DE10044195A1 - Driverless transport system - Google Patents

Driverless transport system

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DE10044195A1 DE2000144195 DE10044195A DE10044195A1 DE 10044195 A1 DE10044195 A1 DE 10044195A1 DE 2000144195 DE2000144195 DE 2000144195 DE 10044195 A DE10044195 A DE 10044195A DE 10044195 A1 DE10044195 A1 DE 10044195A1
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Rudi Schleis
Hebert Hausmann
Martin Hipp
Peter Gunsser
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Indumat GmbH and Co KG
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Indumat GmbH and Co KG
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Abstract

Ein fahrerloses Transportsystem umfasst ein fahrerloses Transportfahrzeug (5), das mindestens einen Verbraucher (4) elektrischer Energie aufweist, und ein kontaktloses Energiezuführungssystem nach dem Induktionsprinzip. Das Energiezuführungssystem weist einen in einer Fahrbahn (B) verlegten Primärleiter (P) und ein im fahrerlosen Transportfahrzeug (5) angeordnetes, an den Verbraucher (4) angeschlossenes Stromaufnahmemodul (2) auf. Um das fahrerlose Transportsystem flexibler einsetzen zu können, ist erfindungsgemäß im Transportfahrzeug (5) eine an das Stromaufnahmemodul (2) und den Verbraucher (4) angeschlossene Pufferbatterie (3) angeordnet. Das Transportfahrzeug (5) ist bevorzugt induktiv mit Hilfe des Primärleiters (P) geführt. Zu diesem Zweck weist das Transportfahrzeug (5) eine Lenkantenne auf, die zwei Lenkspulen (6a, 6b) und eine Detektorspule (7) für die Spurmitte umfasst. In einem Betriebszustand, in dem sich das Transportfahrzeug (5) zentriert über dem aus zwei parallel verlegten Leitungsabschnitten einer Bodenschleife bestehenden Primärleiter (P) befindet, sind die Detektorspule (7) zwischen den Leitungsabschnitten und die Lenkspulen (6a, 6b) beiderseits der Leitungsabschnitte angeordnet.A driverless transport system comprises a driverless transport vehicle (5) which has at least one consumer (4) of electrical energy and a contactless energy supply system based on the induction principle. The energy supply system has a primary conductor (P) laid in a carriageway (B) and a power consumption module (2) arranged in the driverless transport vehicle (5) and connected to the consumer (4). In order to be able to use the driverless transport system more flexibly, a buffer battery (3) connected to the power consumption module (2) and the consumer (4) is arranged in the transport vehicle (5). The transport vehicle (5) is preferably guided inductively with the aid of the primary conductor (P). For this purpose, the transport vehicle (5) has a steering antenna which comprises two steering coils (6a, 6b) and a detector coil (7) for the center of the track. In an operating state in which the transport vehicle (5) is centered above the primary conductor (P) consisting of two parallel line sections of a ground loop, the detector coil (7) are arranged between the line sections and the steering coils (6a, 6b) on both sides of the line sections ,

Description

Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Transportsystem mit einem fahrerlosen Transport­ fahrzeug, das mindestens einen Verbraucher elektrischer Energie aufweist, und einem kontaktlosen Energiezuführungssystem nach dem Induktionsprinzip, das einen in einer Fahrbahn verlegten Primärleiter und ein im fahrerlosen Transportfahrzeug angeordne­ tes, an den Verbraucher angeschlossenes Stromaufnahmemodul aufweist.The invention relates to a driverless transport system with driverless transport Vehicle that has at least one consumer of electrical energy, and one contactless energy supply system based on the induction principle, one in one Road laid primary conductor and one arranged in the driverless transport vehicle tes, connected to the consumer power consumption module.

Ein derartiges Transportsystem ist im Artikel "Montage auf Hochtouren" in der Zeit­ schrift "Totally Integrated Automation", Ausgabe 2-2000, S. 28-29, beschrieben.Such a transport system is in time in the article "assembly at full speed" "Totally Integrated Automation", Edition 2-2000, pp. 28-29.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein fahrerloses Transportsystem der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das flexibler einsetzbar ist.The The present invention is based on the object of a driverless transport system of the type mentioned at the outset, which can be used more flexibly.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im fahrerlosen Transport­ fahrzeug eine an das Stromaufnahmemodul und den Verbraucher angeschlossene Pufferbatterie angeordnet ist.This object is achieved in that driverless transport vehicle connected to the power consumption module and the consumer Backup battery is arranged.

