EP0441990A1 - Verfahren zum chaotischen Zwischenlagern von Wickelkörpern sowie Ein- und Auslagerungsvorrichtung hierfür - Google Patents

Verfahren zum chaotischen Zwischenlagern von Wickelkörpern sowie Ein- und Auslagerungsvorrichtung hierfür Download PDF

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EP0441990A1
EP0441990A1 EP90102616A EP90102616A EP0441990A1 EP 0441990 A1 EP0441990 A1 EP 0441990A1 EP 90102616 A EP90102616 A EP 90102616A EP 90102616 A EP90102616 A EP 90102616A EP 0441990 A1 EP0441990 A1 EP 0441990A1
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EP
European Patent Office
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storage
crane
retrieval device
load suspension
another
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EP90102616A
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Adolf Schmidt
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Konecranes PLC
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Bartholomy and Co
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Programme control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0212—Circular shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
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    • B66C1/0293—Single lifting units; Only one suction cup
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/42—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles
    • B66C1/44—Gripping members engaging only the external or internal surfaces of the articles and applying frictional forces
    • B66C1/54—Internally-expanding grippers for handling hollow articles

Definitions

  • the invention relates to a method for the chaotic intermediate storage of bobbins, in which the bobbins are stacked face to face on a bearing surface by being picked up from an entry point, transported in a raised position to a specific location, lowered again there and on the bearing surface or a tower are discontinued, and in which the wound packages to be removed from their storage location - if necessary after lifting and depositing stacked packages to another location - raised and transported in a raised position to a starting point and deposited there.
  • the invention further relates to a storage and retrieval device for the interim storage of winding bodies stacked into towers, in particular made of paper webs, with a crane device on which a load suspension device can be raised and lowered, a data processing system being provided, into which properties and when storing Storage location of each winding body can be stored and which has a programmable by the storage control for the movement of the crane device and the load handling device during storage and retrieval.
  • Intermediate storage also called buffer storage
  • paper rolls are stacked on a storage surface to form a plurality of towers, with the winding body end-to-end be placed on top of each other.
  • Interim storage facilities of the usual size have, for example, 350 tower spaces, with the rollers being between 500 and 3000 mm high and the towers having a height of approx. 11 m.
  • the conveyor width is about 25 m and the length is 65 m. In this way, about 6000 tons of paper can be stored.
  • Such interim storage facilities can of course also be used for rolls made of metal or foil strips or textile webs.
  • a crane device for storing and retrieving the winding bodies, which consists of a crane bridge extending between two rails and a trolley which can be moved on the crane bridge.
  • a load handler is suspended from the trolley, with which a winding body can be picked up.
  • Known load handling devices are vacuum lifters, which are placed on the end face of a winding body and then hold the winding body by negative pressure, or also internal grippers. The latter are used in winding bodies in which the material web is mostly wound onto a sleeve.
  • the inner gripper has a gripping mandrel, which is then inserted and spread from above into the sleeve or into the central, axial hole of a body wound without a sleeve.
  • Such a storage and retrieval device also includes a data processing system that takes over the warehouse management. All winding bodies with certain properties, such as diameter, height and type of paper, as well as the respective storage location are stored in it. By means of subroutines, a certain order can also be generated in the interim storage facility, for example by combining rolls of the same diameter in a tower, providing storage areas for certain types of paper and arranging bobbins with a high throughput frequency in preferred zones of storage and retrieval in order to maximize the crane cycle times to keep small.
  • the data processing system one can then each on the basis of a programmable logic controller certain bobbins are outsourced by entering their properties and, if necessary, their position in the warehouse according to the grid and the height. If the desired bobbin is not on top of a tower, the crane device is controlled by a subroutine in such a way that the bobbins stacked over the desired bobbin are picked up and moved to another storage location until the desired bobbin is exposed.
  • crane devices are known in the prior art in which a plurality of load suspension devices are suspended from a carrier (PCT publication WO 86/02915; US Pat. No. 3,831,992; US Pat. No. 3,955,843; US Pat. No. 3,858,926; DE-PS 1 923 558).
  • the load handling devices are suction heads or vacuum lifters, which are arranged next to one another at the same height, the distance between which is partially adjustable.
  • These crane devices are designed to simultaneously pick up and transport a number of winding bodies standing next to one another and of the same height, such as paper rolls. They are used especially for ship loading. They are not suitable for interim storage facilities of the type mentioned at the outset, since they do not selectively determine specific winding bodies can be selected and not worked at different tower heights.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method and an apparatus suitable for carrying out the method, with which the throughput performance in interim storage facilities with chaotic storage can be significantly improved.
  • This object is achieved procedurally in that a plurality of bobbins are picked up and lifted at the point of entry or of entry points during storage and that this plurality of bobbins are transported together in at least one direction in such a way that they are deposited successively at their intended storage locations, and during removal, winding bodies are successively picked up from their storage locations, lifted and transported and deposited together to the starting location or to the starting locations, the storage and retrieval of the winding bodies taking place in a time-saving manner.
  • the storage and retrieval should preferably be combined with one another in such a way that winding bodies provided for the retrieval are already picked up during storage, the pick-up also being intended to take place in a time-saving manner.
  • a device suitable for carrying out the method is characterized in that several, at least two load suspension devices are suspended on the crane device, which can be raised and lowered independently of one another and can be transported together with the crane device, and in that the data processing system is a time optimization program for calculating routes that run in a time-saving manner the load suspension device has.
  • load suspension devices which can be raised and lowered independently of one another and are therefore suitable for taking up, in any case independently of one another, a corresponding number of winding bodies at the respective storage locations and then transporting them together to the starting location.
