DE102012025152A1 - Vehicle i.e. automated guided vehicle, has drive unit provided with electric motor driven wheel, and support part supported on linear actuator along opposite direction to traversing plane along vehicle that is moved by swivel rollers - Google Patents

Vehicle i.e. automated guided vehicle, has drive unit provided with electric motor driven wheel, and support part supported on linear actuator along opposite direction to traversing plane along vehicle that is moved by swivel rollers Download PDF

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Abstract

The vehicle has a drive unit provided with an electric motor driven wheel (2). A support part (3) is supported on a linear actuator along an opposite direction to a traversing plane along the vehicle that is moved by swivel rollers (1). Pressing force of the motor driven wheel is controlled by the actuator. The actuator is provided with a motor, which is driven by an electric spindle drive. The rollers are supported by a bearing in a roller bearing receiving part. The drive unit is rotatably mounted on the vehicle, where a rotation angle of the drive unit is produced by a steering device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein fahrerloses Transportsystem (FTS) oder ein automated guided vehicle (AGV), mit Tragteil.The invention relates to a vehicle, in particular a driverless transport system (FTS) or an automated guided vehicle (AGV), with a supporting part.

Es ist allgemein bekannt, dass Fahrzeuge ein Chassis, also ein Tragteil, und eine Karosserie aufweisen, wobei an dem Tragteil die Räder des Fahrzeugs gelagert sind mittels beispielsweise Kugelrolllagern.It is well known that vehicles have a chassis, so a support member, and a body, wherein on the support member, the wheels of the vehicle are mounted by means of, for example ball roller bearings.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Lager vollautomatisch bedienbar zu weiterzubilden.The invention is therefore based on the object to develop a warehouse fully automatically operable.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention the object is achieved in the features specified in claim 1.

Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Fahrzeug, insbesondere fahrerloses Transportsystem (FTS) oder automated guided vehicle (AGV), mit Tragteil,
wobei das Fahrzeug, insbesondere an einem Tragteil angeordnete, Rollen, insbesondere Lenkrollen, aufweist,
wobei eine Antriebseinheit zumindest ein von einem Elektromotor angetriebenes Rad aufweist,
wobei die Antriebseinheit über einen am Fahrzeug, insbesondere am Tragteil, abgestützten Linearaktor relativ bewegbar ist, insbesondere relativ zum Fahrzeug oder Tragteil bewegbar ist,
insbesondere in Richtung oder entgegen der Richtung der Normale der Verfahrebene, entlang derer das Fahrzeug mittels der Rollen bewegbar ist.Important features of the invention in the vehicle, in particular driverless transport system (FTS) or automated guided vehicle (AGV), with supporting part,
wherein the vehicle, in particular arranged on a support member, rollers, in particular castors having
wherein a drive unit has at least one wheel driven by an electric motor,
wherein the drive unit is relatively movable via a linear actuator supported on the vehicle, in particular on the supporting part, in particular is movable relative to the vehicle or supporting part,
in particular in the direction or opposite to the direction of the normal of the travel plane, along which the vehicle is movable by means of the rollers.

