DE3640770C2 - Transportwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1.

Es gibt als Stapler ausgebildete Transportwagen, die die Aufgabe haben, Behälter bzw. Kisten oder Paletten, insbesondere Behälterwagen mit Rollen, Rädern oder dergleichen, aufzunehmen, zu transportieren und abzustellen. Solche Staplertransporter werden beispielsweise eingesetzt zwischen Vor­ ratslager und verarbeitender Maschine, zwischen im Arbeitsprozess aufein­ anderfolgenden Maschinen oder zwischen einer Fertigungsmaschine und einem Lager. Auch innerhalb eines Lagers können Transportwagen in der angegebenen Art Anwendung finden. In vielen Fällen werden die Fahrzeuge selbst über eine Fernsteuerung, z. B. mit Hilfe einer im Boden verlegten In­ duktivleitung, über Funk oder dergleichen gelenkt. Die Steuerung der Mittel zum Greifen und Aufnehmen oder Absetzen des jeweiligen Behälters ist im allgemeinen rechnergeführt bei drahtloser Datenübertragung, z. B. mit Hilfe von Infrarotlicht, Funk oder über Induktivleitungen im Boden.

Ein in der Praxis im Einsatz befindlicher Stapler-Transportwagen kann rech­ nergeführt und ferngesteuert einen Behälter aufnehmen und an einer ande­ ren Stelle der Fabrikhalle, Lagerhalle oder dergleichen, in einer vorgegebe­ nen Position absetzen. Er besitzt dazu gewissermaßen ein Aufnahmemaul, in das der jeweilige Behälter beim Aufnehmen geschoben wird. Mit dem auf­ genommenen Behälter fährt der Transportwagen rechnergesteuert in die Absetzposition.

Wenn die Aufnahme- und Absetzposition an derselben Seite des Fahrwegs des Transportwagens liegen, wird der Behälter an der einen Stelle aufge­ nommen, dann fährt der Wagen bis zur Absetzposition und entlädt dort den Behälter. Wenn dagegen die Aufnahme- und Absetzposition an gegenüber­ liegenden Seiten des Fahrwegs des Transportwagens liegen, muß der Wa­ gen zusätzlich zu Translation eine Rotation (um seine vertikale Achse), z. B. eine Drehung um 180°, ausführen, um dann den Behälter an der gewünsch­ ten Stelle abzusetzen. Die zusätzliche Drehung des ganzen Geräts kostet viel Zeit und - selbst bei Drehung auf der Stelle - mehr Platz als eine reine Geradeausbewegung des Wagens.

Außerdem kann der bekannte Wagen eine Vielzahl verschiedener Bewe­ gungen nur mit einer aufwendigen Vier-Wege-Steuerung ausführen. Schließlich müssen die für den Wagen vorgesehenen Fahrstraßen völlig eben sein - es dürfen also Fahrrinnen oder Schienen nicht vorgesehen wer­ den -, um den Wagen möglichst an jeder Stelle auch drehen zu können. Eine Drehung des Wagens um seine Achse könnte zwar durch ein auf dem Wa­ gen mitgeführtes Drehgestell ersetzt werden, das die Mittel zum Greifen und Aufnehmen oder Absetzen eines Behälters und gegebenenfalls ihn selbst trägt, der Konstruktionsaufwand würde dadurch aber erheblich.

In der FR 2 579 581 A1 ist eine schienengebundene Transportvorrichtung gezeigt. Die Transportvorrichtung ist als Portalwagen mit quer zur Wagen­ laufrichtung durchgehendem Aufnahmetor ausgebildet. Anhebemittel für ei­ nen Behälter können den Behälter anheben und sind mit einer ausfahrbaren Teleskopschubeinrichtung verbunden, so daß der Behälter wahlweise von bzw. zu der einen oder anderen Wagenlängsseite bewegt werden kann. Zum Einbringen des Behälters in das Aufnahmetor muß der Behälter von dem Anhebemittel bei ausgefahrener Teleskopschubeinrichtung angehoben und in angehobenem Zustand in das Aufnahmetor eingebracht werden. Das An­ heben erfolgt mit unterhalb des Behälters eingreifenden Tragarmen. Nach­ teilig bei dieser Ausführung ist es, daß das Anhebemittel sehr aufwendig und kostenintensiv gestaltet ist, da es mehrere Bewegungsrichtungen vollziehen muß. Das Fahrzeug muß darüber hinaus kippsicher und daher konstruktiv aufwendig gestaltet sein, um die angehobene Last sicher tragen zu können.