  • a number of winding bodies corresponding to the number of load suspension devices can be picked up and deposited independently of one another at the locations specified by the data processing system.
  • this includes a time optimization program for the data processing system, which controls the movements of the movable part of the crane and thus of the load handling device in such a way that the storage or retrieval takes place in a timely manner.
  • time-saving means any sequence of paths and / or each course of the path with which time can be saved compared to the most unfavorable combination of paths or the most unfavorable course of the route.
  • the optimization is carried out in such a way that the shortest possible route for the respective storage and / or retrieval process is actually determined.
  • Storage and retrieval processes can also be combined with one another in such a way that, during storage, certain winding bodies which are essentially on the way between two storage locations are picked up for retrieval by means of already free load suspension means.
  • the crane device has at least one crane bridge and on each crane bridge at least one trolley which can be moved thereon and on which the load suspension device or devices is suspended. It will usually be advantageous to provide only one crane bridge, since two crane bridges can hinder each other. However, it is also conceivable to provide several crane bridges, each of which is an area of the Process intermediate storage, where it is convenient to arrange the entry and exit location between the areas.
  • the crane bridge (s) should be movable, on rails at both ends.
  • the multiple arrangement of load suspension devices can be done, for example, by arranging at least two trolleys on each crane bridge, which trolleys can be moved on a number of different lanes corresponding to the number of trolleys, which allow the trolleys to move past one another.
  • Several load suspension devices which can be raised and lowered independently of one another, can be suspended from each trolley.
  • the crane bridge (s) each have a trolley with a plurality of load suspension means suspended thereon, which are expediently arranged in a line next to one another.
  • the load suspension means can, however, also be suspended in at least two lines running parallel to one another, each with at least two load suspension means.
  • the distances between the load-carrying means should preferably correspond to the grid dimension of the towers from the winding bodies, which opens up the possibility of simultaneously taking up or depositing two winding bodies deposited next to one another. In order to be more free, the distance between the load suspension devices should be adjustable.
  • the crane bridge (s) is / are advantageously constructed from two crane girders which run parallel and at a distance from one another, the suspension of the load suspension means passing between the crane girders.
  • the time optimization program is designed in such a way that during the storage of bobbins, there is a take-up of bobbins to be removed in a time-saving manner in succession. Furthermore, the time optimization program should be designed in such a way that the trolley (s) can be controlled to move into their next position while the crane bridge is being moved.
  • the intermediate store (1) shown in Figure (1) has a bearing base (2) and only partially shown side walls (3, 4).
  • the roof of the interim storage facility (1) is omitted.
  • towers are arranged - for example designated by (5) - which consist of stacked paper rolls.
  • the paper rolls have different diameters, but a tower (5) is stacked as possible from paper rolls of approximately the same diameter.
  • the paper rolls can also have different heights and consist of different types of paper.
  • paper rolls - designated by way of example (6) - are stored horizontally. They come on a conveyor belt (7) which leads to a tilting device (8).
  • the respective paper roll (6) is opened onto this tilting device (8) and then tilted by 90 ° so that it stands vertically (shown in broken lines).
  • two further conveyor belts (9, 10,) are provided, which form the entry point for paper rolls (6). There the paper rolls (6) are waiting to be picked up.
  • Rails (12, 13) are arranged on the side walls (3, 4) and extend over the entire length of the intermediate store (1).
  • a crane bridge (14) runs on these rails (12, 13) and is supported there via trolleys (15, 16).
  • trolleys (15, 16) On this crane bridge (14) two angular trolleys (17, 18) are arranged so that they can pass each other. They carry - as can be seen from Figure (2) in more detail - internal grippers (19, 20 ⁇ ) with which paper rolls (6) can be picked up and transported.
  • the crane bridge (14) has a trapezoidal profile.
  • the angular trolleys (17, 18) run on the top of the crane bridge (14) on rails (21, 22) inclined to one another and are also supported on the side surfaces of the crane bridge (14) via rails (23, 24), in each case via Rollers (25, 26) or (27, 28).
  • the upper rollers (25, 26) are each connected to a drive motor (31, 32) via a gear (29, 30 ⁇ ).
  • the drive motors (31, 32) can be controlled independently of one another.
  • the angular trolleys (17, 18) are open at the bottom Guide baskets (33, 34) suspended. Both guide baskets (33, 34) are each penetrated by four rope strands (35, 36) of a rope, of which only two rope strands (35, 36) can be seen here.
  • the ends of the ropes are attached to an eyelet (37, 38) on the angular trolleys (17, 18) and are wound on winches (39, 40 ⁇ ) with the other end.
  • the cable winches (39, 40 ⁇ ) can be rotated clockwise and counterclockwise with the help of an electric motor (41, 42).
  • the inner gripper (19) or (20 ⁇ ) are suspended from the rope strands (35, 36) in that each rope loops around a roller (43, 44) which is freely rotatable on the inner gripper (19, 20).
  • the inner gripper (19, 20) consists of a guide body (45, 46) which fits snugly into the guide cage (33, 34) and a gripper mandrel (47, 48) which projects on the underside.
  • Each gripper mandrel has at least three spreading teeth (49, 50 ⁇ , 51, 52), of which only two are visible here.
  • the gripper mandrel (47) is inserted into a paper roll (6), specifically into the winding tube (53) onto which the paper web is rolled up.
  • the spreading teeth (49, 50 ⁇ ) are extended laterally so that they press firmly against the inside of the winding tube (53). In this way, the paper roll (6) could be lifted into the raised transport position shown, the guide body (45) of the inner gripper (19) being partially retracted inside the guide basket (33) and being prevented from swiveling movements by the latter.