Von Vorteil ist dabei, dass die Anpresskraft des Rades steuerbar ist und im Wartungsfall oder zu Zwecken des Abschleppens des Fahrzeugs die Antriebseinheit abhebbar ist von der Verfahrebene.The advantage here is that the contact pressure of the wheel is controllable and in case of maintenance or for purposes of towing the vehicle, the drive unit can be lifted from the traversing plane.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Linearaktor eine pneumatische, hydraulische, magnetische, elektromagnetische oder elektrische Wirkweise auf. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Kräfte in einfacher Weise erzeugbar sind.In an advantageous embodiment, the linear actuator on a pneumatic, hydraulic, magnetic, electromagnetic or electrical action. The advantage here is that high forces can be generated in a simple manner.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Linearaktor einen von einem Elektromotor angetriebenen Spindeltrieb auf. Von Vorteil ist dabei, dass ein elektromotorischer Antrieb einsetzbar ist.In an advantageous embodiment, the linear actuator has a driven by an electric motor spindle drive. The advantage here is that an electric motor drive can be used.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mittels des Linearaktors der Anpressdruck oder die Anpresskraft des Rades an die Verfahrebene steuerbar oder der Abstand zwischen Radachse und Verfahrebene. Von Vorteil ist dabei, dass das Anpressen des Rades einen Mindestanpressdruck oder eine Mindestanpresskraft übersteigt und somit das Durchdrehen des Rades, also das Verlieren der Haftung des Rades an der Verfahrfläche, vermeidbar ist.In an advantageous embodiment, by means of the linear actuator of the contact pressure or the contact pressure of the wheel to the traversing plane controllable or the distance between the wheel axis and traversing plane. The advantage here is that the pressing of the wheel exceeds a minimum contact pressure or a minimum contact force and thus the spinning of the wheel, so losing the adhesion of the wheel to the travel surface, is avoidable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Antriebseinheit einen Elektromotor auf, insbesondere wobei das Rad über ein von einem Elektromotor angetriebenes Getriebe antreibbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein elektrisches Antreiben ausführbar ist und somit das Fahrzeug keine Emissionen, insbesondere keine Kohlendioxidemissionen, zumindest im Normalbetrieb, aufweist.In an advantageous embodiment, the drive unit has an electric motor, in particular wherein the wheel can be driven via a gear driven by an electric motor. The advantage here is that an electric driving is feasible and thus the vehicle no emissions, especially no carbon dioxide emissions, at least during normal operation, has.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jede der Rollen in einem jeweiligen Rollenlageraufnahmeteil mittels eines jeweiligen Lagers gelagert, wobei das Rollenlageraufnahmeteil am Fahrzeug, insbesondere am Tragteil, drehbar gelagert ist, insbesondere so dass die Radachse abhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs sich ausrichtet, insbesondere in transversaler Richtung zur Bewegungsrichtung. Von Vorteil ist dabei, dass die Rollen als Lenkrollen einsetzbar sind, insbesondere also sich ausrichten gemäß der Bewegungsrichtung.In an advantageous embodiment, each of the rollers is mounted in a respective roller bearing receiving part by means of a respective bearing, wherein the roller bearing receiving part on the vehicle, in particular on the support member, is rotatably mounted, in particular so that the wheel axis depending on the direction of movement of the vehicle aligns, in particular in the transverse direction to the direction of movement. The advantage here is that the rollers are used as castors, so in particular align according to the direction of movement.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebseinheit drehbar gelagert am Fahrzeug, insbesondere am Tragteil, wobei der Drehwinkel der Antriebseinheit von einer Lenkeinrichtung bewirkt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine Lenkung einfach herstellbar ist.In an advantageous embodiment, the drive unit is rotatably mounted on the vehicle, in particular on the support member, wherein the rotation angle of the drive unit is effected by a steering device. The advantage here is that a steering is easy to produce.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Antriebseinheit als Lenkeinrichtung zwei von jeweils einem Elektromotor antreibbare Räder auf, wobei die Elektromotoren von jeweils einem Umrichter speisbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass die Lenkung durch unterschiedliche Drehzahlen und Drehrichtungen der beiden Räder der Antriebsräder erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the drive unit as a steering device on two each driven by an electric motor wheels, wherein the electric motors are each fed by a converter. The advantage here is that the steering can be achieved by different speeds and directions of rotation of the two wheels of the drive wheels.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fahrzeug an einer oder mehreren Seiten eine jeweilige Kupplung auf, bei deren Betätigung auch ein Schalter zur Erzeugung eines Signals betätigt wird, so dass der Linearaktor die Antriebseinheit von der Verfahrebene abhebt oder auf diese aufsetzt und andrückt. Von Vorteil ist dabei, dass die Sicherheit erhöht ist und ein Blockieren der Räder verhindert ist.In an advantageous embodiment, the vehicle has on one or more sides a respective clutch, upon actuation of which a switch for generating a signal is actuated, so that the linear actuator lifts the drive unit from the traversing plane or touches it and presses it. The advantage here is that the security is increased and blocking of the wheels is prevented.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Fahrzeug einen Kraftsensor zur Erfassung der vom Rad der Antriebseinheit auf die Verfahrfläche übertragenen Kraft auf, wobei die Sensorsignale einer Reglereinheit zugeleitet werden, welche den Linearaktor, insbesondere den Elektromotor des Linearaktors derart ansteuert, dass der erfasste Kraftwert auf einen Sollwert hin geregelt wird. Von Vorteil ist dabei, dass eine Regelung der Anpresskraft erreichbar ist.In an advantageous embodiment, the vehicle has a force sensor for detecting the transmitted from the wheel of the drive unit to the travel surface force, the sensor signals are fed to a control unit which controls the linear actuator, in particular the electric motor of the linear actuator such that the detected force value to a target value is regulated. The advantage here is that a regulation of the contact pressure can be achieved.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Further advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the skilled person, further meaningful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or figures, in particular from the task and / or posing by comparison with the prior art task.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention will now be explained in more detail with reference to figures:

In der 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs ausgeführt.In the 1 is a schematic representation of a vehicle according to the invention executed.