Das erfindungsgemäße Transportsystem ermöglicht es, dass das Transportfahrzeug vom Fahrkurs, der durch den Primärleiter vorgegeben ist, abweichen kann, ohne mangels Energieversorgung stehen zu bleiben. Bei dem aus dem Stand der Technik bekannten System müssen hingegen bestimmte Abstände (im Millimeterbereich) zwischen dem Stromaufnahmemodul und dem Primärleiter eingehalten werden, um eine sichere Energieversorgung zu gewährleisten. Beim erfindungsgemäßen Transportsystem bleibt das Transportfahrzeug auch dann nicht stehen, wenn der Abstand zwischen dem Primärleiter und dem Stromaufnahmemodul für eine Energieübertragung zu groß wird. Dies kann beispielsweise in engen Kurven der Fall sein. The transport system according to the invention enables the transport vehicle can deviate from the driving course specified by the primary leader without to stand still due to a lack of energy supply. In the state of the art known system, however, certain distances (in the millimeter range) between the power consumption module and the primary conductor to ensure a secure energy supply. In the invention Transport system, the transport vehicle does not stop even if the Distance between the primary conductor and the power consumption module for one Energy transfer becomes too large. This can be the case, for example, in tight curves his.  

Das Transportfahrzeug kann auch in Bereiche hineinfahren, in denen keine berüh­ rungslose Energieversorgung stattfindet, weil dort kein Primärleiter im Boden verlegt ist.The transport vehicle can also drive into areas where there are no touches energy supply takes place because there is no primary conductor installed in the floor is.

Die Erfindung ermöglicht darüber hinaus eine kleinere Dimensionierung des Primär­ leiters, des Stromaufnahmemoduls und der Stromquelle, die den Primärleiter speist. Bei einem System des Standes der Technik richtet sich die Dimensionierung der genannten Bauelemente danach, dass die Energieversorgung ausschließlich durch das induktive Energiezuführungssystem erfolgt. Daraus folgt auch, dass die Anzahl der durch das System maximal versorgbaren Transportfahrzeuge exakt vorgegeben ist und nicht überschritten werden kann.The invention also enables a smaller dimensioning of the primary conductor, the power consumption module and the power source that feeds the primary conductor. In a system of the prior art, the dimensioning of the named components after that the energy supply exclusively through the inductive energy supply system takes place. It also follows that the number of the maximum supplyable transport vehicles is specified by the system and cannot be exceeded.

Das erfindungsgemäße fahrerlose Transportsystem nutzt nicht nur die aus dem indukti­ ven Energiezuführungssystem momentan zur Verfügung gestellte Energie, sondern zusätzlich die in der Pufferbatterie der Transportfahrzeuge zwischengespeicherte Energie. So kann z. B. beim Anfahren von Transportfahrzeugen oder beim Einschalten von Nebenantrieben Energie zusätzlich oder ausschließlich aus der Pufferbatterie entnommen werden. Dementsprechend können die Bauelemente des induktiven Energieübertragungssystems kleiner ausgelegt werden. Ferner ist es auch möglich - je nach Größe der verwendeten Pufferbatterien - die Anzahl der im fahrerlosen Transportsystem verwendeten Transportfahrzeuge in weiten Grenzen zu variieren, ohne das Energieübertragungssystem bezüglich seiner Dimensionierung anpassen zu müssen.The driverless transport system according to the invention not only uses that from the indukti ven energy supply system currently provided energy, but additionally the buffered in the buffer battery of the transport vehicles Energy. So z. B. when starting transport vehicles or when switching on from power take-offs additionally or exclusively from the backup battery be removed. Accordingly, the components of the inductive Energy transmission system can be designed smaller. It is also possible - depending according to the size of the backup batteries used - the number of driverless Transport system used to vary the transport vehicles used within wide limits without adapting the dimensioning of the energy transmission system have to.

Das fahrerlose Transportsystem ist daher sowohl bezüglich seiner räumlichen Ver­ wendbarkeit als auch bezüglich der Energieversorgung von Transportfahrzeugen flexibler einsetzbar.The driverless transport system is therefore both in terms of its spatial Ver usability as well as with regard to the energy supply of transport vehicles more flexible use.

Die Pufferbatterie wird bevorzugt durch das berührungslose Energieübertragungs­ system gespeist. Dadurch können separate Batterie-Ladestationen entfallen.The backup battery is preferred due to the contactless energy transfer system powered. This eliminates the need for separate battery charging stations.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Transportfahrzeug in­ duktiv mit Hilfe des Primärleiters geführt. Es bedarf daher keiner separaten Führungs­ einrichtung zur Führung der Transportfahrzeuge, wie dies z. B. bei dem eingangs be­ schriebenen System des Standes der Technik der Fall ist (Führungsschlitz im Boden). According to an advantageous development of the invention, the transport vehicle is in ducted with the help of the primary conductor. No separate management is therefore required device for guiding the transport vehicles, such as this. B. at the beginning written system of the prior art is the case (guide slot in the bottom).  

