DE9103198U1 - Regalbediengerät für Hochregal-Kleinteilelager - Google Patents

Description

Regalbediengerät für Hochregal-Kleinteilelager

Die Neuerung betrifft ein Regalbediengerät gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.

Hochregal-Kleinteilelager bestehen bekanntlich aus einer Vielzahl neben- und übereinander angeordneter Regale, in welchen die in Behältern befindlichen Kleinteile vorübergehend gelagert werden. Das Ein- und Auslagern der Behälter, die ..normalerweise aus Kunststoff oder Karton bestehen, erfolgt mittels eines Regalbediengerätes, dessen Ladeplattform jedes einzelne Regal erreichen kann.

An diese in Produktion und Handel eingesetzten Lager werden insofern stets steigende Anforderungen gestellt, als die zum Ein- und Auslagern der einzelnen Behälter erforderlichen Zeiten auch bei Verwendung der modernsten, zur Zeit verfügbaren Geräte immer noch unverhältnismässig lang sind. Da der Haupt-Zeitanteil eines gesamten Ein- bzw. Auslagerungsspiels jedoch durch die Hin- und Herfahrt des Regalbediengerätes gegeben ist und das letztere im allgemeinen lediglich jeweils eine einzige Ladeeinheit mitführen kann, konzentrieren sich die Rationalisierungsbemühungen der Spezialfirmen auf die Funktion des Regalbediengerätes, um durch dessen verbesserte Konstruktion und/oder dessen rationelleren Einsatz einerseits die Kommissionierzeit zu verkürzen und andererseits den erforderlichen Energiebedarf zu reduzieren.

Im Hinblick auf dieses Ziel wurde bereits vorgeschlagen (Fördertechnik, 10-89, Seite 29 ff), im Gegensatz zu den konventionellen Regalbediengeräten mit vertikal verfahrbarem Lastaufnahmeorgan für jede Regalhöhe ein autonomes Lastaufnahmemittel zu installieren. Das Regalbediengerät kann damit zwar bei jeder Fahrt eine grössere Anzahl von Behältern befördern; der bei Erstellung einer solchen Anlage erforderliche Aufwand ist jedoch unverhältnismässig

hoch, zumal die für jede Regalebene vorgesehenen Lastaufnahmemittel durch zwei stationäre Vertikalförderer zu ergänzen sind, welche an der vorgelagerten Ein- bzw. Auslieferstation die ,einzulagernden Behälter bereitzustellen und die auszulagernden Behälter zu übernehmen in der Lage sein müssen.

In der europäischen Patentanmeldung 29 073 wird ein zur Lagerung von Stückgut verwendbares Warenlager vorgeschlagen, dessen Regalbediengerät gemäss einer Ausführungsform einen zwischen zwei Fördervorrichtungen angeordneten Querförderer aufweist. Da der Querförderer jedoch nicht in der Lage ist, Stückgut in einem Arbeitsschritt von einer der beiden Fördervorrichtungen auf die andere zu befördern, ergibt sich beim Ein- und Auslagern hintereinander gelagerter bzw. zu lagernder Gebinde (order picking) immer noch ein relativ aufwendiger Vorgang.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein Regalbediengerät für Hochregal-Kleinteilelager vorzuschlagen, das es gestattet, den Vorgang des gezielten Ein- und Auslagerns zu vereinfachen, die Ein- und Auslagerungszeiten sowie den Energiebedarf drastisch zu reduzieren, den verfügbaren Lagerraum durch die Möglichkeit einer zwei- bzw. mehrteiligen Gebindeanordnung besser auszunutzen und damit die Kommissionierungskosten im Sinne einer optimalen Lagerbewirtschaftung erheblich zu senken

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Anspruchs definierte Neuerung gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Dank dieser Neuerung kann nun einerseits das Lagervolumen, das heisst das Verhältnis Lagergasse/Lagerregale, besser genutzt werden. Ferner kann die Umschlagleistung gegenüber den konventionellen Geräten um den Faktor 2 bis 3 gesteigert werden, das heisst ein anmeldungsgemässes Gerät kann etwa zwei bis drei konventionelle sogenannte "Miniload"-Geräte ersetzen.

Die Investitionskosten der Gesamtanlage sind gegenüber konventionellen Anlagen gleicher Kapazität und Leistung sehr gering und ausserdem ergibt sich eine erhebliche Energieeinsparung .

Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes beschrieben.

Fig. 1 ist eine Frontansicht eines schienengeführten Regalbediengräts gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Neuerung,

Fig. 2 zeigt in vereinfachter Perspektivdarstellung, den unteren Abschnitt des Regalbediengeräts an.der vorgelagerten Ein- und Ausladestation, : -

Fig. 3 ist eine vereinfachte Seitenansicht der dreiteiligen Transfereinheit in einer ersten Gebindestellung,

Fig. 4 zeigt die gleiche Transfereinheit nach dem Umsetzen der Gebinde und

Fig. 5 veranschaulicht die Funktion der dreiteiligen Transfereinheit anhand eines Beispiels.