Aus der US-PS 3,369,682 ist ein Fahrzeug mit zwei Fahrständen und einem Behälteraufnahmetor bekannt, welches eine Hubvorrichtung für einen auf Rollen laufenden Behälter zeigt. Zum Einbringen des Behälters in das Be­ hälteraufnahmetor ist es erforderlich, ein Seil einer Seilwinde um den Be­ hälter zu legen und anschließend die Seilwinde in Gang zu setzen. Im Be­ hälteraufnahmetor ist eine Hubvorrichtung vorgesehen, um den Behälter an­ zuheben. Nachteilig bei dieser Ausführung ist es, daß lediglich eine Trans­ portrichtung des Behälters in das Transportfahrzeug und aus dem Trans­ portfahrzeug heraus möglich ist. Eine andere Bewegungsrichtung des Be­ hälters erfordert Umbaumaßnahmen an dem Fahrzeug bzw. an der Seilfüh­ rung. Ein automatischer Betrieb dieser Greifvorrichtung ist hiermit nicht mög­ lich.

Aus der ebenfalls von einem Fahrer bedienten Transportvorrichtung nach der GB-PS 1 011 868 ist ein Portalfahrzeug bekannt, welches einen Contai­ ner aufnimmt. Zur Aufnahme des Containers muß das Fahrzeug entspre­ chend rangiert werden, um über dem Container zu stehen. Erst dann ist das Anheben und damit die Aufnahme des Containers möglich. Nachteilig ist hierbei, daß eine sehr exakte Positionierung des Fahrzeugs erforderlich ist, was nur mit einem das Fahrzeug bedienenden Fahrer möglich ist. Ein Auf­ nehmen eines seitlich stehenden Behälters ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transportwagen der Ein­ gangs genannten Art zu schaffen, mit dessen Hilfe es möglich ist, auf ko­ stengünstige und einfache Art und Weise Behälter aufzunehmen und auf einer beliebigen Seite des Transportfahrzeugs wieder abzugeben.

Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale nach Patentanspruch 1.

Durch die Erfindung wird ein nach dem Durchlaufprinzip arbeitender Trans­ portwagen geschaffen, für den es völlig unerheblich ist, ob der umzusetzen­ de Behälterwagen links oder rechts von dem Fahrzeug steht. Da der jeweili­ ge Behälter an der einen Seite des Wagens aufgenommen und an derselben Seite oder bei Durchlauf durch das Behälteraufnahmetor an der anderen Seite abgesetzt werden kann, läßt sich der Wagen grundsätzlich auch mit einer Drei-Wege-Steuerung betreiben. Grundsätzlich kann der Wagen auch auf Schienen laufen, da eine Drehung wegen der Gleichwertigkeit beider Wagenlängsseiten während des Betriebs nicht erforderlich ist. Da bei einem solchen Transportwagen - in Fahrtrichtung gesehen - die Vorder- und Rückseite ohnehin gleichwertig sind und erfindungsgemäß die Gleichwertig­ keit beider Längsseiten hinzukommt, kann der erfindungsgemäße Trans­ porter mit Behälterdurchlauf auch als spiegelsymmetrisch mit Bezug auf das Behälteraufnahmetor angesprochen werden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Greifmittel als den Behälter von zwei gegenüberliegenden Stellen her lose umfassende Klammern ausgebildet. Bei Anwendung auf einen auf Rollen laufenden Be­ hälterwagen werden so geformte Klammern verwendet, daß der Behälter in vertikaler Richtung beweglich mit den Klammern zu umfassen und auf den Rollen laufend in das Behälteraufnahmetor hereinzuziehen bzw. aus diesem herauszuschieben ist. Die Beweglichkeit in vertikaler Richtung des von den Klammern umfaßten Behälters läßt sich erreichen, wenn zwischen Behälter und Klammer ein schmaler Spalt gelassen oder eine Gleitschicht vorgesehen wird.

