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Die Erfindung betrifft ein fahrerloses Transportsystem, umfassend ein fahrerloses Transportfahrzeug, insbesondere einen fahrbaren Transportroboter, und einen in einem Transportzustand des Transportsystems mit dem Transportfahrzeug gekoppelten Aufbau, der in dem Transportzustand von dem Transportfahrzeug transportierbar ist.
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Fahrerlose Transportsysteme, umfassend fahrerlose Transportfahrzeuge, wie beispielsweise fahrbare Transportroboter, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Solche fahrerlosen Transportfahrzeuge werden für unterschiedliche Transportaufgaben, zum Beispiel in Produktionsanlagen, wie Produktionshallen, Montagehallen und dergleichen, verwendet, um Gegenstände oder Einrichtungen automatisiert zu transportieren.
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Bei solchen fahrerlosen Transportfahrzeugen ist üblicherweise eine Sicherheitserfassungseinrichtung vorgesehen, die eine Kollision des Transportfahrzeugs mit einem Hindernis, zum Beispiel einem Drittgegenstand oder einem Menschen, verhindert. Die Sicherheitserfassungseinrichtung ist zum Beispiel als sogenannter „Sicherheitslaserscanner“ ausgeführt und kann einen Bewegungsbereich des fahrerlosen Transportfahrzeugs erfassen. Zum Beispiel ist der Erfassungsbereich der Sicherheitserfassungseinrichtung auf einen in Fahrtrichtung gerichteten Winkelbereich von 270° um die Fahrzeuglängsachse, d.h. -135° bis +135°, ausgerichtet. Die Sicherheitserfassungseinrichtung ist üblicherweise dazu eingerichtet, Drittgegenstände bzw. Menschen bis zu einer maximalen Höhe, zum Beispiel 200 mm, zu erfassen, da dies für die Bewegung bzw. den Bewegungsraum des fahrerlosen Transportfahrzeugs ausreichend ist.
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Transportiert das fahrerlose Transportfahrzeug jedoch eine Ladungseinrichtung, dessen Abmessungen, insbesondere dessen Breite, d.h. seine Ausdehnung quer zur Fahrtrichtung, und/oder dessen Höhe, d.h. seine Ausdehnung entlang seiner Hochachse bzw. der Hochachse des fahrerlosen Transportfahrzeugs, die durch die Sicherheitserfassungseinrichtung maximal erfassbare maximale Abmessung überragt, ist es möglich, dass eine Kollision der Ladungseinrichtung mit einem Hindernis erfolgt, der jedoch von der Sicherheitserfassungseinrichtung nicht erfasst werden kann. Mit anderen Worten kann ein Hindernis in der Umgebung des fahrerlosen Transportsystems derart angeordnet sein, dass zwar das fahrerlose Transportfahrzeug ohne Kollision mit dem Hindernis in der Umgebung bewegt werden kann, die Ladungseinrichtung jedoch möglicherweise beim Transport durch das fahrerlose Transportfahrzeug in Kontakt mit dem Hindernis gelangen könnte, wobei das Hindernis durch die Sicherheitserfassungseinrichtung des fahrerlosen Transportsystems nicht erfasst werden kann.
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Dies kann dazu führen, dass sich die Ladungseinrichtung durch die Kollision relativ zu dem Transportfahrzeug verschiebt oder das fahrerlose Transportfahrzeug die Ladungseinrichtung gegebenenfalls vollständig verliert. Beispielsweise können Hindernisse wie Ecken, Pfosten, Wände, Querstreben, Kanäle oder Kabel genannt werden, die außerhalb des erfassbaren Bereichs der Sicherheitserfassungseinrichtung verlaufen und die das fahrerlose Transportfahrzeug problemlos passieren kann. Die Ladungseinrichtung allerdings, die über die maximal erfassbaren Abmessungen der Sicherheitserfassungseinrichtung hinausragt, kann in Kontakt mit solchen Hindernissen kommen und somit gegebenenfalls ein kontaktloses Durchfahren bzw. Vorbeifahren verhindern. Da das fahrerlose Transportfahrzeug nur zur Erfassung von potenziellen Kollisionen mit Gegenständen in seinem Bewegungsbereich ausgebildet ist, ist eine Erfassung derartiger Hindernisse, die nur die Ladungseinrichtung betreffen, nicht möglich.
