sind durch eine feststehende Ladestation gebildet, die mit dem Bezugszeichen 4 versehen ist und die dazu dient, den zu ladenden Batterieblock B horizontal und auf einer Höhe im Verhältnis zum Boden zu halten.
Der Batterieblock selbst, der in Figur 4 in einer perspektivischen Ansicht von unten gezeigt ist, umfaßt auf seiner Unterseite zwei austauschbare Verbindungssysteme 5, 6, von denen eines 5 mit einer Versorgungsschaltung des Elektromotors des Wagens 1 verbindbar ist, und von denen das andere 6 mit einer elektrischen Quelle der feststehenden Ladestation verbindbar ist. Im übrigen sind auf der Unterseite des Batterieblockes vorteilhafterweise Zentriermittel 7a, 7b und 8a, 8b vorgesehen, um die Batterieblöcke auf ihrem jeweiligen Träger (seien es Gabeln 11 des Wagens 1 oder Gabeln 12 auf der feststehenden Ladestation 4) genau zu positionieren, und zwar so, daß deren elektrische Kupplungselemente genau fluchten.
Die verschiedenen Bewegungen beim Umsetzen eines entladenen, von dem Wagen getragenen Batterieblockes A auf die Ladeeinrichtung 4 und umgekehrt und beim Instellungbringen eines geladenen Batterieblockes B auf dem Wagen werden einerseits durch Verfahren des Wagens 1 selbst (Horizontalbewegung X) und andererseits durch das Hubsystem des Lagers selbst erreicht (Vertikalbewegung Z). In Abhängigkeit von der Lagerstruktur, falls diese nur eine einzelne Hubanordnung umfaßt, die raumfest angeordnet ist, würde die feststehende Ladestation 4 dann gegenüber der Hubanordnung montiert sein, und, falls die Hubanordnung entlang einer Gasse verfahrbar ist, wäre sie in der Verlängerung von einer jener Gassen angeordnet, und zwar so, daß die Hubanordnung vor der feststehenden Ladestation 4 stillgesetzt werden kann.
Die Figuren 5a bis 5e stellen das Verfahren zur Umsetzung dar, um die Batterien zwischen dem Wagen 1 und der Ladestation 4 auszutauschen. Wenn man annimmt, daß der auf dem Wagen montierte Batterieblock der Block A auf der oberen Station 3a ist, wird das Bereitstellen des Blockes B auf der unteren Station 3b des Wagens auf die folgende Art und Weise realisiert.
Zunächst bringt man in einem ersten Schritt den Wagen 1 auf die Hubanordnung (wie in den beigefügten Figuren nicht dargestellt ist), und zwar auf eine Weise, daß er vor die Ladestation 4 herangegeführt wird. Wenn die Positionierung vollzogen ist, hebt die Hubanordnung den Wagen derart an, daß die Trägerelemente der Station 3b auf eine Ebene etwas unterhalb des Batterieblockes B gebracht werden. Der Motor des Wagens wird dann betätigt, um die Trägergabeln in eine Position zu bringen, die in Figur 5b (oder Figur 3) dargestellt ist. Nach dem Stillsetzen wird die Hubanordnung etwas angehoben, um den Block B der feststehenden Ladestation 4 anzuheben und auf die Trägerelemente 3b zu stellen. Dann vollzieht man die Verbindung zwischen dem Block B und dem entsprechenden Element des Wagens, wobei automatisch von der Versorgung des Batterieblockes A umgeschaltet wird. Sobald die zwei Blöcke A, B auf dem Wagen angeordnet sind, vollzieht die Hubanordnung eine geringfügige Vertikalbewegung, worauf der Wagen eine Rückwärtsbewegung vollzieht, so daß er in eine Position geht, die in Figur 5c dargestellt ist, wobei die feststehende Ladestation 4 dann keine Batterie trägt.
Man fährt dann fort mit einer Phase des Umsetzens des entladenen Blockes A auf die feststehende Ladestation 4, indem man ein Absenken der Hubanordnung veranlaßt, den Wagen bis zur feststehenden Ladestation 4 verfährt und die Hubanordnung erneut absenkt, um den entladenen Batterieblock A auf dem Trägerelement der feststehenden Ladestation 4 abzusetzen, der dann automatisch mit der elektrischen Versorgungsguelle verbunden wird, um ihn wiederauf zuladen. Der Wagen wird dann in eine Position zurückgeführt, die in Figur 5e dargestellt ist, und kann zum normalen Betrieb in der Aufbewahrungsvorrichtung neu verwendet werden.
Dank einer Anordnung der obigen Art ist es nunmehr möglich, die Vorgänge des Austauschens der Batterie und des Bereitstellens einer geladenen Batterie ohne jeden manuellen Eingriff zu realisieren, und minimale Stillstandszeiten zu erreichen.

Claims

1. Vorrichtung zum Befördern von Produkten im Inneren von Aufbewahrungszonen eines automatisierten Lagers mit einer Vielzahl von übereinanderliegenden Ebenen, wobei jede Ebene in parallele Gänge unterteilt ist, auf deren beiden Seiten Reihen von Kästen oder Lagerplätzen angeordnet sind, deren Abmessungen von den aufzubewahrenden Produkten abhängen, wobei das Hineinsetzen und das Entnehmen von Produkten im Inneren der Aufbewahrungszonen durch führerlose Wagen realisiert ist, die durch wenigstens eine Hubanordnung auf eine vorbestimmte Ebene gebracht werden, wobei die Bewegungen jedes führerlosen Wagens (1) im Inneren der Aufbewahrungszonen mittels eines Elektromotors erreicht wird, der durch Akkumulatorbatterien (A) gespeist wird, die von dem Wagen selbst getragen werden,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Batterien an einem Ende des Wagens (1) auf einem feststehenden Säulenrahmen (2) montiert sind, der zwei übereinander angeordnete Standplätze (3a, 3b) aufweist, die jeweils einen Batterieblock aufnehmen können und mit Verbindungsmitteln (loa, lob) ausgestattet sind, die die Versorgung des Elektromotors des Wagens gewährleisten können;

- die Mittel, die das Wiederaufladen einer Batterie gestatten, wenn deren Ladung eine vorbestimmte minimale Schwelle erreicht hat, durch eine feststehende Ladestation (4) gebildet sind, die es gestattet, daß die Batterieblöcke beim Laden horizontal und auf einer Höhe im Verhältnis zum Boden gehalten werden;

- der Batterieblock zwei austauschbare Verbindungssysteme (5, 6) aufweist, von denen eines mit einer Speiseschaltung des Elektromotors des Wagens (1) verbindbar ist, und von denen das andere (6) mit der feststehenden Ladestation (4) verbindbar ist;

- die Bewegungen, die die Realisierung des Umsetzens eines entladenen Batterieblocks (A) auf die feststehende Ladestation (4) und umgekehrt gestatten, einerseits durch horizontale Versetzungen des Wagens (1) selbst und andererseits durch die Hubanordnung des Lagers selbst für eine Vertikalbewegung (Z) erreicht werden, wobei die feststehende Ladestation (4) bei dem Umsetzungsvorgang gegenüber der Hubanordnung angeordnet ist.