DE2236424C3

DE2236424C3 - Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung der Bewegungen der Plattform eines Regalförderzeugs

Info

Publication number: DE2236424C3
Application number: DE19722236424
Authority: DE
Inventors: W Suter
Original assignee: Oehler Wyhlen Lagertechnik AG
Current assignee: Oehler Wyhlen Lagertechnik AG
Priority date: 1971-08-11
Filing date: 1972-07-25
Publication date: 1982-07-22
Also published as: DE2236424B2; JPS4827460A; DE2236424A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung soll ermöglichen, ein Lagerfach mit einem Regelfahrzeug und seiner Plattform präzis, zuverlässig, und ohne Zeitverlust automatisch anzusteuern, unbeeinflußt davon, ob auf der Plattform sich ?ine beladene Palette befindet, die nur mit den äußeren Kufen aufliegt, oder ein durchgehender Regelfachboden vorhanden ist, der sich unter der Last durchbiegt bzw. ob sich das ganze Regal durch Setzungen oder äußere Einflüsse wie Winddruck, ungleiche thermische Belastungen usw. etwas verschoben hat.

Bekannte Steuervorrichtungen zur Feinnosiiionierung arbeiten mit lichtreflektierenden, rechteckigen Folien als Ortsmarkierung an jedem Regalfach, die mit vier Lichtpunkten, die von optischen Gebern am Hubwagen ausgestrahlt werden, abgetastet werden. Auf diese Weise ist es möglich, die genaue momentane Lage des Regalfaches zu erfassen, wobei aber dieser Vorteil dadurch erkauft wird, daß diese optische Abtasteinrichtung in vermehrtem Maß zu Störungen Anlaß gibt und außerdem einen beträchtlichen Mehraufwand an Unterhaltsarbeit erfordert, um einer Verschmutzung oder Beschädigung der relativ großflächigen, lichtreflektierenden Folien zu begegnen. Diese optische Ablesung bedingt schließlich eine Umsetzung des von einer Photozelle gelieferten Signals und kann nur in einem schrittweisen Annäherungsverfahren mit entsprechendem Zeitverlust angewandt werden.

Lichtschranken, die zur Grob- und Feinpositionierung dienen, gehen aus der DE-OS 14 31 810 hervor. Dabei werden Markierungen, insbesondere Spiegel, verwendet, die jedem Regalfach zugeordnet sind. Für die Feinpositionierung muß sogar ein zweiter Spiegel vorhanden sein. Diese Spiegel müssen an jedem der oftmals mehreren tausend Regalfächer fest montiert, regelmäßig kontrolliert und gereinigt werden. Es ist ferner bei Regalförderzeugen bekannt, durch eine am Lastträger angebrachte Fotozelle zu überwachen, ob ein ausgewähltes Regalfach leer ist (DE-OS 14 31 811). Alle diese bekannten Steuerungen sind zudem nicht mehr funktionsfähig, wenn z. B. bei einem Brand eine stärkere Rauchentwicklung auftritt. Gerade dann wäre es aber besonders erwünscht, mit ferngesteuerten Förderorganen, die im Bereich des Brandherdes liegenden Güter schnell zu entfernen und so eine Brandausdehnung zu verhindern. Ferner können bei den bekannten, optischen Einrichtungen auch dann weitere Störungen auftreten, wenn durch zusätzliche Lichteinwirkung die Beleuchtungsdichte eine Änderung erfähn.

Es wurde bereits bei einer weiteren aus der DE-OS 20 58 014 bekannten Vorrichtung vorgeschlagen, eine Reflexionslichtschranke zu verwenden, welche einen Sender für Licht und einen Empfänger aufweist, der nur in einem bestimmten Winkclbereich reflektierte Strahlen des Senders empfängt. Auch bei der DE-OS 2 058 014 ist der Empfänger in unmittelbarer Nahe des Senders angeordnet, so daß der bestimmte Winkelbcreich, in dem ein Empfang möglich ist, etwa in der Ach-

se der Lichtquelle liegt. Diese bekannte Vorrichtung nützt die unterschiedlichen lichtrefleklierenden Eigenschaften zwischen den einzelnen Gütern und ihren Zwischenräumen aus, um die richtige Lage anzusteuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten ArL derart auszugestalten, daB sie einfach ist und auch in kritischen Situationen, z. B. bei Rauch und Fremdlicht, zuverlässig arbeitet.