  • the right inner gripper (20 ⁇ ) is just being lowered and moves with spreading teeth (51, 52) into a paper roll (6) in order to also lift it upwards into the transport position.
  • both paper rolls (6) can be moved together to the starting point by moving the crane bridge (14) accordingly, the angular trolleys (17, 18) being brought into the correct position while the crane bridge (14) is moving, so that they are above the conveyor belt (11) at the point of departure when the crane bridge (14) has arrived.
  • the paper rolls (6) can then by lowering the inner grippers (19, 20 ⁇ ) the conveyor belt (11) are deposited.
  • the crane bridge (14) is moved further in the direction of the entry point in order to be able to pick up and deposit new paper rolls (6) there.
  • a crane bridge (54) is provided here, which consists of two crane bridge girders (55, 56) arranged at a distance from one another. Rails (57, 58) on which a trolley (59) can be moved are arranged on both crane bridge girders (55, 56).
  • the trolley (59) consists of two longitudinal members (60 ⁇ , 61) and their ends connecting cross members (62, 63). The trolley (59) is driven by an electric motor (64).
  • a total of five cable drums (65, 66, 67, 68, 69) are mounted on the side members (60 ⁇ , 61) of the trolley (59) and extend over the space between the side members (60 ⁇ , 61). For the sake of clarity, three of the five cable drums (65, 66, 67, 68, 69) are omitted in FIG. (4).
  • Each cable drum (65, 66, 67, 68, 69) is driven by a drive motor (70 ⁇ , 71), both clockwise and counterclockwise.
  • suction plates (77, 78, 79, 80 ⁇ , 81) are connected to a vacuum generator (82) via lines shown only in broken lines, as is usually provided in vacuum lifters.
  • the suction plates (77, 78, 79, 80 ⁇ , 81) can be supplied with vacuum independently of one another by means of appropriate valve controls.
  • the suction plate (80 ⁇ ) has a guide body (83) which fits into a support basket (84).
  • the guide bodies and support baskets are also available, but omitted for the sake of clarity.
  • the middle cable drum (67) is fixed in place.
  • the remaining cable drums (65, 66, 68, 69) can be moved with their bearings in the direction of the longitudinal axis of the crane bridge (54), with the help of servomotors (85, 86, 87, 88).
  • the distance between the suction plates (77, 78, 79, 80 ⁇ , 81) can be adjusted so that they correspond to the grid dimension of the intermediate storage (1) in the direction of travel of the crane bridge (54).
  • the suction plates (77, 78, 79, 80ger, 81) are moved together, especially when it is useful for a tight positioning of the paper rolls (6) to the storage location or after the storage location.
  • the suction plates (77, 78, 79, 80 ⁇ , 81) can be raised and lowered independently of each other. By creating a vacuum on the underside, such a suction force can be developed that paper rolls (6) can be transported.
  • the crane bridge (54) and the trolley (59) are controlled in such a way that the desired paper rolls (6) are picked up one after the other in the shortest possible way and transported together to the starting point. The same applies to storage.

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Abstract

Ein Verfahren zum chaotischen Zwischenlagern von Wickelkörpern (6) und eine Ein- und Auslagerungsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, unabhängig voneinander heb- und senkbare Lastaufnahmemittel (19, 2Ø, 77, 78, 79, 8Ø, 81) an einer Kranvorrichtung vorgesehen sind, mit denen Wickelkörper (6) vom Eingangsort nacheinander abgelagert und/oder vom Lagerort nacheinander aufgenommen und gemeinsam zum Ausgangsort transportiert werden können. Hierdurch wird die Durchsatzleistung gegenüber bekannten Verfahren dieser Art wesentlich gesteigert. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum chaotischen Zwischenlagern von Wickelkörpern, bei dem die Wickelkörper auf einer Lagerfläche Stirnseite auf Stirnseite gestapelt werden, indem sie von einem Eingangsort aufgenommen, in angehobener Position zu einem bestimmten Ort transportiert, dort wieder abgesenkt und auf der Lagerfläche oder einem Turm abgesetzt werden, und bei dem die auszulagernden Wickelkörper von ihrem Lagerort - erforderlichenfalls nach Abheben und Ablagern darübergestapelter Wickelkörper an einen anderen Ort - angehoben und in angehobener Position an einen Ausgangsort transportiert und dort abgesetzt werden. Die Erfindung betrifft des weiteren eine Ein- und Auslagerungsvorrichtung für die Zwischenlagerung von zu Türmen gestapelten Wickelkörpern, insbesondere aus Papierbahnen, mit einer Kranvorrichtung, an dem ein Lastaufnahmemittel heb- und senkbar aufgehängt ist, wobei eine Datenverarbeitungsanlage vorgesehen ist, in die beim Einlagern Eigenschaften und Lagerort jedes Wickelkörpers speicherbar sind und die eine durch die Speicherung programmierbare Steuerung für die Bewegung der Kranvorrichtung und des Lastaufnahmemittels bei der Einlagerung und bei der Auslagerung aufweist.
  • Insbesondere bei der Papiererzeugung und -verarbeitung sind Zwischenlager, auch Pufferlager genannt, erforderlich, weil gewöhnlich zwei Fertigungsvorgänge nach unterschiedlichen Kriterien aufeinanderfolgen. In solchen Zwischenlagern werden Papierrollen auf einer Lagerfläche zu einer Vielzahl von Türmen gestapelt, indem die Wickelkörper Stirnseite auf Stirnseite übereinandergesetzt werden. Zwischenlager üblicher Größe haben beispielsweise 350 Türmplätze, wobei die Rollen zwischen 500 und 3000 mm hoch sind und die Türme eine Höhe von ca. 11 m haben. Die Förderbreite beträgt etwa 25 m und die Länge 65 m. Auf diese Weise können etwa 6000 t Papier zwischengelagert werden. Selbstverständlich können solche Zwischenlager auch für Rollen aus Metall- oder Folienbänder oder aus Textilbahnen in Frage kommen.