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Um einen solchen Kontakt zwischen der Ladungseinrichtung und Hindernissen zu verhindern und somit einen Schutz vor Schadensereignissen seitens der Ladungseinrichtung zu gewährleisten, ist üblicherweise eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, die das Transportfahrzeug in Abhängigkeit eines Schutzparameters bewegt. Der Schutzparameter definiert beispielsweise einen Schutzbereich bzw. ein „Schutzfeld“ um das Transportfahrzeug herum, sodass ausgeschlossen werden kann, dass die Ladungseinrichtung in Kontakt mit Hindernissen in der Umgebung gelangt. Da Transportfahrzeuge modular eingesetzt werden, d.h. für den Transport verschiedenster Ladungseinrichtungen, die sich beispielsweise hinsichtlich ihrer Abmessungen, ihrer Masse, ihrer Gefahrenbewertung und dergleichen unterscheiden, wird üblicherweise der Schutzparameter so gewählt, dass sämtliche zu transportierenden Ladungseinrichtungen von dem Transportfahrzeug sicher transportiert werden können. Dies kann jedoch dazu führen, dass das Transportfahrzeug für spezielle Transportaufgaben, beispielsweise den Transport bzw. eine Positionierung einer Erfassungseinrichtung, nicht nahe genug an ein Hindernis bzw. weit genug in einen Bereich einfahren kann, um die Aufgabe zu erfüllen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein demgegenüber verbessertes fahrerloses Transportsystem anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch ein fahrerloses Transportsystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen.
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Wie beschrieben, betrifft die Erfindung ein fahrerloses Transportsystem, umfassend ein fahrerloses Transportfahrzeug, insbesondere einen fahrbaren Transportroboter, und einen in einem Transportzustand des Transportsystems mit dem Transportfahrzeug gekoppelten Aufbau, der in dem Transportzustand von dem Transportfahrzeug transportierbar ist. In dem Transportzustand ist das Transportfahrzeug mit dem Aufbau gekoppelt und der Aufbau kann somit von dem Transportfahrzeug bewegt bzw. transportiert werden. Der Aufbau kann beispielsweise als Erfassungsvorrichtung ausgebildet sein, zum Beispiel als 3D-Scanner, und von dem Transportfahrzeug in verschiedene Positionen bewegt werden, um dort Erfassungsaufgaben zu erfüllen, insbesondere Bilder aufzunehmen.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das fahrerlose Transportsystem eine Bewegungsvorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Teil des Aufbaus in dem Transportzustand relativ zu dem Transportfahrzeug zu bewegen. Die Bewegungsvorrichtung erlaubt somit, eine Bewegung des Aufbaus relativ zu dem Transportfahrzeug vorzunehmen, sodass der Aufbau bzw. wenigstens ein Teil des Aufbaus in dem Transportzustand relativ zu dem Transportfahrzeug bewegt werden kann. Muss der Aufbau bzw. ein Teil des Aufbaus in dem Transportzustand in einen bestimmten Bereich verbracht werden, in den das Transportfahrzeug jedoch, beispielsweise aufgrund eines definierten Schutzfelds bzw. Schutzbereichs, nicht bewegt werden kann, kann die Bewegungsvorrichtung dennoch den Aufbau in den geforderten Bereich bewegen, beispielsweise in das Schutzfeld oder über das Schutzfeld des Transportfahrzeugs hinaus. Dies ermöglicht, dass die Aufgabe, für die der Aufbau vorgesehen ist, auch erfüllt werden kann, obwohl das Transportfahrzeug den, insbesondere in einem Transportzustand auf einer Ladefläche des Transportfahrzeugs getragenen, Aufbau von sich aus nicht nahe genug in den gewünschten Bereich bewegen könnte.