Mit Hilfe der Teleskopschubeinrichtung können die Klammern in der geöff­ neten Position zum Behälter herangefahren, geschlossen und dann zusam­ men mit dem Behälter in das Aufnahmetor hereingezogen werden. Bei einem Absetzen wird der Behälter durch Betätigung der Teleskopschubein­ richtung mit Hilfe der Klammern an die vorgesehene Position außerhalb des Wagens geschoben, dann werden die Klammern gelöst und mit Hilfe der Teleskopschubeinrichtung wieder in den Wagen eingezogen. Um schließlich zu erreichen, daß der jeweilige Behälter beim Ergreifen mit Hilfe der Klam­ mern in einer für den weiteren Verlauf des Transports immer gleichen bzw. günstigen Position gehalten wird, werden die Klammern gemäß einer vorteil­ haften Ausgestaltung der Erfindung mit einer Zentrierung für den zu erfas­ senden Behälter ausgestattet.

Die Teleskopschubeinrichtung mit den daran angelenkten Greifmitteln der beschriebenen Art dient dazu, den Behälter in das Aufnahmetor hereinzuzie­ hen oder aus dem Tor herauszuschieben. Ohne weitere Maßnahmen würde also ein ein eigenes Fahrwerk aufweisender Behälter zusammen mit dem Transportwagen auch in dessen Fahrtrichtung mitrollen können. Wenn das Mitrollen nicht gewünscht wird, wird gemäß weiterem Merkmal der Erfindung in dem Behälteraufnahmetor eine Hubvorrichtung zum Anheben eines mit Hilfe der Greifmittel eingebrachten Behälters vorgesehen. Vorzugsweise soll eine solche Hubvorrichtung unter den Behälter greifende Hubbacken, insbe­ sondere mit Zentrierung für den anzuhebenden Behälter, besitzen. Ein so ausgestatteter Transportwagen ermöglicht es, einen in sein Aufnahmetor hereingezogenen Behälter leicht anzuheben, so daß der Transportwagen unabhängig von der Art des Fahrwerks des Behälters in üblicher Weise die vorgesehene Straße geradeaus fahren kann.

Durch das Anheben des Behälters wird der zusätzliche Vorteil erreicht, daß das Behälterfahrwerk beim Transport nicht verschmutzen kann, weil etwa am Boden liegender Flugstaub, Flusen oder dergleichen die Behälterräder gar nicht berühren können.

Anhand der schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Transportwagens mit Behälteraufnahmetor; und

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt.

Der im Durchlaufprinzip zu benutzende Behältertransporter nach Fig. 1 und 2 besteht aus einem insgesamt mit 1 bezeichneten torförmigen Chassis bzw. aus einem Fahrzeugrahmen 1, in dessen Behälteraufnahmetor 2 ein Behäl­ ter 3 Platz findet. Der Fahrzeugrahmen 1 ist auf seinen Laufrädern 4 in der eingezeichneten Y-Richtung, z. B. längs eines durch Induktivleitungen im Bo­ den vorbestimmten Weges verfahrbar. Nach außen hin sind seine in die Y- Richtung und der Y-Richtung entgegen gerichteten Frontseiten 5 gleichwer­ tig. An den beiden Frontseiten 5 besitzt der Fahrzeugrahmen 1 Sicherheits­ bügel 6. Auf dem Dach 7 des Fahrzeugrahmens 1 kann ein der Fernsteue­ rung der einzelnen im Wagen vorgesehenen Betätigungsmittel dienender IR- Sender-Empfänger 8 vorgesehen werden. Außerdem können sich auf dem Dach 7 Blinklichter 9 befinden.