In der 2 ist eine Schrägansicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugs gezeigt.In the 2 is shown an oblique view of the vehicle according to the invention.

In der 3 ist eine zugehörige Seitenansicht gezeigt.In the 3 an associated side view is shown.

In der 4 ist der Antrieb des Fahrzeugs näher dargestellt.In the 4 the drive of the vehicle is shown in more detail.

Wie in 1 gezeigt, weist das Fahrzeug Lenkrollen 1 auf, mit welchen das Fahrzeug entlang einer Verfahrfläche zweidimensional verfahrbar ist. Die Ausrichtung der Lenkrollen 1 passt sich der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs an.As in 1 shown, the vehicle has castors 1 on, with which the vehicle along a travel surface is two-dimensionally movable. The orientation of the castors 1 adapts to the direction of movement of the vehicle.

Die Antriebsräder 2 des Fahrzeugs sind mittels eines Hubwerks, das als Linearaktor realisierbar ist, anhebbar oder absenkbar. Somit ist ein gewünschter Anpressdruck an die Verfahrfläche erreichbar, der derart groß ist, dass die Antriebsräder nicht durchdrehen, also nicht die Haftung verlieren, wobei jedoch das Gesamtgewicht des Fahrzeugs nicht über die Antriebsräder in die Verfahrfläche geleitet wird sondern im Wesentlichen über die Lenkrollen 1.The drive wheels 2 of the vehicle can be raised or lowered by means of a hoist, which can be realized as a linear actuator. Thus, a desired contact pressure on the travel surface is reached, which is so large that the drive wheels do not spin, so do not lose liability, but the total weight of the vehicle is not passed through the drive wheels in the travel surface but essentially on the castors 1 ,

Wie in 2 bis 4 gezeigt, sind die Rollen 20 als Lenkrollen ausgeführt, indem sie in dem Rollenlageraufnahmeteil 21 gelagert sind, welches wiederum über ein Drehlager am Tragteil 22 des Fahrzeugs gelagert ist, wobei die Drehachse in Normalenrichtung zur Verfahrebene ausgerichtet ist. Somit passt sich die Ausrichtung der vier Rollen 20 der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs an. Das Gewicht des Fahrzeugs wird im Wesentlichen über die Rollen 20 an die Verfahrfläche geleitet.As in 2 to 4 shown are the roles 20 designed as castors by being in the roller bearing receiving part 21 are stored, which in turn via a pivot bearing on the support part 22 of the vehicle is mounted, wherein the axis of rotation is aligned in the normal direction to the traversing plane. Thus, the alignment of the four rollers fits 20 the direction of movement of the vehicle. The weight of the vehicle is essentially about the rollers 20 directed to the travel surface.

Das Fahrzeug ist über eine Antriebseinheit angetrieben. Diese weist Räder 24 auf, die von einem Elektromotor 25 über ein Getriebe 26 antreibbar sind. Der Motor 25 ist an einer Tragplatte 44 befestigt, die drehbar am Tragteil 22 angeordnet ist. Vorzugswiese ist hierzu ein Gleitlager zwischengeordnet.The vehicle is driven by a drive unit. This has wheels 24 on top of that by an electric motor 25 via a gearbox 26 are drivable. The motor 25 is on a support plate 44 attached, which is rotatable on the support part 22 is arranged. Vorzugsswiese this is a sliding bearing interposed.