  • Für das Einlagern und Auslagern der Wickelkörper ist eine Kranvorrichtung vorgesehen, die aus einer zwischen zwei Schienen sich erstreckenden Kranbrücke sowie einer auf der Kranbrücke verfahrbaren Laufkatze besteht. An der Laufkatze ist ein Lastaufnahmemittel aufgehängt, mit dem jeweils ein Wickelkörper aufgenommen werden kann. Bekannte Lastaufnahmemittel sind Vakuumheber, die auf die Stirnseite eines Wickelkörpers aufgesetzt werden und den Wickelkörper dann durch Unterdruck halten, oder auch Innengreifer. Letztere werden bei Wickelkörpern eingesetzt, bei denen die Materialbahn meistens auf eine Hülse aufgewickelt ist. Der Innengreifer hat einen Greifdorn, der dann von oben in die Hülse oder in das zentrale, axiale Loch eines hülsenlos gewickelten Körpers eingefahren und gespreizt wird.
  • Zu einer solchen Ein- und Auslagerungsvorrichtung gehört auch eine Datenverarbeitungsanlage, die die Lagerverwaltung übernimmt. In ihr sind alle Wickelkörper mit bestimmten Eigenschaften, wie beispielsweise Durchmesser, Höhe und Papiersorte, sowie der jeweilige Lagerort gespeichert. Mittels Unterprogrammen kann in dem Zwischenlager auch eine bestimmte Ordnung erzeugt werden, beispielsweise durch Zusammenfassen von Rollen gleichen Durchmessers in einem Turm, Vorsehen von Lagerbereichen für bestimmte Papiersorten sowie Anordnung von Wickelkörpern mit hoher Durchsatzfrequenz in bevorzugten Zonen der Ein- und Auslagerung, um die Kranspielzeiten möglichst klein zu halten. Mittels der Datenverarbeitungsanlage kann dann auf Grund speicherprogrammierbarer Steuerung jeweils ein bestimmter Wickelkörper ausgelagert werden, indem dessen Eigenschaften und ggf. seine Position im Lager nach dem Raster und der Höhe eingegeben werden. Sofern der gewünschte Wickelkörper auf einem Turm nicht zuoberst steht, wird die Kranvorrichtung durch ein Unterprogramm derart gesteuert, daß die über dem gewünschten Wickelkörper gestapelten Wickelkörper aufgenommen und an einen anderen Lagerort versetzt werden, bis der gewünschte Wickelkörper freigelegt ist.
  • Diese Art Zwischenlager hat sich insbesondere in der Papierindustrie sehr bewährt, da große Mengen Wickelkörper auf geringstmöglichem Raum gelagert werden können, die Kranführung andererseits jedoch vollautomatisch ist. Lediglich die Durchsatzleistung ist noch nicht befriedigend. Zwar ist man bemüht, möglichst an einen Einlagerungsvorgang direkt einen Auslagerungsvorgang anzuhängen und hierdurch die Kranvorrichtung besser auszulasten. Dies ist jedoch nicht immer sinnvoll und setzt eben voraus, daß zumindest am Ende des Einlagerungsvorganges ein Auslagerungsbefehl vorhanden ist. Begrenzt wird die Durchsatzleistung insbesondere durch die hohen, zu beschleunigenden Hassen des beweglichen Kranteils, also der Brücke, der Laufkatze und des Lastaufnahmemittels mit der Last selbst.
  • Im Stand der Technik sind daneben Kranvorrichtungen bekannt, bei denen an einem Träger eine Mehrzahl von Lastaufnahmemitteln aufgehängt sind (PCT-Veröffentlichung WO 86/02915; US-PS 3 831 992; US-PS 3 955 843; US-PS 3 858 926; DE-PS 1 923 558). Bei den Lastaufnahmemitteln handelt es sich um Saugköpfe bzw. Vakuumheber, die nebeneinander auf gleicher Höhe angeordnet sind, wobei deren Abstand teilweise verstellbar ist. Diese Kranvorrichtungen sind dazu bestimmt, mehrere nebeneinander stehende und gleich hohe Wickelkörper, wie beispielsweise Papierrollen, gleichzeitig aufzunehmen und zu transportieren. Sie werden insbesondere zur Schiffsverladung verwendet. Für Zwischenlager der eingans genannten Art sind sie nicht geeignet, da mit ihnen nicht selektiv bestimmte Wickelkörper herausgesucht und nicht bei unterschiedlichen Turmhöhen gearbeitet werden kann.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung bereitzustellen, mit dem sich die Durchsatzleistung bei Zwischenlagern mit chaotischer Lagerung wesentlich verbessern läßt.
  • Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß beim Einlagern eine Mehrzahl von Wickelkörpern am Eingangsort oder von Eingangsorten aufgenommen und angehoben werden und daß diese Mehrzahl von Wickelkörpern in wenigstens einer Richtung gemeinsam derart transportiert werden, daß sie nacheinander an ihren vorgesehenen Lagerorten abgesetzt werden, und daß beim Auslagern nacheinander Wickelkörper von ihren Lagerorten aufgenommen, angehoben und gemeinsam zum Ausgangsort oder zu den Ausgangsorten transportiert und abgesetzt werden, wobei die Einlagerung und die Auslagerung der Wickelkörper auf zeitgünstig verlaufenden Wegen erfolgt.