Das Behälteraufnahmetor 2 des Fahrzeugrahmens 1 bildet einen Durchlauf­ kanal für einen aufgenommenen Behälter 3. Die beiden Längsseiten 10 des Fahrzeugrahmens 1 sind, ebenso wie die Frontseiten 5, für den Betrieb als Behältertransporter gleichwertig. Innerhalb des Behälteraufnahmetors 2 be­ sitzt der Transportwagen eine zweiarmige Teleskopschubeinrichtung 11 mit einem daran angelenkten Paar von Klammern 12.

Die Klammern 12 können mit Hilfe der Teleskopschubeinrichtung 11 in X- Richtung aus dem Aufnahmetor 2 heraus nach beiden Seiten des Fahrzeug­ rahmens 1 zu einem dort stehenden Behälter 3 gefahren werden. Zum An­ trieb der Teleskopschubeinrichtung 11 wird ein Motor 13 mit Getriebe sowie mit Keilwelle vorgesehen. Zum Betätigen der Klammern 12, das heißt zum Auseinanderfahren sowie Zusammenbewegen der Klammern 12 in Y- Richtung wird ein Klammergewindesystem 14 (mit Linksgewinde an der mit A bezeichneten Seite und mit Rechtsgewinde an der mit B bezeichneten Seite) vorgesehen, das über eine Zahnriemenscheibe 15, eine Umlenkrolle 16 und einem Zahnriemen 17 von einem Elektromotor 18 anzutreiben ist.

In dem Behälteraufnahmetor 2 wird außerdem eine in der vertikalen Z- Richtung arbeitende Hubvorrichtung 19 vorgesehen, die an den in Y- Richtung gegenüberliegenden unteren Kanten des Aufnahmetors 2 Hubbac­ ken 20 besitzt. Die Hubbacken 20 befinden sich - jedenfalls nach dem Her­ einziehen des Behälters 3 in das Aufnahmetor 2 - unterhalb der Behäl­ terunterseite 21. Sie sollen so ausgebildet werden, daß sie eine Zentrierung 22 aufnehmen können.

Bei Betrieb kann der im Durchlauf arbeitende Transportwagen nach Fig. 1 und 2 folgendermaßen arbeiten: Bei Bedarfsmeldung, beispielsweise von einem zentralen Materialflußrechner, fährt der Transportwagen neben den abzuholenden Behälter 3 und hält dort. Die geöffnete Klammer 12 wird mit­ tels der Teleskopschubeinrichtung 11 ausgefahren, bis die zum Einholen des Behälters 3 geeignete Position in X-Richtung erreicht ist. Danach wird der Behälter 3 mit dem Klammergewindesystem 14, welches die beiden Klam­ mern 12 relativ zueinander in Y-Richtung bewegen kann, umschlossen. Der Behälter 3 wird von den Klammern 12 nur lose umschlossen, um eine Bewe­ gungsmöglichkeit in der in Fig. 1 angedeuteten Z-Richtung zu ermöglichen. Eventuelle Positionierungsungenauigkeiten werden von einer Zentrierung 24 der Klammern 12 ausgeglichen.

Nach Beenden dieser Greif-Phase wird der Behälter 3 in der X-Richtung in das Behälteraufnahmetor 2 eingeholt. Da der Behälter 3 von den Klammern 12 mit einem Spalt oder einer Gleitschicht 25 nur lose umschlossen wird, kann er beim Hereinholen Relativbewegungen in der Z-Richtung ausführen. Beispielsweise kann er Bodenzentrierungen 26 überfahren.

Wenn der Behälter 3 eingeholt ist, wird die Hubvorrichtung 19 aktiviert. Die Hubbacken 20 dieser Vorrichtung dienen dazu, den Behälter 3 in der Z- Richtung leicht anzuheben, derart, daß der Transporter in der Y-Richtung zu verfahren ist, ohne daß der Behälter 3 oder dessen Rollen 23 den Boden berühren. Die Hubbacken 20 besitzen vorzugsweise eine Zentrierung 22 für den aufliegenden Behälter 3.