Zur Lösung der Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 vorgesehen, daß die Reflexionsschranke einen Sender für moduliertes, im Infrarotbereich liegendes Licht und einen Empfänger aufweist, der in einem vorbestimmten Abstand zum Sender angeordnet ist und der nur in einem bestimmten Winkelbereich reflextierte Strahlen des Senders empfängt, so daß nur in einer festgelegten Dis;anz zum Sender erzeugte Lichtmarken geortet werden. Zur Feinpositionierung wird somit das von der Entfernungsmessung bekannte Prinzip der <-Messung benutzt. Entsprechend diesem Prinzip ist beim Erfindungsgegenstand sichergestellt, daß der zum im vorbestimmten Abstand vom Sender angeordneten Empfänger hin reflektierte ".ichtsirahl nur dann in dem zum Empfang vorgesehenen bestimmten Winkelbereich liegt, wenn Sender und der zu ortende Gegenstand, auf den die Strahlen auftreffen, die richtige Distanz zueinander aufweisen.

Mit moduliertem Licht und auch im Infrarotbereich arbeitende Lichtschranken sind an sich bekannt (Zeitschrift »Automation« 1965, Seiten 93-103), doch hat die Fachwelt bisher nicht erkannt, daß durch Anwendung dieser Maßnahmen die bei der Feinpositionierung von Regalförderzeugen auftretenden Schwierigkeiten beseitigt werden können.

Der Empfänger weist in Weiterbildung der Erfindung Silizium-Dioden auf, welche besonders auf Infrarot ansprechen, und die in den die Bewegung der Plattform steuernden Regelkreis eingebaut sind. Der Sender wird zweckmäßigerweise als Mikrolaser ausgebildet, welcher zur Modulierung des ausgesandten Lichtstrahls in kurzen Zeirbständen gepulst wird. Die Richtung des zu empfangenden Strahles wird durch eine einstellbare Blende bestimmt, welche dem Empfänger vorgeschaltet ist. Ein solcher Näherungsgeber kommt ohne spezielle Reflektoren am Lagergestell aus, was eine erhebliche Vereinfachung bringt. Sie arbeitet auch einwandfrei, wenn beispielsweise durch Rauchschwaden oder durch zusätzliche Fremdlichteinwirkung die Beleuchtungsdichte eine Änderung erfährt.

In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der vorgeschlagenen Vorrichtung rein sciematisch dargestellt.

In der ^Ligur sind mit I und 7 Sender bezeichnet, mittels welchen gebündelte Lichtstrahlen 2 und lO im Infrarotbereich erzeugt werden. Ali Sender kann z. B. ein Mikrolaser Verwendung finden, welcher einen modulierten Strahl sendet, der weitgehend gegen Fremdlichteinwirkiingcn unempfindlich ist. Die Lichtstrahlen 2 und 10 durchdringen auch Rauchschwaden und SpniHnebcl ohne wesentliche ISc-cinträchtigung. Diese Lichtstrahlen treffen auf einen Gegenstand 3 bzw. 12 auf und werden auf diesem als i.ichtinarkc abgebildet und gestreut reflektiert. Dabei wird keine besondere reflektierende F -lache benötigt. Im vorbestimmten Abstand zum Sender I bzw. 7 ist ein Empfänger 5 bzw. 8 in der l-'nnr einer Photodiode z. "!. Siliziumdiode angeordnet, weiche nur die in einem bestimmten Winkelbcmdi reflektieren Strahlen 4 bzw. Il empfangen kann und besondsrs auf Infrarot anspricht. Mit 6 und 9 sind den Photcdioden 5 und 8 vorgeschaltete, einstellbare Blenden bezeichnet, durch welche die Richtung der reflektierten S- ahlen noch genauer