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Die Bewegungsvorrichtung bildet somit eine bewegliche Lagerung des Aufbaus auf dem Transportfahrzeug. Die Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise als „Zwischenstück“ verstanden werden, durch die der Aufbau bewegbar mit dem Transportfahrzeug gekoppelt werden kann. Durch die bewegliche Lagerung des Aufbaus in dem Transportzustand kann der Aufbau in Bereiche bewegt werden, die durch eine Bewegung des Transportfahrzeugs allein nicht erreicht werden könnten. Die Bewegungsvorrichtung kann zum Beispiel als Bewegungsplattform verstanden werden, die die bewegliche Lagerung des Aufbaus gewährleistet.
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Nach einer Weiterbildung des fahrerlosen Transportsystems kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Teil des Aufbaus relativ zu dem Transportfahrzeug entlang wenigstens einer Bewegungsachse, insbesondere entlang dreier unabhängiger Bewegungsachsen, zu bewegen und/oder um wenigstens eine Bewegungsachse zu drehen. Grundsätzlich kann durch die Bewegungsvorrichtung eine beliebige Kombination von linearen Bewegungen, zum Beispiel entlang von Bewegungsachsen und Drehbewegungen, zum Beispiel eine Rotation um eine oder mehrere Bewegungsachsen, ausgeführt werden. Eine Drehbewegung kann in diesem Zusammenhang auch als Schwenkbewegung verstanden werden. Dadurch kann der Aufbau bzw. der wenigstens eine Teil des Aufbaus so positioniert werden, um mit dem Aufbau die dem Aufbau zugeordnete Aufgabe, zum Beispiel eine Erfassungsaufgabe, ausführen zu können.
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Die Bewegungsvorrichtung kann eine Bewegungsplattform sein und/oder ein Bewegungsroboter, insbesondere ein Mehrachsenroboter, oder eine solche Bewegungsplattform bzw. einen solchen Bewegungsroboter aufweisen. Die Bewegungsvorrichtung kann somit ein Grundgestell bilden, durch das der Aufbau bewegbar an das Transportfahrzeug gekoppelt ist. Die Bewegungsplattform kann den wenigstens einen Teil des Aufbaus beweglich lagern, zum Beispiel auf Schienen gelagert oder gelenkig bzw. schwenkbar gelagert. Der wenigstens eine Teil des Aufbaus kann in Form eines Greifarms bzw. Roboterarms gelagert sein und so in die gewünschte Position verbracht werden, die, wie bereits zuvor beschrieben, auch innerhalb eines Schutzfelds des Transportfahrzeugs liegen kann.
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Die beschriebene Bewegungsvorrichtung kann nach einer Ausgestaltung des Transportsystems in den Aufbau integriert sein oder als separate Baugruppe mit dem Aufbau koppelbar sein. In beiden Fällen wird bevorzugt, dass die Bewegungsvorrichtung nicht Bestandteil des Transportfahrzeugs ist, sondern separat dazu ausgeführt ist. Dies bietet insbesondere den Vorteil, dass das Transportfahrzeug für eine Vielzahl verschiedener Transportaufgaben verwendet werden kann, ohne durch die Bewegungsvorrichtung auf eine bestimmte Transportaufgabe beschränkt zu sein. Durch die Integration der Bewegungsvorrichtung in den Aufbau, wird sichergestellt, dass die Bewegungsvorrichtung für die Bewegbarkeit, die der Aufbau aufgrund seiner speziellen Ausführung, beispielsweise als Erfassungseinrichtung, geeignet ist. Ebenso ist es möglich, dass die Bewegungsvorrichtung als separate Baugruppe ausgebildet sein kann. Dies bietet den Vorteil, dass die Bewegungsvorrichtung mit unterschiedlichen Aufbauten bzw. unterschiedlichen Ladungseinrichtungen gekoppelt werden kann. Das Transportfahrzeug kann beispielsweise die Bewegungsvorrichtung aufnehmen, wobei die Bewegungsvorrichtung wiederum den Aufbau tragen kann.