Gemäss der vereinfachten Darstellung in Fig. 1 umfasst das als Ausführungsbeispiel gewählte Regalbediengerät einen Mast 1, der auf einem unteren Fahrrahmen 2 ruht und dessen oberer Abschnitt durch nicht dargestellte Rollen in bekannter Weise an der Decke des Lagergebäudes geführt ist.

Der untere Fahrrahmen 2 ist mittels Rädern 3 auf einer Schiene 4 geführt, wobei ein Rad mit einem Fahrwerk verbunden ist. Am Mast 1 befindet sich neben dem fest angeordneten Steuergeräteschrank 5 eine in ihrer Gesamtheit mit 6 bezeichnete Transfereinheit, die am Mast 1 vertikal geführt ist und durch einen Elektromotor 7 mittels eines Seiltriebes 8 nach Bedarf

längs des Mastes gehoben und gesenkt werden kann. Der Seiltrieb 8 geht von einer mit dem Motor 7 gekoppelten Seilrolle 9 aus, läuft über zwei Umlenkrollen 10 und 11 und ist mit seinem oberen Ende an der Stelle 12 des Mastes befestigt. Ueber die mit der Transfereinheit 6 fest verbundene Umlenkrolle 11 kann die erstere somit in jede beliebige Höhe angehoben bzw. abgesenkt werden.

Das Regalbediengerät 1 ist längs der Schiene 4 im Regalgang eines Hochregallagers fahrbar und hat die Aufgabe, die an einer dem Hochregallager vorgelagerten Anlieferstation ankommenden Ladeeinheiten auf die Regale zu verteilen bzw. die abgerufenen Ladeeinheiten einer ebenfalls vorgelagerten Auslieferstation zuzuführen.

Da die Lagergasse eines Hochregallagers eine beträchtliche Länge aufweist, die in den meisten Fällen zwischen 30 und 100 m beträgt, liegt es im Sinne einer optimalen Lagerbewirtschaftung, die mit der Ein- und Auslagerung zwangsläufig verbundenen Hin- und Rückfahrten des Regalbediengeräts auf ein absolutes Minimum zu beschränken. Dies wird durch die Kombination des Mastes 1 mit der neuen Transfereinheit 6 erreicht, deren Aufbau nun anhand von Fig. 2 beschrieben wird.

Die Transfereinheit 6 ist grundsätzlich dreiteilig aufgebaut und weist demnach einen Einlagerungsabschnitt 13 (siehe auch Fig. 3), einen zentralen Transferabschnitt 14 und einen Auslagerungsabschnitt 15 auf. Die beiden seitlichen, der Ein- und Auslagerung der Gebinde dienenden Abschnitte 13 und 15 sind als Rollenförderer ausgebildet und mit angetriebenen Rollen 13a, 13b versehen. Die beispielsweise durch eine Kette in Rotation versetzten Rollen befördern dabei die von einer Anlieferstation 17 angelieferten Ladeeinheiten, vorzugsweise Kleinteile enthaltende Behälter aus Kunststoff oder Karton, auf den Einlagerungsabschnitt 13 bzw. vom Auslagerungsabschnitt 15 auf die Auslieferstation 18. Die Zu-

liefer- und Auslieferstationen 17 und 18 befinden sich an einer dem Hochregallager vorgelagerten Stelle am Eingang der Lagergasse und können beispielsweise ihrerseits wieder mit den Produktionsstätten bzw. dem Versand oder einer Weiterverarbeitungsstelle verbunden sein.

Der zentral angeordnete Transferabschnitt 14 ist mit einem Teleskoptisch 19 ausgerüstet, welcher einerseits auf einem hydraulisch heb- und senkbaren Teleskopträger 20 ruht, andererseits aber auch durch bekannte, beispielsweise hydraulische, pneumatische oder mechanische Mittel in Richtung des Doppelpfeiles P bewegbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Transfertisch 19 durch einen Elektromotor 21 (Fig. 2) über einen Kettentrieb und zwischengeschalteter Uebertragungsorgane betätigbar. Da bei der hier beschriebenen Ausführungsform die eingelagerten Gebinde auf zwei seitlichen Stützen aufliegen und der Gebindeboden somit von unten her frei zugänglich ist, lässt sich der Transfertisch 19 in seiner abgesenkten Lage unter einen auszulagernden Behälter fahren und dann anheben, worauf der Behälter mit dem Transfertisch auf die Transfereinheit transferiert werden kann, wo der Transfertisch 19 wiederum abgesenkt wird. Dies gilt sinngemäss auch für jeden Einlagerungsvorgang, in dem der Behälter vom Einlagerungsabschnitt 13 in ein Regal zu transferieren ist und zu diesem Zwecke vorgängig auf den mittleren Transferabschnitt 14 gebracht werden muss..