  • Vorzugsweise sollte das Einlagern und Auslagern in der Weise miteinander kombiniert werden, daß schon beim Einlagern für das Auslagern vorgesehene Wickelkörper aufgenommen werden, wobei die Aufnahme ebenfalls auf zeitgünstig verlaufenden Wegen erfolgen soll.
  • Eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Kranvorrichtung mehrere, wenigstens zwei Lastaufnahmemittel aufgehängt sind, die unabhängig voneinander heb- und senkbar und gemeinsam mit der Kranvorrichtung transportierbar sind und daß die Datenverarbeitungsanlage ein Zeitoptimierungsprogramm zur Errechnung von zeitgünstig verlaufenden Wegen der Lastaufnahmemittel aufweist.
  • Erfindungsgemäß sind also mehrere Lastaufnahmemittel vorgesehen, die unabhängig voneinander heb- und senkbar sind und sich deshalb dazu eignen, nacheinander, jedenfalls unabhängig voneinander eine entsprechende Anzahl von Wickelkörpern an den jeweiligen Lagerorten aufzunehmen und diese dann gemeinsam an den Ausgangsort zu transportieren. Umgekehrt können am Eingangsort eine der Anzahl der Lastaufnahmemittel entsprechende Anzahl von Wickelkörpern aufgenommen und unabhängig voneinander an den durch die Datenverarbeitungsanlage vorgegebenen Orten abgesetzt werden. Es können dabei auch mehrere Ein- bzw. Auslagerungsorte vorhanden sein.
  • Erfindungsgemäß gehört dazu ein Zeitoptimierungsprogramm für die Datenverarbeitungsanlage, das die Bewegungen des bewegbaren Kranteils und damit der Lastaufnahmemittel derart steuert, daß das Einlagern bzw. Auslagern zeitgünstig erfolgt. Unter zeitgünstig ist dabei jede Aneinanderreihung der Wege und/oder jeder Wegverlauf zu verstehen, mit der sich gegenüber der ungünstigsten Wegkombination bzw. dem ungünstigsten Wegverlauf ein Zeitgewinn erzielen läßt. Je nach Umfang des Programms und der Schnelligkeit der Rechenanlage geschieht die Optimierung derart, daß tatsächlich die kürzestmögliche Wegführung für den jeweiligen Ein- und/oder Auslagerungsvorgang ermittelt wird. Dabei können Ein- und Auslagerungsvorgänge auch miteinander in der Weise kombiniert werden, daß beim Einlagern mittels schon freier Lastaufnahmemittel zur Auslagerung bestimmte Wickelkörper, die im wesentlichen auf dem Weg zwischen zwei Einlagerungsorten liegen, aufgenommen werden.
  • In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kranvorrichtung wenigstens eine Kranbrücke und auf jeder Kranbrücke wenigstens eine auf dieser verfahrbare Laufkatze aufweist, an der das bzw. die Lastaufnahmemittel aufgehängt ist bzw. sind. Dabei wird es in der Regel günstig sein, nur eine Kranbrücke vorzusehen, da zwei Kranbrücken sich gegenseitig behindern können. Es ist jedoch auch denkbar, mehrere Kranbrücken vorzusehen, die jeweils einen Bereich des Zwischenlagers bearbeiten, wobei es günstig ist, den Eingangs- und Ausgangsort zwischen den Bereichen anzuordnen.
  • Die Kranbrücke(n) sollte(n) verfahrbar sein, und zwar auf Schienen an ihren beideseitigen Enden.
  • Die Mehrfachanordnung von Lastaufnahmemitteln kann beispielsweise dadurch geschehen, daß auf jeder Kranbrücke wenigstens zwei Laufkatzen angeordnet sind, die auf einer der Anzahl der Laufkatzen entsprechenden Anzahl unterschiedlicher Fahrspuren verfahrbar sind, welche ein Aneinandervorbeifahren der Laufkatzen erlauben. Dabei können an jeder Laufkatze auch mehrere Lastaufnahmemittel, die unabhänging voneinander heb- und senkbar sind, aufgehängt sein. Es besteht auch die Möglichkeit, auf einer Fahrspur zwei oder mehr Laufkatzen anzuordnen, die dann durch die Datenverarbeitungsanlage so gesteuert werden, daß sie nicht miteinander kollidieren oder sich behindern.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kranbrücke(n) jeweils eine Laufkatze mit mehreren daran aufgehängten Lastaufnahmemitteln aufweist, die zweckmäßigerweise in einer Linie nebeneinander angeordnet sind. Die Lastaufnahmemittel können aber auch in wenigstens zwei nebeneinander parallel verlaufenden Linien mit jeweils mindestens zwei Lastaufnahmemitteln aufgehängt sein. Vorzugsweise sollten die Abstände der Lastaufnahmemittel dem Rastermaß der Türme aus den Wickelkörpern entsprechen, was die Möglichkeit eröffnet, zwei nebeneinander abgelagerte Wickelkörper gleichzeitig aufzunehmen oder gleichzeitig abzusetzen. Um insoweit jedoch freier zu sein, sollte der Abstand der Lastaufnahmemittel verstellbar sein.
  • Die Kranbrücke(n) ist bzw. sind vorteilhafterweise aus zwei parallel und im Abstand nebeneinander verlaufenden Kranträgern aufgebaut, wobei die Aufhängung der Lastaufnahmemittel zwischen den Kranträgern hindurchgehen.