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Das fahrerlose Transportsystem kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass die Bewegungsvorrichtung eine Kollisionserfassungseinrichtung aufweist oder mit einer Kollisionserfassungseinrichtung gekoppelt ist, die dazu ausgebildet ist, eine Kollision des Aufbaus mit einem Hindernis zu erfassen. Die Kollisionserfassungseinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, eine zukünftige bzw. anstehende Kollision zu erfassen. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass die Kollision ausgeführt wird, da diese bereits zuvor, beispielsweise bei Unterschreiten eines definierten Grenzwerts des Abstands der Bewegungsvorrichtung bzw. des wenigstens einen Teil des Aufbaus zu dem Hindernis gestoppt werden kann. Es kann daher durch die Kollisionserfassungseinrichtung der Abstand zwischen dem Teil des Aufbaus und einem Hindernis erfasst und bei Unterschreiten eines Mindestabstand eine Maßnahme, insbesondere ein Stoppen der Bewegung, eingeleitet werden.
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Die Kollisionserfassungseinrichtung kann unter anderem wenigstens einen Näherungssensor aufweisen, der den Abstand des wenigstens einen Teils des Aufbaus bzw. der Bewegungsvorrichtung zu in der Umgebung derselben angeordneten Hindernissen überwacht. Dies ist auch dann sinnvoll, wenn der Aufbau aus seiner auf dem Transportfahrzeug angeordneten Transportstellung ausgelenkt ist und eine Bewegung seitens des Transportfahrzeugs ausgeführt werden soll. Über eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle zwischen Bewegungsvorrichtung und Transportfahrzeug kann dabei sichergestellt werden, dass auch in einem solchen ausgelenkten Zustand keine Kollision auftritt. Die Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise über eine zentrale Steuerungseinrichtung des fahrerlosen Transportsystems kommunizieren bzw. eine direkte Kommunikation zwischen Bewegungsvorrichtung und fahrerlosem Transportfahrzeug darstellen.
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Wie beschrieben, kann der Aufbau als Erfassungseinrichtung, insbesondere als 3D-Scanner, ausgebildet sein oder wenigstens eine Erfassungseinrichtung aufweisen. Im Speziellen in der Ausgestaltung als Erfassungseinrichtung, speziell als 3D-Scanner, bietet die Bewegungsvorrichtung des fahrerlosen Transportsystems den Vorteil, dass die Erfassungseinrichtung bzw. ein Teil des Aufbaus, der die Bilderfassung ermöglicht, in ein Schutzfeld des Transportfahrzeugs bewegt oder über dieses hinaus bewegt werden kann, sodass auch Bereiche der Umgebung erfasst werden können, die bei einer reinen Anordnung des Aufbaus auf der Ladefläche des Transportfahrzeugs nicht zugänglich wären.
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Das fahrerlose Transportsystem kann ferner eine Steuerungseinrichtung aufweisen bzw. mit einer Steuerungseinrichtung gekoppelt sein, die dazu ausgebildet ist, eine kombinierte Bewegung des Transportfahrzeugs und der Bewegungsvorrichtung auszuführen, wobei die kombinierte Bewegung eine erste Bewegung des Transportfahrzeugs bis auf eine durch einen Schutzbereich des Transportfahrzeugs definierte Grenze an ein Hindernis und eine zweite Bewegung der Bewegungsvorrichtung bis zu einem Sollpunkt des wenigstens einen Teils des Aufbaus umfasst oder wobei die kombinierte Bewegung eine erste Bewegung des Transportfahrzeugs bis zu einem Haltepunkt, dessen Abstand zu dem Hindernis größer ist als der Schutzbereich des Transportfahrzeugs, und eine zweite Bewegung der Bewegungsvorrichtung bis zu einem Sollpunkt des Aufbaus, insbesondere innerhalb des Schutzbereichs, umfasst.