Wie sich ferner insbesondere aus den Fig. 2, 3 und 4 ergibt, ist oberhalb der Transfereinheit 6 eine Umsetzeinrichtung 22 angeordnet, welche ein Gestell mit zwei parallelen Führungsschienen 23 und 24 aufweist, in welchen zwei nach unten ragende Mitnehmerpaare 25 und 26 geführt sind. Jedes Mitnehmerpaar 25 bzw. 26 ist mit einem separaten Antriebsmotor 27 bzw. 28 verbunden, wobei die Uebertragung beispielsweise über Spindeln, Seile oder andere dem Fachmann bekannte Elemente erfolgen kann. Durch jeden der Motoren

und 28 wird somit jeweils ein Mitnehmerpaar 25 oder 26 so bewegt, dass sich der eine Mitnehmer jedes Mitnehmerpaares von dem Einlagerungsabschnitt 13 auf den Transferabschnitt 14 und der andere Mitnehmer des gleichen Mitnehmerpaares vom Transferabschnitt auf den Auslagerungsabschnitt 15 verschieben lässt. Sämtliche Mitnehmer ragen oberhalb der Transferebene E soweit nach unten, dass sie bei ihrer Umsetzbewegung mit Sicherheit auf die vorhandenen Gebinde auftreffen und diese bei ihrer Bewegung mitnehmen.

Die Transfereinheit 6 könnte grundsätzlich auch mit nur einem Mitnehmerpaar 25 ausgerüstet sein. Die Ausstattung mit zwei separat betätigbaren Mitnehmerpaaren 25 und 26 bringt aber den Vorteil einer weiteren Zeitersparnis mit sich.

Die dank der beschriebenen Einrichtung erzielbaren Vorteile, die insbesondere in einer erheblichen Zeit- und Energieeinsparung zu sehen sind, seien nun anhand eines Einlagerungsbeispiels beschrieben.

Fig. 5 zeigt in der mit a bezeichneten Phase die Transfereinheit 6, welche auf der nicht dargestellten, dem Hochregallager vorgelagerten Zulieferstation mit zwei einzulagernden Behältern El und E2 beladen wurde und nun diese beiden Behälter einlagern sowie einen weiteren, im Regal befindlichen Behälter A auslagern soll. Da das betreffende Regal aber zwei hintereinanderliegende, nach der gleichen Seite auszulagernde Behälter A und B enthält, liesse sich der Ein- und Auslagerungsvorgang mit den herkömmlichen Mitteln nicht lösen, da der Behälter B ja nicht abgerufen ist und im Regal verbleiben soll.

In der Phase a wird die Transferstation 6 zunächst vor die Lagerstelle des auszulagernden Behälters A gefahren, wobei sich die einzulagernden Behälter auf dem Einlagerungsabschnitt 13 befinden. Mit Hilfe des Transfertisches 19 werden zunächst beide im Regal befindlichen Behälter A und B

auf den mittleren Transferabschnitt 14 geholt (Phase b).

Durch Betätigung des einen Mitnehmerpaares 26 wird nun der einzulagernde Behälter El vom Einlagerungsabschnitt 13 auf den Transferabschnitt 14 und der auszulagernde Behälter Al vom Transferabschnitt 14 auf den Auslagerungsabschnitt 15 umgesetzt. Nun lässt sich in der Phase d der einzulagernde Behälter El ins Regal einschieben. Gleichzeitig wird damit aber auch der Behälter B wieder ins Regal zurückgegeben, da dieser ja dort verbleiben soll.

Der auszulagernde Behälter A befindet sich auf dem Auslagerungsabschnitt 15. Er kann nun, gegebenenfalls durch Hinzunahme eines weiteren auszulagernden Behälters, der Auslieferstation zugeführt werden.

Durch entsprechende Betätigung des anderen Mitnehmerpaares lässt sich selbstverständlich auch der andere einzuliefernde Behälter E2 auf den Transfertisch 19 und von diesem ins Regal transferieren.

Der Behälter B kann entweder bei dem neu eingelagerten Behälter El verbleiben, oder je nach den von der Steuereinheit vorgegebenen Signalen, gemäss Phase e durch den Transfertisch 19 übernommen und durch den Mitnehmer 26 auf den Einlagerungsabschnitt 13 transferiert werden, von wo er beispielsweise zusammen mit dem Behälter E2 oder getrennt an der vorgeschriebenen Stelle eingelagert werden kann.