  • Schließlich ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Zeitoptimierungsprogramm derart ausgebildet ist, daß während des Einlagerns von Wickelkörpern eine Aufnahme von zur Auslagerung anstehenden Wickelkörpern auf zeitgünstig hintereinanderliegenden Wegen erfolgt. Ferner sollte das Zeitoptimierungsprogramm derart ausgebildet sein, daß die Laufkatze(n) schon während des Verfahrens der Kranbrücke zwecks Bewegung in ihre nächste Position ansteuerbar ist bzw. sind.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
    • Figur (1)
    eine Draufsicht auf einen Teil eines Zwischenlagers;
    Figur (2)
    einen Querschnitt durch die Kranvorrichtung des Zwischenlagers gemäß Figur (1);
    Figur (3)
    eine andere Ausführung einer Kranvorrichtung. in der Seitenansicht und
    Figur (4)
    in der Draufsicht.
  • Das in Figur (1) dargestellte Zwischenlager (1) weist einen Lagerboden (2) und nur teilweise dargestellte Seitenwände (3, 4) auf. Die Überdachung des Zwischenlagers (1) ist weggelassen. In einem bestimmten, durch ein Liniennetz dargestellten Raster sind Türme - beispielhaft mit (5) bezeichnet - angeordnet, die aus übereinandergestapelten Papierrollen bestehen. Die Papierrollen haben unterschiedlichen Durchmesser, wobei jedoch ein Turm (5) möglichst aus Papierrollen etwa gleichen Durchmessers gestapelt ist. Die Papierrollen können auch unterschiedliche Höhen haben und aus unterschiedlichen Papierarten bestehen.
  • Außerhalb des Zwischenlagers (1) sind Papierrollen -beispielhaft mit (6) bezeichnet - horizontal gelagert. Sie kommen auf ein Förderband (7), das zu einer Kippeinrichtung (8) führt. Auf diese Kippeinrichtung (8) wird die jeweilige Papierrolle (6) aufgefahren und dann um 90̸° gekippt, so daß sie vertikal steht (gestrichelt dargestellt). In Förderrichtung rechts neben der Kippeinrichtung (8) sind zwei weitere Förderbänder (9, 10̸) vorgesehen, die den Eingangsort für Papierrollen (6) bilden. Dort warten die Papierrollen (6) für die Aufnahme.
  • Ein weiteres Förderband (11), das nur teilweis dargestellt ist, dient als Ausgangsort, d. h. mit diesem Förderband (11) werden darauf abgelegte Papierrollen (6) aus dem Zwischenlager (1) heraustransportiert.
  • Auf den Seitenwänden (3, 4) sind Schienen (12, 13) angeordnet, die sich über die gesamte Länge des Zwischenlagers (1) erstrecken. Auf diesen Schienen (12, 13) läuft eine Kranbrücke (14) und stützt sich dort über Fahrwerke (15, 16) ab. Auf dieser Kranbrücke (14) sind zwei Winkellaufkatzen (17, 18) derart angeordnet, daß sie aneinander vorbeifahren können. Sie tragen - wie sich aus Figur (2) näher ersehen läßt - Innengreifer (19, 20̸), mit denen Papierrollen (6) aufgenommen und transportiert werden können.
  • Wie aus Figur (2) näher zu ersehen ist, hat die Kranbrücke (14) ein trapezförmiges Profil. Die Winkellaufkatzen (17, 18) laufen auf der Oberseite der Kranbrücke (14) auf zueinander schräggestellten Schienen (21, 22) und stützen sich auf den Seitenflächen der Kranbrücke (14) ebenfalls über Schienen (23, 24) ab, und zwar jeweils über Rollen (25, 26) bzw. (27, 28). Die oberen Rollen (25, 26) sind jeweils über ein Getriebe (29, 30̸) mit einem Antriebsmotor (31, 32) verbunden. Die Antriebsmotoren (31, 32) können unabhängig von einander angesteuert werden.
  • An den Winkellaufkatzen (17, 18) sind nach unten offene Führungskörbe (33, 34) aufgehängt. Beide Führungskörbe (33, 34) werden jeweils von vier Seilsträngen (35, 36) eines Seiles durchsetzt, von denen hier jeweils nur zwei Seilstränge (35, 36) zu sehen sind. Die Seile sind mit ihren Enden an einer öse (37, 38) an den Winkellaufkatzen (17, 18) befestigt und sind mit dem anderen Ende auf Seilwinden (39, 40̸) aufgewickelt. Die Seilwinden (39, 40̸) können in und gegen den Uhrzeigersinn mit Hilfe eines Elektromotors (41, 42) verdreht werden.