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In der ersten Alternative wird das Transportfahrzeug, um den Aufbau zu dem Sollpunkt zu verbringen, so nahe wie möglich an das Hindernis heranbewegt, nämlich so nahe, wie der Schutzbereich das Bewegen des Transportfahrzeugs an das Hindernis zulässt. Mit anderen Worten wird das Transportfahrzeug bis auf den durch den Schutzbereich definierten Abstand an das Hindernis heran bewegt. In diesem Zustand bzw. ausgehend von diesem Haltepunkt wird der Aufbau in den Schutzbereich hinein, d.h. näher, als es für das Transportfahrzeug möglich ist, an das Hindernis heran bewegt. Die Formulierung „in den Schutzbereich“ betrifft dabei einen Haltepunkt oberhalb Bzw. innerhalb eines durch den Schutzbereich definierten Volumens bzw. Bereichs.
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Nach der zweiten Alternative wird die kombinierte Bewegung derart ausgeführt, dass mit der ersten Bewegung des Transportfahrzeugs ein Haltepunkt eingenommen wird, der weiter von dem Hindernis beabstandet ist, als dies durch den Schutzbereich möglich wäre. Ausgehend von diesem Haltepunkt wird der Aufbau bis zu seinen Sollpunkt bewegt, der innerhalb bzw. oberhalb des Schutzbereichs liegen kann. Vorteilhafterweise wird in der zweiten Alternative der Schutzbereich des Transportfahrzeugs nicht ausgereizt. Dies erlaubt insbesondere, das Transportfahrzeug schneller bewegen zu können, da insbesondere am Rand des Schutzbereichs bzw. der Annäherung an die Grenze des Schutzbereichs eine Verlangsamung des Transportfahrzeugs ausgeführt werden muss.
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In der ersten Alternative bietet sich der Vorteil, dass das Transportfahrzeug maximal nahe an das Hindernis heranbewegt werden kann, ohne den Schutzbereich zu verletzen. Dies erlaubt einen möglichst weiten Eingriff des Aufbaus in den Schutzbereich. Im Speziellen kann die Bewegungsvorrichtung eine Bewegung des Aufbaus in dem gesamten Schutzbereich ermöglichen, sodass bei vollständigem Ausfahren bzw. vollständigem Ausnutzen des Bewegungsbereichs der Bewegungsvorrichtung der gesamte Schutzbereich des Transportfahrzeugs abgedeckt werden könnte. Dies erlaubt insbesondere, dass mittels des Aufbaus ein Kontaktieren des Hindernisses vorgenommen werden kann, sodass, auch wenn das Transportfahrzeug den Schutzbereich einhält und somit um den Schutzbereich von dem Hindernis beabstandet ist, der Aufbau bis an das Hindernis herangefahren werden kann.
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Die Bewegungsvorrichtung kann nach einer weiteren Ausgestaltung des fahrerlosen Transportsystems dazu ausgebildet sein, den Aufbau, insbesondere ausschließlich, in einem Stillstandzustand des Transportfahrzeugs zu bewegen, insbesondere vor einer Bewegung des Transportfahrzeugs den Aufbau in eine Ausgangsposition zu bewegen oder dass das Transportfahrzeug dazu ausgebildet ist, bei einer aus einer Ausgangsposition ausgelenkten Auslenkposition des Aufbaus eine Bewegung auszuführen. In der ersten Alternative wird sichergestellt, dass die Bewegungsvorrichtung nur dann bewegt werden kann, wenn der Stillstandzustand des Transportfahrzeugs eingenommen ist. Dadurch wird verhindert, dass das Transportfahrzeug bei ausgelenktem Bewegungsvorrichtung und somit ausgelenktem Aufbau bewegt wird und eine Kollision riskiert wird bzw. das Transportfahrzeug oder der Aufbau potenziell instabil werden könnte. Soll das Transportfahrzeug ausgehend von dem ausgelenkten Zustand wieder bewegt werden, wird seitens der Bewegungsvorrichtung der Aufbau zunächst wieder in den Grundzustand bzw. den Transportzustand überführt.