An der Tragplatte 44 sind Verbindungsabschnitte 43 verbunden, insbesondere angeschweißt oder angeschraubt, wobei mit den Verbindungsabschnitten 43 ein Bolzen 42 verbunden ist, an dem ein Hubkolben 41 des Linearaktors befestigt ist. Der Linearaktor weist zur linearen Verstellung des Hubkolbens 41 einen Elektromotor 40 auf, der einen Spindeltrieb 23 antreibt, an welchem der Hubkolben 41 angeordnet ist.On the support plate 44 are connecting sections 43 connected, in particular welded or screwed, with the connecting portions 43 a bolt 42 is connected to which a reciprocating piston 41 of the linear actuator is attached. The linear actuator points to the linear adjustment of the reciprocating piston 41 an electric motor 40 on, the one spindle drive 23 drives on which of the reciprocating pistons 41 is arranged.

Auf diese Weise ist ein Abheben oder Andrücken der Räder 20 ermöglicht.In this way is a lifting or pressing the wheels 20 allows.

Im Fall einer Wartung oder eines Abschleppvorgangs, beispielsweise wegen einem aufgetretenem Defekt, wird das Abschleppfahrzeug mit dem Fahrzeug formschlüssig verbunden, insbesondere mittels eines Abschleppseils, mittels eines Abschlepphakens oder mittels einer andern Kupplungsvorrichtung. Bei Betätigung dieser Verbindung, also Verbinden des Abschleppseils, des Abschlepphakens oder der Kupplungsvorrichtung, wird ein Schalter betätigt, mit dem ein Signal zum Anheben der Antriebseinheit, also Abheben der Räder 20 von der Verfahrfläche, erzeugt wird. Somit hebt der Linearaktor (40, 23) die Räder 20 samt Motor 25 und Getriebe 26 an und das Fahrzeug ist einfach wegtransportierbar.In the case of maintenance or towing, for example because of a defect that has occurred, the towing vehicle is positively connected to the vehicle, in particular by means of a towing cable, by means of a towing hook or by means of another coupling device. Upon actuation of this connection, ie connecting the tow rope, the towing hook or the coupling device, a switch is actuated, with which a signal for lifting the drive unit, so lifting the wheels 20 from the travel surface is generated. Thus, the linear actuator ( 40 . 23 ) the wheels 20 with engine 25 and gear 26 and the vehicle is easily transported away.

Beim Andrücken der Räder 20 an die Verfahrfläche ist ein Anpressdruck vorgebbar, so dass ein Durchdrehen der Räder vermeidbar ist.When pressing the wheels 20 To the traversing surface, a contact pressure can be predetermined, so that spinning of the wheels is avoidable.

In Weiterbildung ist auch ein entsprechender Kraftsensor vorsehbar, so dass der Anpressdruck auf einen Sollwert hin regelbar ist. Als Kraftsensor ist auch der Motor 40 verwendbar, indem die vom Linearaktor erzeugte Kraft aus dem erfassten Motorstrom bestimmt wird.In a further development, a corresponding force sensor can also be provided so that the contact pressure can be regulated to a desired value. As a force sensor is also the engine 40 usable by determining the force generated by the linear actuator from the detected motor current.

Das Tragteil 22 weist eine Ausnehmung auf, in welche die Verbindungsabschnitte 43 zumindest teilweise hineinragen.The supporting part 22 has a recess into which the connecting portions 43 at least partially protrude.

Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist statt des elektrischen Linearaktors ein hydraulisch oder pneumatisch betriebener Linearaktor verwendet.In a further embodiment of the invention, a hydraulically or pneumatically operated linear actuator is used instead of the electric linear actuator.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lenkrollecastor
22
Antriebsraddrive wheel
33
Tragteilsupporting part
2020
Rollerole
2121
RollenlageraufnahmeteilRoller bearing receiving part
2222
Tragteilsupporting part
2323
Spindelantriebspindle drive
2424
Radwheel
2525
Elektromotor, insbesondere GetriebemotorElectric motor, in particular geared motor
2626
Getriebetransmission
4040
Elektromotor, rotatorischElectric motor, rotary
4141
Hubkolbenreciprocating
4242
Bolzenbolt
4343
Verbindungsabschnittconnecting portion

Claims (10)