In zweckmäßiger Ausgestaltung dieses Gedankens wird vorgeschlagen, dass das Transportfahrzeug eine Lenkantenne aufweist, die zwei Lenkspulen und eine Detektor­ spule für die Spurmitte umfasst, wobei in einem Betriebszustand, in dem sich das Transportfahrzeug zentriert über dem aus zwei parallel verlegten Leitungsabschnitten einer Bodenschleife bestehenden Primärleiter befindet, die Detektorspule zwischen den Leitungsabschnitten und die Lenkspulen beiderseits der Leitungsabschnitte an­ geordnet sind.In an expedient embodiment of this idea, it is proposed that the Transport vehicle has a steering antenna, the two steering coils and a detector Includes coil for the center of the track, being in an operating state in which the Transport vehicle centered over the line section consisting of two parallel sections a ground loop existing primary conductor, the detector coil between the line sections and the steering coils on both sides of the line sections are ordered.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schema­ tischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt:Further advantages and details of the invention are shown in the diagram in the table figures illustrated embodiment explained in more detail. It shows:

Fig. 1 ein Prinzipschema des erfindungsgemäßen, fahrerlosen Transportsystems, Fig. 1 is a schematic diagram of the transport system according to the invention, driverless,

Fig. 2 den Aufbau einer Fahrzeugführung und Fig. 2 shows the structure of a vehicle guide and

Fig. 3 den Aufbau einer Lenkantenne. Fig. 3 shows the structure of a steering antenna.

Das erfindungsgemäße, fahrerlose Transportsystem weist einen in der Fahrbahn B verlegten Primärleiter P in Form einer Bodenschleife auf. Der Primärleiter P wird von einer Stromquelle 1 gespeist.The driverless transport system according to the invention has a primary conductor P laid in the roadway B in the form of a ground loop. The primary conductor P is fed by a current source 1 .

Sekundärseitig ist ein berührungsfreies Stromaufnahmemodul 2 (z. B. 24 V/500 W) vorgesehen, das einen Stromaufnehmer und einen Inverter beinhaltet. Das Strom­ aufnahmemodul 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Zwischenschaltung einer Pufferbatterie 3 (z. B. 24 V/100 Ah) an mehrere Verbraucher 4 elektrischer Energie angeschlossen. Als Verbraucher kommen z. B. die Steuerelektronik, der Fahrmotor, der Lenkmotor und die Hydraulik eines Transportfahrzeugs 5 in Frage, das die genannten Bauelemente enthält.On the secondary side, a contact-free power consumption module 2 (e.g. 24 V / 500 W) is provided, which contains a current sensor and an inverter. The current consumption module 2 is connected in the present embodiment with the interposition of a backup battery 3 (z. B. 24 V / 100 Ah) to several consumers 4 of electrical energy. As consumers come e.g. B. the control electronics, the drive motor, the steering motor and the hydraulics of a transport vehicle 5 in question, which contains the components mentioned.

Das induktive Energiezuführungssystem nutzt das Induktionsprinzip, ähnlich dem eines Transformators. Die Primärwicklung ist dabei als Bodenschleife ausgebildet (Primär­ leiter P) und die Sekundärwicklung in das Stromaufnahmemodul 2 integriert. The inductive energy supply system uses the induction principle, similar to that of a transformer. The primary winding is designed as a ground loop (primary conductor P) and the secondary winding is integrated in the current consumption module 2 .

In Fig. 2 ist eine Fahrzeugführung dargestellt. Dabei sind zwei Primärleiter P1 und P2 in der Fahrbahn verlegt und bilden zwei Fahrkurse A und B (strichpunktiert dargestellt). Jeder Primärleiter P1 und P2 wird von einer Stromquelle 1a bzw. 1b versorgt. Auf den beiden Primärleitern P1 und P2 bzw. Fahrkursen A und B können sich mehrere Trans­ portfahrzeuge 5 bewegen; in der Figur sind dies zwei Transportfahrzeuge 5a und 5b.A vehicle guidance is shown in FIG. 2. Two primary conductors P1 and P2 are laid in the carriageway and form two driving courses A and B (shown in broken lines). Each primary conductor P1 and P2 is supplied by a current source 1 a and 1 b. On the two primary conductors P1 and P2 or driving courses A and B, several trans port vehicles 5 can move; in the figure these are two transport vehicles 5 a and 5 b.

Durch die Pufferbatterie 3 in jedem Transportfahrzeug 5a bzw. 5b sind diese nicht auf die Einhaltung der Fahrkurse A und B festgelegt, sondern es können Kursabweichun­ gen vorgenommen werden, z. B. in den Kurven. Es ist darüber hinaus möglich, vom Fahrkurs A in den Fahrkurs B zu wechseln und umgekehrt. Ferner können die Trans­ portfahrzeuge 5a, 5b die Fahrkurse A, B vollständig verlassen, um beispielweise ab­ gestellt zu werden.By the backup battery 3 in each transport vehicle 5 a and 5 b, these are not fixed on compliance with the driving courses A and B, but course deviations can be made, z. B. in the curves. It is also possible to switch from driving course A to driving course B and vice versa. Furthermore, the trans port vehicles 5 a, 5 b can leave the driving courses A, B completely, for example to be put off.