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Nach der zweiten Alternative kann vorgesehen sein, dass eine Bewegung des Transportfahrzeugs auch in der ausgelenktem Position bzw. Auslenkposition des Aufbaus, in der der Aufbau von der Bewegungsvorrichtung aus einem Transportzustand ausgelenkt ist, möglich ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn für das Erfassen eines Bereichs mehrere Positionen erforderlich sind, für die das Transportfahrzeug jeweils versetzt werden muss. Soll beispielsweise eine Rohrleitung entlang ihrer Längsachse an mehreren Stellen erfasst werden, bietet es sich an, die Erfassungseinrichtung ausgelenkt durch das Transportfahrzeug zu transportieren. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mehrere Bilder in verschiedenen Bereichen erfasst werden sollen, die durch eine Bewegung der Bewegungsvorrichtung allein nicht erreicht werden können, jedoch durch das Transportfahrzeug eine Positionierung des wenigstens einen Teils des Aufbaus insbesondere in der Auslenkposition möglich ist.
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Neben dem fahrerlosen Transportsystem betrifft die Erfindung einen Aufbau für ein fahrerloses Transportsystem, insbesondere ein zuvor beschriebenes fahrerloses Transportsystem, wobei der Aufbau zur Kopplung mit einem fahrerlosen Transportfahrzeug, insbesondere einem fahrbaren Transportroboter, in einem Transportzustand des Transportsystems ausgebildet ist, wobei der Aufbau in dem Transportzustand von dem Transportfahrzeug transportierbar ist, wobei eine Bewegungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, wenigstens einen Teil des Aufbaus, insbesondere eine Erfassungseinrichtung, in dem Transportzustand relativ zu dem Transportfahrzeug zu bewegen.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines fahrerlosen Transportsystems, insbesondere eines zuvor beschriebenen Transportsystems, umfassend ein fahrerloses Transportfahrzeug, insbesondere einen fahrbaren Transportroboter, und einen in einem Transportzustand des Transportsystems mit dem Transportfahrzeug gekoppelten Aufbau, der in dem Transportzustand von dem Transportfahrzeug transportierbar ist, wobei mittels einer Bewegungsvorrichtung wenigstens ein Teil des Aufbaus in dem Transportzustand relativ zu dem Transportfahrzeug bewegt wird.
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Sämtliche Vorteile, Einzelheiten, Ausführungen und/oder Merkmale, die in Bezug auf das fahrerlose Transportsystem beschrieben wurden, sind vollständig auf den Aufbau und das Verfahren übertragbar.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung eines fahrerlosen Transportsystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in seitlicher Darstellung;
- 2 eine Prinzipdarstellung eines fahrerlosen Transportsystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in seitlicher Darstellung;
- 3 eine Prinzipdarstellung eines fahrerlosen Transportsystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung; und
- 4 eine Prinzipdarstellung eines fahrerlosen Transportsystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in perspektivischer Darstellung.