Fahrzeug, insbesondere fahrerloses Transportsystem (FTS) oder automated guided vehicle (AGV), mit Tragteil (22), wobei das Fahrzeug, insbesondere an einem Tragteil (22) angeordnete, Rollen, insbesondere Lenkrollen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit zumindest ein von einem Elektromotor angetriebenes Rad aufweist, wobei die Antriebseinheit über einen am Fahrzeug, insbesondere am Tragteil (22), abgestützten Linearaktor relativ bewegbar ist, insbesondere relativ zum Fahrzeug oder Tragteil (22) bewegbar ist, insbesondere in Richtung oder entgegen der Richtung der Normale der Verfahrebene, entlang derer das Fahrzeug mittels der Rollen bewegbar ist.Vehicle, in particular driverless transport system (FTS) or automated guided vehicle (AGV), with carrying part ( 22 ), wherein the vehicle, in particular on a supporting part ( 22 ), in particular castors, characterized in that a drive unit has at least one driven by an electric motor wheel, wherein the drive unit via a on the vehicle, in particular on the supporting part ( 22 ), supported linear actuator is relatively movable, in particular relative to the vehicle or supporting part ( 22 ) is movable, in particular in the direction or opposite to the direction of the normal of the trajectory, along which the vehicle is movable by means of the rollers. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearaktor eine pneumatische, hydraulische, magnetische, elektromagnetische oder elektrische Wirkweise aufweist.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the linear actuator has a pneumatic, hydraulic, magnetic, electromagnetic or electrical action. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearaktor einen von einem Elektromotor angetriebenen Spindeltrieb aufweist.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the linear actuator has a driven by an electric motor spindle drive. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Linearaktors der Anpressdruck oder die Anpresskraft des Rades an die Verfahrebene steuerbar ist oder der Abstand zwischen Radachse und Verfahrebene.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that by means of the linear actuator of the contact pressure or the pressing force of the wheel can be controlled to the traversing plane or the distance between the wheel axle and traversing plane. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit einen Elektromotor aufweist, insbesondere wobei das Rad über ein von einem Elektromotor angetriebenes Getriebe antreibbar ist.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive unit has an electric motor, in particular wherein the wheel is driven by a driven by an electric motor gear. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Rollen in einem jeweiligen Rollenlageraufnahmeteil mittels eines jeweiligen Lagers gelagert ist, wobei das Rollenlageraufnahmeteil am Fahrzeug, insbesondere am Tragteil (22), drehbar gelagert ist, insbesondere so dass die Radachse abhängig von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs sich ausrichtet, insbesondere in transversaler Richtung zur Bewegungsrichtung.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of the rollers is mounted in a respective roller bearing receiving part by means of a respective bearing, wherein the roller bearing receiving part on the vehicle, in particular on the supporting part ( 22 ), is rotatably mounted, in particular so that the wheel axis is aligned depending on the direction of movement of the vehicle, in particular in the transverse direction to the direction of movement. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit drehbar gelagert ist am Fahrzeug, insbesondere am Tragteil (22), wobei der Drehwinkel der Antriebseinheit von einer Lenkeinrichtung bewirkt ist.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive unit is rotatably mounted on the vehicle, in particular on the supporting part ( 22 ), wherein the rotational angle of the drive unit is effected by a steering device. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit als Lenkeinrichtung zwei von jeweils einem Elektromotor antreibbare Räder aufweist, wobei die Elektromotoren von jeweils einem Umrichter speisbar sind.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the drive unit as a steering device comprises two each driven by an electric motor wheels, wherein the electric motors are each fed by a converter. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug an einer oder mehreren Seiten eine jeweilige Kupplung aufweist, bei deren Betätigung auch ein Schalter zur Erzeugung eines Signals betätigt wird, so dass der Linearaktor die Antriebseinheit von der Verfahrebene abhebt oder auf diese aufsetzt und andrückt.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the vehicle has on one or more sides a respective coupling, upon actuation of which a switch for generating a signal is actuated, so that the linear actuator lifts the drive unit from the traversing plane or on this touch down and press down. Fahrzeug nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug einen Kraftsensor zur Erfassung der vom Rad der Antriebseinheit auf die Verfahrfläche übertragenen Kraft aufweist, wobei die Sensorsignale einer Reglereinheit zugeleitet werden, welche den Linearaktor, insbesondere den Elektromotor des Linearaktors derart ansteuert, dass der erfasste Kraftwert auf einen Sollwert hin geregelt wird.Vehicle according to at least one of the preceding claims, characterized in that the vehicle has a force sensor for detecting the transmitted from the wheel of the drive unit to the travel surface force, the sensor signals are fed to a control unit which drives the linear actuator, in particular the electric motor of the linear actuator so, that the detected force value is regulated to a desired value.
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