  • An den Seilsträngen (35, 36) sind jeweils der Innengreifer (19) bzw. (20̸) aufgehängt, indem jedes Seil eine frei drehbar an dem Innengreifer (19, 20) gelagerte Rolle (43, 44) umschlingt. Der Innengreifer (19, 20) besteht aus einem eng in den Führungskorb (33, 34) passenden Führungskörper (45, 46) und einem untenseitig vorstehenden Greiferdorn (47, 48). Jeder Greiferdorn hat jeweils wenigstens drei Spreizzähne (49, 50̸, 51, 52), von denen hier nur zwei sichtbar sind. Bei dem linken Innengreifer (19) ist der Greiferdorn (47) in eine Papierrolle (6) eingefahren, und zwar in die Wickelhülse (53), auf die die Papierbahn aufgerollt ist. Die Spreizzähne (49, 50̸) sind seitlich ausgefahren, so daß sie sich fest gegen die Innenseite der Wickelhülse (53) pressen. Auf diese Weise konnte die Papierrolle (6) in die gezeigte, angehobene Transportstellung gehoben werden, wobei der Führungskörper (45) des Innengreifers (19) teilweise innerhalb des Führungskorbs (33) eingefahren ist und von diesem an Schwenkbewegungen gehindert wird. Der rechte Innengreifer (20̸) wird gerade abgelassen und fährt mit eingezogenen Spreizzähnen (51, 52) in eine Papierrolle (6) hinein, um sie ebenfalls nach oben in die Transportstellung anzuheben. Wenn dies geschehen ist, können beide Papierrollen (6) gemeinsam zum Ausgangsort durch entsprechende Bewegung der Kranbrücke (14) verfahren werden, wobei die Winkellaufkatzen (17, 18) schon während der Fahrt der Kranbrücke (14) in die richtige Position gebracht werden, so daß sie oberhalb des Förderbandes (11) am Ausgangsort stehen, wenn dort die Kranbrücke (14) angekommen ist. Die Papierrollen (6) können dann durch Herablassen der Innengreifer (19, 20̸) auf dem Förderband (11) abgesetzt werden.
  • Nach dem Absetzen wird die Kranbrücke (14) weiter in Richtung Eingangsort verfahren, um dort neue Papierrollen (6) aufnehmen und ablagern zu können.
  • Bei dem in den Figuren (3) und (4) dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Zwischenlager selbst nichts verändert. Es ist hier eine Kranbrücke (54) vorgesehen, die aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Kranbrückenträgern (55, 56) besteht. Auf beiden Kranbrückenträgern (55, 56) sind Schienen (57, 58) angeordnet, auf der eine Laufkatze (59) verfahrbar ist. Die Laufkatze (59) besteht aus zwei Längsträgern (60̸, 61) und deren Enden verbindenden Querträgern (62, 63). Angetrieben wird die Laufkatze (59) durch einen Elektromotor (64).
  • Auf den Längsträgern (60̸,61) der Laufkatze (59) sind insgesamt fünf Seiltrommeln (65, 66, 67, 68, 69) gelagert, die sich über den Zwischenraum zwischen den Längsträgern (60̸, 61) erstrecken. Der Übersichtlichkeit halber sind in der Figur (4) drei der fünf Seiltrommeln (65, 66, 67, 68, 69) weggelassen. Jede Seiltrommel (65, 66, 67, 68, 69) wird durch einen Antriebsmotor (70̸, 71) angetrieben, und zwar sowohl im als auch gegen den Uhrzeigersinn.
  • Auf den Seiltrommeln (65, 66, 67, 68, 69) sind Tragseile (72, 73, 74, 74, 76) aufgewickelt, die zwischen den Längsträgern (60̸, 61) nach unten gehen und deren Enden an Saugtellern (77, 78, 79, 80̸, 81) befestigt sind und diese tragen. Die Saugteller (77, 78, 79, 80̸, 81) sind über hier nur gestrichelt dargestellte Leitungen mit einem Vakuumerzeuger (82) verbunden, wie er üblicherweise bei Vakuumhebern vorgesehen ist. Durch entsprechende Ventilsteuerungen können die Saugteller (77, 78, 79, 80̸, 81) unabhängig voneinander mit Vakuum versorgt werden.
  • An Hand der zweiten Seiltrommel (68) von rechts ist ferner dargestellt, daß der Saugteller (80̸) einen Führungskörper (83) hat, der in einen Stützkorb (84) hineinpaßt. Bei den übrigen Saugtellern (77, 78, 79, 81) sind die Führungskörper und Stützkörbe ebenfalls vorhanden, aber der Übersichtlichkeit halber weggelassen.
  • Die mittlere Seiltrommel (67) ist ortsfest gelagert. Die übrigen Seiltrommeln (65, 66, 68, 69) können in Richtung der Längsachse der Kranbrücke (54) mit ihren Lagerungen verfahren werden, und zwar mit Hilfe von Stellmotoren (85, 86, 87, 88). Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Saugtellern (77, 78, 79, 80̸, 81) so eingestellt werden, daß sie dem Rastermaß des Zwischenlagers (1) in Fahrtrichtung der Kranbrücke (54) entsprechen. Für den gemeinsamen Transport werden die Saugteller (77, 78, 79, 80̸, 81) zusammengerückt, insbesondere wenn es für ein enge Positionierung der Papierrollen (6) bis zur Einlagerungsstelle oder nach der Auslagerungsstelle zweckdienlich ist.
  • Die Saugteller (77, 78, 79, 80̸, 81) lassen sich unabhängig voneinander anheben und absenken. Durch Erzeugung eines Vakuums an der Unterseite kann eine derartige Saugkraft entwickelt werden, daß Papierrollen (6) transportiert werden können.
  • Mit Hilfe einer Datenverarbeitungsanlage werden die Kranbrücke (54) und die Laufkatze (59) derart gesteuert, daß die gewünschten Papierrollen (6) nacheinander auf kürzestem Wege aufgenommen und gemeinsam zum Ausgangsort transportiert werden. Für das Einlagern gilt entsprechendes.