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1 zeigt ein fahrerloses Transportsystem 1, das ein fahrerloses Transportfahrzeug 2 aufweist, welches fahrerlose Transportfahrzeug 2 beispielsweise als autonom fahrbarer Transportroboter ausgeführt ist. Das fahrerlose Transportfahrzeug 2 ist einem Transportzustand dazu ausgebildet, einen Aufbau 3 zu transportieren, insbesondere innerhalb einer Arbeitsumgebung zu bewegen. Der Aufbau 3 kann allgemein als Ladungseinrichtung verstanden werden. In einem speziellen Ausführungsbeispiel kann der Aufbau 3 als Erfassungseinrichtung, im Speziellen als 3D-Scanner, ausgeführt sein und beispielsweise zur Aufnahme von Bilddaten der Arbeitsumgebung eingerichtet sein.
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Der Aufbau 3 ist mittels einer Bewegungsvorrichtung 4 mit dem fahrerlosen Transportfahrzeug 2 gekoppelt. Das bedeutet, dass mittels der Bewegungsvorrichtung 4 eine Bewegung des Aufbaus 3 relativ zu dem Transportfahrzeug 2 erzeugt werden kann. Mögliche Bewegungen sind mittels eines Koordinatensystems 5 beispielhaft dargestellt. Die Bewegungsvorrichtung 4 ist somit insbesondere dazu in der Lage, den Aufbau 3 entlang von Bewegungsachsen, beispielsweise einer x-, y- und z-Achse bzw. entlang einer Längsachse, Querachse und Hochachse des Transportfahrzeugs 2 zu bewegen. Ebenso ist es möglich, dass die Bewegungsvorrichtung 4 den wenigstens einen Teil des Aufbaus 3 um beliebige derartiger Bewegungsachsen drehen kann, wie ebenfalls durch Pfeile dargestellt ist. Die Bewegungsvorrichtung 4 ist zum Beispiel als bewegbare Plattform ausgebildet und zwischen dem Aufbau 3 und dem Transportfahrzeug 2 angeordnet. Die Bewegungsvorrichtung 4 kann grundsätzlich Bestandteil des Aufbaus 3 oder als separate Vorrichtung ausgeführt sein, die mit dem Transportfahrzeug 2 gekoppelt und von diesem entkoppelt werden kann, beispielsweise lose von diesem getragen werden kann.
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Das Transportfahrzeug 2 weist beispielhaft zwei Sicherheitseinrichtungen 6 auf, die einen Sicherheitsbereich 7 bzw. verschiedene Sicherheitsbereiche 7 definieren. Die Sicherheitseinrichtungen 6 stellen sicher, dass das Transportfahrzeug 2 innerhalb der Sicherheitsbereiche 7 bewegt wird bzw. nicht näher an ein Hindernis bewegt wird, als durch die Sicherheitsbereiche 7 zugelassen wird. Mit anderen Worten kann das Transportfahrzeug 2 nur so weit an ein Hindernis heran bewegt werden, dass ein Sicherheitsbereich 7 zwischen Transportfahrzeug 2 und Hindernis verbleibt. Der Sicherheitsbereich 7 definiert somit einen minimalen Abstand zwischen dem Transportfahrzeug 2 und einem Hindernis.
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2 zeigt eine alternative Ausgestaltung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der grundsätzliche Aufbau ist zu dem in 1 beschriebenen Aufbau des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 ähnlich, sodass gleiche Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet werden. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bewegungsvorrichtung 4 als Mehrachsenroboter ausgeführt und somit dazu in der Lage, einen Teil des Aufbaus 3, zum Beispiel eine Erfassungseinrichtung, entsprechend im Raum zu positionieren, wie durch das Koordinatensystem 5 dargestellt ist. Die vorausgehende und nachfolgende Beschreibung ist grundsätzlich auf beide Alternativen des fahrerlosen Transportsystems 1 bzw. die Bewegungsvorrichtung 4 übertragbar.