Nach Anheben des Behälters 3 mit Hilfe der Hubvorrichtung 19 kann also der Transportwagen die Fahrt in Richtung auf den z. B. vom zentralen Mate­ rialflußrechner vorgeschriebenen Abstellplatz fortsetzen. Dieser Platz kann sich ebenso wie der Aufnahmeplatz links oder rechts vom Transporter befin­ den, ohne daß sich der Wagen um seine vertikale Achse drehen müßte.

Das Abstellen des Behälters 3 am vorgesehenen Abstellplatz erfolgt analog dem Aufnehmen.

Bezugszeichen

1

Fahrzeugrahmen

2

Behälteraufnahmetor

3

Behälter

4

Laufrad

5

Frontseite

6

Sicherheitsbügel

7

Dach

8

IR-Sender-Empfänger

9

Blinklicht

10

Längsseite

11

Teleskopschubeinrichtung

12

Klammer

13

Motor

14

Klammergewindesystem

15

Zahnriemenscheibe

16

Umlenkrollen

17

Zahnriemen

18

Elektromotor

19

Hubvorrichtung

20

Hubbacke

21

Behälterunterseite

22

Zentrierung

23

Rollen

24

Zentrierung (

12

)

25

Gleitschicht

26

Bodenzentrierung

Claims (6)

1. Fahrerloses Transportsystem für Behälter mit einem Transportwagen, der als Portalwagen mit quer zur Wagenlaufrichtung durchgehendem Behälteraufnahmetor (2) ausgebildet ist und eine nach beiden Wagen­ seiten ausfahrbare Teleskopschubeinrichtung (11) zum Bewegen ei­ nes Behälters (3) wahlweise von bzw. zu der einen oder anderen Wa­ genlängsseite aufweist, und mit Greifmittel (12, 14, 15, 16, 17, 18), die an der Teleskopschubeinrichtung (11) zum Ergreifen des Behälters (3) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifmittel (12, 14, 15, 16, 17, 18) den auf Rollen (23) oder dergleichen laufenden Behälter (3) über den Boden in das und aus dem Behälteraufnahmetor (2) wahlweise von bzw. zu der einen oder anderen Wagenseite her­ einziehen oder herausschieben können, daß die Greifmittel (12, 14, 15, 16, 17, 18) zwei den Behälter (3) von gegenüberliegenden Seiten lose umfassende Klammern (12) aufweisen, daß die Klammern (12) den Behälter (3) in vertikaler Richtung beweglich, mit verbleiben­ dem Spalt oder einer zwischenliegenden Gleitschicht umfassen, daß in dem Behälteraufnahmetor (2) eine Hubvorrichtung (19) zum Anhe­ ben eines mit dem Greifmittel (12, 14, 15, 16, 17, 18) eingeholten Behäl­ ters (3) vorgesehen ist, und daß die Steuerung des Transportwagens mittels einer drahtlosen Fernsteuerung erfolgt.

2. Transportwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (12) gegebenenfalls zusammen mit der Teleskopschubein­ richtung (11) mit Hilfe eines Klammergewindesystems (14) relativ zueinander zum Fassen oder Loslassen eines Behälters (3) verfahrbar gelagert sind.

3. Transportwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (12) mit einer Zentrierung (24) für einen zu erfas­ senden Behälter (3) ausgestattet sind.

4. Transportwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hubvorrichtung (19) unter den Behälter (3) greifende Hubbacken (20), insbesondere mit einer Zentrierung (22) für den auf­ zusetzenden Behälter (3) besitzt.

5. Transportwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine rechnergeführte Steuerung der Greif- und Hubmittel mit kontaktloser Datenübertragung, insbesondere über Infrarotlicht, Funk oder im Boden verlegte induktive Leitungen.

6. Transportwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die drahtlose Fernsteuerung des Fahrzeugs über im Boden verlegte Induktivleitungen, durch Funk oder durch Infrarotlicht erfolgt.