ϊ bestimmt werden kann. Der einstellbare Sichtbereich des Empfängers 5 bzw. 8 erlaubt somit die Distanz festzulegen, in der Gegenstände mit dem Strahl 2 bzw. 10 geortet werden. Die Sender 1 und 7, Empfänger 5 und 8 und die Blende 6 und 9 bilden in dieser Weise als

κι Reflexionslichtschranke ausgebildete Näherungsgeber. In der praktischen Anwendung des beschriebenen Systems werden zwei solche Näherungsgeber verwendet, wobei der eine der automatischen Feinpositionierung der Plattform dient und der andere Näherungsge- ber zusätzlich erlaubt, festzustellen, ob das angesteuerte Lagerfach besetzt oder leer ist. Dadurch wird die Sicherheit des Ein- und Ausladevoi ganges noch mehr erhöht. Dementsprechend ist in dir Figur ein Näherungsgeber A und ein Näherungsgebsr B an der Hubplattform angeordnet, wobei der Näherungsgeber B gegenüber dem Näherungsgeber A in der Hohe und seitlich versetzt ist, um eine Interferenz der Lichtstrahlen zu verhindern.

Der Näherungsgeber A entspricht der vorher

2^r, beschriebenen Reflexionslichtschranke mit Sender 1 und Lichtstrahl 2, welcher auf den Gegenstand 3 ;m Fach r auftrifft Der reflektierte Strahl 4 erreicht in einer bestimmten Position der Plattform die Photodiode 5 nach Passieren der einstellbaren Blende 6. Diese

to Lichtschranke stellt fest, ob das Fach Fleer oder belegt ist. Nur bei belegtem Fach wird der Strahl 2 so reflektiert, daß ein Teil der reflektierten Strahlen durch die Blende 6 auf die Photodiode 5 fallen kann.

Der N'äherungsgcber B dient der Feinpositionierung.

j-i Soll die Plattform zu einem besetzten Lagerfach F gefahren und das darin lagernde Gut 3 herausgenommen und abtransportiert werden, so wird die Plattform zunächst mittels einer automatisch arbeitenden Steue rung in eine angenäherte Lage etwas oberhalb des

μ anzusteuernden Faches F gebracht. Während des letzten Teilstückes des Plattformwege.«· wird der Nrherungsgeber B eingeschaltet und die Plattform langsam weiter abgesenkt. Der von Sender 7 gesandte Infrarotstrahl 10 war ursprünglich gegen den leeren Raum unter der Palette 13 gerichtet und trifft anschließend auf die Kante 14 des Trägers 12. wobei der gebildete Lichtfleck vom Empfänger 8 wahrgenommen wird. Beim weiteren Absenken verschwindet der Lichtfleck schlagartig, so daß der Strahl IO nicht mehr

Vi reflektiert wird. Der vorher reflektierte Strahl Il verschwindet somit, wodurch im Empfänger 8 ein Sienal entsteht, welches direkt zum Anhalten der Plattformbewegung benutz.! wird. Die Lage des Empfanger, 8 wurde so gewählt, daß beim Verschwinden des

ii ιeflektierten Strahles 11 die SoMposition eier Plattform genau erreicht wurde. In dieser Stclkint: kami das auszulagernde Gut erfaßt und som I ,ich Γ entfer;··· werden.

Gemäß einer nicht dargestellten Variante kann ur,te^r

wi der Ijlcnde 9. et" as versetzt, eine weitere Photodiode als Empfinger angeordnet sein, !"..ills k'jri'j der Photodioden Signalliehl empfängt, se. μ c||_L· !'!,inform noch zu hoch. Falls der Empfänger 8 Sitr.ilhc ht. aber die zusätzliche Photodiode noch kein Licht empfangt, so is:

• · die Plattform zwar noch immer zu hoch, aher der Empfänger 8 bcrei.i'l den Schaltkreis auf Anhalten w>r. Falls das Signallicht vorn Emplangcr 8 abfällt uik! die zusätzliche Photodiode noch kein Sienallicht enuifantü.

so ist die Lage der Plattform richtig und die Hewegiing derselben wird augenblicklich angehalten Schließlich kann es vorkommen, daIi das Signallichl vom llnipfiinger 8 abfällt und die zusatzliche Diode Licht empfangt. In diesem 1 alle liegt die Plattform zu tief, d.i clic erwünschte Soilage überfahren wurde. Heim nachfolgenden Hochfahren wird die Ik-wegiing der Plattform angehalten, wenn das Signalliclii die zusätzliche Diods. verläßt und noch kein .Signallieht den Lmpfanger 8 erreich!.