Claims (18)

  1. Verfahren zum chaotischen Zwischenlagern von Wickelkörpern (6), bei dem die Wickelkörper (6) auf einer Lagerfläche (2) Stirnseite auf Stirnseite zu Türmen (5) gestapelt werden, indem sie von einem Eingangsort aufgenommen, in angehobener Position zu einem bestimmten Ort transportiert, dort wieder abgesenkt und auf der Lagerfläche (2) oder einem Turm (5) abgesetzt werden, und bei dem die auszulagernden Wickelkörper (6) von ihrem Lagerort - erforderlichenfalls nach Abheben und Ablagern darübergestapelter Wickelkörper (6) an einem anderen Ort - angehoben und in angehobener Position zu einem Ausgangsort transportiert und dort abgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einlagern zumindest eine Mehrzahl von Wickelkörpern (6) am Eingangsort oder an Eingangsorten aufgenommen und angehoben werden und daß die Mehrzahl von Wickelkörpern (6) in wenigstens einer Richtung gemeinsam derart transportiert werden, daß sie nacheinander an ihren vorgesehenen Lagerorten abgesetzt werden, und daß beim Auslagern nacheinander Wickelkörper (6) von ihren Lagerorten aufgenommen, angehoben und gemeinsam zum Ausgangsort bzw. zu Ausgangsorten transportiert und abgesetzt werden, wobei die Einlagerung und die Auslagerung der Wickelkörper auf zeitgünstig verlaufenden Wegen erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Einlagern und Auslagern in der Weise miteinander kombiniert werden, daß schon beim Einlagern für das Auslagern vorgesehene Wickelkörper (6) aufgenommen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme der für das Auslagern vorgesehene Wickelkörper (6) auf zeitgünstig verlaufenden Wegen erfolgt.
  4. Ein- und Auslagerungsvorrichtung für die Zwischenlagerung von zu Türmen (5) gestapelten Wickelkörpern (6), insbesondere aus Papierbahnen, mit einer Kranvorrichtung (14, 17, 18, 54, 59), an der ein Lastaufnahemittel (19, 20̸, 77, 78, 79, 80̸, 81) heb- und senkbar aufgehängt ist, wobei eine Datenverarbeitungsanlage vorgesehen ist, in die beim Einlagern Eigenschaften und Lagerort jedes Wickelkörpers (6) speicherbar sind und die eine durch die Speicherung programmierbare Steuerung für die Bewegung der Kranvorrichtung (17, 18, 54, 59).
    dadurch gekennzeichnet, daß an der Kranvorrichtung (17, 18, 59) mehrere Lastaufnahmemittel (19, 20̸, 77, 78, 79, 80̸, 81) aufgehängt sind, die unabhängig voneinander heb- und senkbar und gemeinsam mit der Kranvorrichtung (14, 17, 18, 54, 59) transportierbar sind und daß die Datenverarbeitungsanlage ein Zeitoptimierungsprogramm zur Errechnung von zeitgünstig verlaufenden Wegen für die Lastaufnahmemittel (19, 20̸, 77, 78, 79, 80̸, 81) aufweist.
  5. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kranvorrichtung wenigstens eine Kranbrücke (14, 54) und auf jeder Kranbrücke (14, 54) wenigstens eine auf dieser verfahrbare Laufkatze (17, 18, 59) aufweist, an der das bzw. die Lastaufnahmemittel (19, 20̸, 77, 78, 79, 80̸, 81) aufgehängt ist bzw. sind.
  6. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kranbrücke(n) (14, 54) verfahren ist bzw. sind.
  7. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach Ansprucb 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kranbrücke(n) (14, 54) an ihren beiderseitigen Enden verfahrbar auf Schienen (12, 13) gelagert ist bzw. sind.
  8. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Kranbrücke (14) wenigstens zwei Laufkatzen (17, 18) angeordnet sind, die auf einer der Anzahl der Laufkatzen (17, 18) entsprechenden Anzahl unterschiedlicher Fahrspuren verfahrbar sind, welche ein Aneinandervorbeifahren der Laufkatze (17, 18) erlauben.
  9. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer der Fahrspuren wenigstens zwei Laufkatzen angeordnet sind.
  10. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer der Laufkatzen wenigstens zwei unabhängig voneinander heb- und und senkbare Lastaufnahmemittel nebeneinander aufgehängt sind.
  11. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kranbrücke(n) (54) jeweils eine Laufkatze (59) mit mehreren daran aufgehängten Lastaufnahmemitteln (77, 78, 79, 80̸, 81) aufweist.
  12. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lastaufnahmemittel (77, 78, 79, 80̸, 81) in einer Linie nebeneinander angeordnet sind.
  13. Ein- und Auslagerungsvorichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lastaufnahmemittel in wenigstens zwei zueinander parallel verlaufenden Linien mit jeweils mindestens zwei Lastaufnahmemitteln aufgehängt sind.
  14. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Lastaufnahmemittel (77, 78, 79, 80̸, 81) dem Rastermaß der Türme (5) entspricht.
  15. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einen der Ansprüche 11 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Lastaufnahmemittel (77, 78, 79, 80̸, 81) verstellbar ist.
  16. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kranbrücke(n) (54) aus zwei parallel und im Abstand nebeneinander verlaufenden Kranträgern (60̸, 61) aufgebaut ist bzw. sind und die Aufhängungen (72, 73, 74, 75, 76) der Lastaufnahmemittel (77, 78, 79, 80̸, 81) zwischen den Kranträgern (60̸, 61) hindurchgehen.
  17. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitoptimierungsprogramm derart ausgebildet ist, daß die Laufkatzen (17, 18, 19) schon während des Verfahrens der Kranbrücke(n) (14, 54) zur Bewegung in ihre nächste Position(en) angesteuert ist bzw. sind.
  18. Ein- und Auslagerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitoptimierungsprogramm derart ausgebildet ist, daß während des Einlagerns von Wickelkörpern (6) eine Aufnahme von zur Auslagerung vorgesehenen Wickelkörpern (6) auf zeitgünstig verlaufenden Wegen erfolgt.
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