In den Fahrbereichen F, in denen keine berührungslose Energieübertragung stattfindet (punktiert dargestellt), erfolgt die Energieversorgung der Transportfahrzeuge 5a und 5b jeweils aus der in jedem Fahrzeug vorhandenen Pufferbatterie 3.In the driving areas F, in which there is no non-contact energy transfer (shown in dotted lines), the energy supply for the transport vehicles 5 a and 5 b takes place in each case from the buffer battery 3 present in each vehicle.

Die Transportfahrzeuge sind bevorzugt induktiv mit Hilfe des Primärleiters P geführt. In Fig. 3 ist die Anordnung der Lenkantenne des Transportfahrzeugs dargestellt. Diese weist zwei Lenkspulen 6a, 6b und eine Detektorspule 7 für die Spurmitte auf. Die Lenk­ antenne sorgt in Verbindung mit einer Regeleinrichtung dafür, dass sich das Transport­ fahrzeug bei normaler Fahrt auf dem Fahrkurs zentriert über dem Primärleiter P befin­ det. Dabei ist die Detektorspule 7 zwischen den beiden parallel verlegten Leitungs­ abschnitten des Primärleiters P angeordnet, während sich die Lenkspulen 6a und 6b beiderseits der Leitungsabschnitte befinden.The transport vehicles are preferably guided inductively with the aid of the primary conductor P. In Fig. 3, the arrangement of the steering antenna is shown of the transport vehicle. This has two steering coils 6 a, 6 b and a detector coil 7 for the middle of the track. The steering antenna, in conjunction with a control device, ensures that the transport vehicle is centered above the primary conductor P during normal driving on the driving course. The detector coil 7 is arranged between the two parallel line sections of the primary conductor P, while the steering coils 6 a and 6 b are located on both sides of the line sections.

Wird der Fahrkurs A bzw. B verlassen, so können die Transportfahrzeuge beispiels­ weise von Hand oder durch andere geeignete Führungs- und/oder Navigationssysteme gesteuert werden.If driving course A or B is left, the transport vehicles can, for example by hand or by other suitable guidance and / or navigation systems to be controlled.

Claims (3)

1. Fahrerloses Transportsystem mit einem fahrerlosen Transportfahrzeug, das min­ destens einen Verbraucher elektrischer Energie aufweist, und einem kontaktlosen Energiezuführungssystem nach dem Induktionsprinzip, das einen in einer Fahr­ bahn verlegten Primärleiter und ein im fahrerlosen Transportfahrzeug angeordne­ tes, an den Verbraucher angeschlossenes Stromaufnahmemodul aufweist, da­ durch gekennzeichnet, dass im Transportfahrzeug (5) eine an das Strom­ aufnahmemodul (2) und den Verbraucher (4) angeschlossene Pufferbatterie (3) angeordnet ist.1.A driverless transport system with a driverless transport vehicle which has at least one consumer of electrical energy and a contactless energy supply system based on the induction principle, which has a primary conductor laid in a roadway and a current consumption module arranged in the driverless transport vehicle and connected to the consumer, since characterized in that a buffer battery ( 3 ) connected to the power consumption module ( 2 ) and the consumer ( 4 ) is arranged in the transport vehicle ( 5 ). 2. Fahrerloses Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportfahrzeug (5) induktiv mit Hilfe des Primärleiters (P) geführt ist.2. Driverless transport system according to claim 1, characterized in that the transport vehicle ( 5 ) is guided inductively with the aid of the primary conductor (P). 3. Fahrerloses Transportsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportfahrzeug (5) eine Lenkantenne aufweist, die zwei Lenkspulen (6a, 6b) und eine Detektorspule (7) für die Spurmitte umfasst, wobei in einem Betriebs­ zustand, in dem sich das Transportfahrzeug (5) zentriert über dem aus zwei parallel verlegten Leitungsabschnitten einer Bodenschleife bestehenden Primär­ leiter (P) befindet, die Detektorspule (7) zwischen den Leitungsabschnitten und die Lenkspulen (6a, 6b) beiderseits der Leitungsabschnitte angeordnet sind.3. Driverless transport system according to claim 2, characterized in that the transport vehicle ( 5 ) has a steering antenna which comprises two steering coils ( 6 a, 6 b) and a detector coil ( 7 ) for the center of the track, in an operating state in which the transport vehicle ( 5 ) is centered over the primary conductor (P) consisting of two parallel line sections of a ground loop, the detector coil ( 7 ) between the line sections and the steering coils ( 6 a, 6 b) are arranged on both sides of the line sections.
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