Der Mikrolaser kann durch eine Infrarotlampe mit Sammellinse ersetzt w erden, wobei das I .ichl durch eine drehende Sehlitzschcibe moduliert wird, l'erner können statt l'holodiotlen Pllolotraiisisloren gebraucht werden. \ls Sender könnte auch eine (ialliiimarseind Diode Verwendung finden, welche emc Tragerwelle infraroter Strahlung mit Wellenlänge um O.M Mikron erzeugt, die durch eine Teleskopoptik gebündelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung der Bewegungen der Plattform eines Regalförderzeugs, bei der Mittel zur Grobpositionierung der Plattform vorgesehen sind und für die Feinpositionierung ein als Reflexionslichtschranke ausgebildeter Näherungsgeber an der Plattform angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionslichtschranke einen Sender für moduliertes, im Infrarotbereich liegendes Licht und einen Empfänger aufweist, der in einem vorbestimmten Abstand zum Sender angeordnet ist und der nur in einem bestimmten Winkelbereich reflektierte Strahlen des Senders empfängt, so daß nur in einer festgelegten Distanz zum Sender erzeugte Lichtmarken geortet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (8) Silizium Dioden aufweist, welche besonders auf Infrarot ansprechen und die in den die Bewegung der Plattform steuernden Regelkreis eingebaut sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (7) als Mikrolaser ausgebildet ist, welcher zur Modulierung des ausgesandten Lichtstrahles in kurzen Zeitabständen gepulst wird.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Empfänger (8) eine einstellbare Blende (9) vorgeschaltet ist, durch welche die Richtung des zu empfangenden Strahls bestimmt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zn de-i Plattform ein zweiter Näherungsgeber (A) mit Sende: (1) und Empfänger (5) angeordnet ist, wobei der eine Näherungsgeber gegenüber dem anderen in der Höhe und seitlich versetzt ist.

6. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Näherungsgeber (B) einen Sender (7) und einen Empfänger (8) zur Feinpositionieriing aufweist und der zweite Nähe rungsgebcr (A) einen vom Lagergut reflektierten Strahl (4) empfangt und so anzeigt, ob das Fach besetzt oder leer ist.

7. Vorrichtung nach Ansprüchen 1. .5 und 6. dadurch gekennzeichnet, daß der eine Näherungsgeber (B) derart in die !!erregungssteuerung der Plattform eingebaut ist. daß beim Verschwinden des reflektierten Strahles das Anhalten der Plattform bewirkt wird.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 5-7. dadurch gekenn/cichnet, daß der eine Näherungsgeber (H) zwei Photodioden als Empfänger aufweist, welche bei der Senkung der Plattform nacheinander Nigiullicht empfangen und die Bewegung der Plattform so beeinflussen, daß in der Sollagc der Plattform die Bewegung derselben angehalten wird, wobei diese Soilage erreich! wird, wenn das Signallichi vom ersten Empfänger ,ibfälli. aber vom /weiten Empfänger noch nicht empfangen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch I. dadun.li gekennzeichnet, daß der Sender (1,7) als Infrarotlampe mi· Sammellinse ausgebildet ist. wobei /um Modulieren des Lichts eine drehende Schlitzscheibe vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gc-

kennzeichnet, daß als Sender eine Galliumarsenid-Diode vorgesehen ist, welche eine Trägerwelle infraroter Strahlung mit Wellenlänge um 0,9 Mikron erzeugt, die durch eine Teleskopoptik gebündelt wird.