Das beschriebene System arbeitet einwandfrei bei der sogenannten chaotischen Lagerung, wo gleichartige Gebinde in beliebiger Anordnung auf freien Lagerstellen unterzubringen bzw. von besetzten Lagerstellen abzurufen sind. Es lässt sich aber auch mit Vorteil bei der arten- bzw. gebindespezifischen Lagerung einsetzen, wobei dann die Ein- und Auslagerungsabläufe durch entsprechende Steuerorgane auch

in bezug auf die Art des Lagergutes zu erfassen sind.

Der im vorliegenden Zusammenhang verwendete Ausdruck "Gebinde" soll insbesondere jegliche Art von "Behältnissen", d. h. Kunststoff- und Kartonbehälter, sowie andere Lagereinheiten umfassen, die sich zur Unterbringung in einem Hochregallager eignen.

Die Erfindung ermöglicht somit ein Verfahren zum zeit- und energiesparenden Ein- und Auslagern von Gebinden in einem Hochregallager, in dem die ein- und auszulagernden Gebinde auf einer in der Lagergasse fahrbaren sowie heb-und senkbaren Transferstation je nach Bedarf innerhalb dieser Transferstation von einem Einlagerungsabschnitt auf einen zentralen Transferabschnitt sowie von letzterem auf einen Auslagerungsabschnitt umgesetzt werden können, wodurch das Regalbediengerät in einer einzigen Hin- und Herfahrt mehrere Gebinde transportieren und auch Regale mit zwei oder mehreren hintereinander gelagerten Gebinden bedienen kann.

Claims (6)

- Ol SchutzanSprüche

1. Regalbediengerät zum zeit- und energiesparenden Ein- ,und Auslagern von Gebinden an einem Hochregallager, dessen von der Fahrstrasse des Regalbediengeräts aus erreichbare Regale, quer zur Fahrtrichtung des Regalbediengeräts gesehen, jeweils mindestens zwei hintereinander gelagerte, nach der gleichen Regalseite auszulagernde Gebinde enthalten können, wobei das Regalbediengerät einerseits in einer dem Hochregallager entlangführenden Fahrbahn translatorisch fahrbar ist, und eine heb- und senkbare Transfereinheit aufweist, welche mit Transfermitteln zum Ein- und Auslagern der Gebinde bezüglich der Lagerregale versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Transfereinheit (6) in ihrem zentralen Transferabschnitt (14) ein in Regalrichtung bewegbar angeordnetes Transferorgan (19) aufweist, wobei der zentrale Transferabschntit (14) einerseits von einem Einlagerungsabschnitt (13) , andererseits von einem Auslagerungsabschnitt (15) flankiert ist und sowohl der Einlagerungsabschnitt (13) als auch der Auslagerungsabschnitt (15) mit je einer Fördervorrichtung (13a, 13b) versehen ist, um ein auf denselben befindliches Gebinde quer zur Fahrtrichtung des Regalbediengerätes zu verschieben und ferner eine Umsetzvorrichtung (22) vorgesehen ist, um ein oder mehrere auf dem Einlagerungsabschnitt (13) bzw. den Transferabschnitt (14) befindliche Gebinde auf dem Transferabschnitt (14) bzw. den Auslagerungsabschnitt (15) umzusetzen.

2. Regalbediengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzvorrichtung (22) oberhalb der Transferebene (E) der drei vorgenannten Abschnitte (13, 14, 15) angeordnet ist und mindestens ein nach unten in den Gebindebereich ragendes Mitnehmerpaar (25) aufweist, welches das auf dem Einlagerungsabschnitt (13) sowie das auf dem Transferabschnitt (14) befindliche Gebinde gleichzeitig um eine Abschnittbreite verschiebt.

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3. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der genannten Transferebene (E) zwei getrennt betätigbare, mit zwei Mitnehmerpaaren (25, 26) versehene Umsetzvorrichtungen angeordnet sind.

4. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 bis

3, wobei die Gebinde in den Regalen lediglich mit ihren Randbereichen auf entsprechenden Seitenstützen aufliegen, so dass die Gebindeböden in ihren quer zur Fahrtrichtung des Regalbediengeräts liegenden Mittelbereichen von unten her frei zugänglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferorgan des Transferabschnitts (14) ein Transfertisch (19) ist, welcher quer zur Bewegungsrichtung des Regalbediengeräts ausfahrbar sowie heb- und senkbar ausgebildet ist.

5. Regalbediengerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Transfertisch (19) auf einer teleskopartigen, hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Hubvorrichtung angeordnet ist.

6. Regalbediengerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Einlagerungsabschnitt (13) als auch der Auslagerungsabschnitt (15) als Rollenförderer ausgebildet ist und dass im Bereich einer dem Regalbediengerät vorgelagerten Zu- bzw. Auslieferstation in jeden dieser Rollenförderer ein ebenfalls mit Rollen ausgerüsteter Zulieferförderer (17) bzw. Auslieferförderer (18) mündet.