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3 zeigt ein fahrerloses Transportsystem 1, beispielsweise nach 1, 2, in einer Arbeitsumgebung 8. Lediglich beispielhaft sind Hindernisse 9, 9' dargestellt, die zum Beispiel als Wände ausgeführt sind. Das Transportfahrzeug 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel so weit an die Hindernisse 9, 9` heran bewegt, wie dies durch die Sicherheitsbereiche 7 zugelassen ist. Ausgehend von diesem Zustand, ist es möglich, den Aufbau 3 durch die Bewegungsvorrichtung 4, wie zuvor beschrieben, zu bewegen, sodass der Aufbau 3 auch zu einem Sollpunkt 10, der beispielhaft innerhalb des Sicherheitsbereichs 7 bzw. oberhalb des Sicherheitsbereichs 7 liegen kann, bewegt werden kann. Dies ermöglicht, dass auch eine Bewegung des Aufbaus 3 in den Sicherheitsbereich 7 hinein möglich ist, obwohl das Transportfahrzeug 2, das für den Transport des Aufbaus 3 vorgesehen ist, in den Sicherheitsbereich 7 nicht bewegt werden kann.
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4 zeigt eine weitere schematische Darstellung ausgelenkter Positionen des Aufbaus 3 durch die Bewegungsvorrichtung 4. Dabei ist der Aufbau 3, der durchgezeichnet dargestellt ist, in dem Sicherheitsbereich 7 angeordnet bzw. darüber positioniert, in dem die Bewegungsvorrichtung 4, beispielsweise durch Verschiebung entlang einer Schiene, eine Verlagerung des Aufbaus 3 vornimmt. Alternativ ist der Aufbau 3' gestrichelt dargestellt, wobei es sich um denselben Aufbau 3` handelt, der durch die Bewegungsvorrichtung 4 in einem weiteren Zustand in die andere Richtung ausgelenkt wurde bzw. zeigt die strichliert dargestellte Darstellung, dass der Aufbau 3, 3`zu beliebigen Seiten ausgelenkt werden kann.
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Die in 4 dargestellten Zustände bzw. weitere Zustände können auf unterschiedliche Weise eingenommen werden. Wie gezeigt, kann das Transportfahrzeug 2 so weit wie möglich an das Hindernis 9, 9` heran bewegt werden, insbesondere so weit wie dies durch den zugeordneten Sicherheitsbereich 7 zugelassen ist. Ausgehend davon, kann die restliche erforderliche Bewegung, um den Sollpunkt 10 zu erreichen, durch die Bewegungsvorrichtung 4 ausgeführt werden.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, einen Haltepunkt einzunehmen, der weiter von dem Hindernis 9, 9' entfernt ist, als ein durch den Sicherheitsbereich 7 vorgegebener Minimalabstand. Der Haltepunkt ist in dieser Alternative um mehr als den Sicherheitsbereich 7 von dem Hindernis 9, 9' beabstandet. Beispielsweise kann somit der Haltepunkt weiter entfernt sein als ein minimaler Abstand, der durch den Sicherheitsbereich 7 definiert ist. Ausgehend von diesem Haltepunkt kann der Aufbau 3, wie bereits beschrieben, zu dem Sollpunkt 10 bewegt werden.
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Um das Transportfahrzeug 2 zu bewegen kann es erforderlich sein, den Aufbau 3 zurück in seine Nullposition bzw. seinen Ausgangszustand, der auch als Transportzustand bezeichnet werden kann, zu bewegen. Ebenso ist es möglich, das Transportfahrzeug 2 zu bewegen, während der Aufbau 3, 3', wie beispielsweise in 4 dargestellt ist, ausgelenkt ist bzw. sich in einer Auslenkposition befindet.
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Das Transportsystem 1 weist außerdem eine Kollisionserfassungseinrichtung 11 auf, die beispielsweise einen Näherungssensor bzw. Abstandssensor aufweist. Durch die Kollisionserfassungseinrichtung 11 kann sichergestellt werden, dass der Aufbau 3, 3' bzw. der wenigstens eine Teil des Aufbaus 3, 3' bei einer Auslenkung aus dem Transportzustand bzw. bei einer Bewegung im ausgelenkten Zustand nicht mit einem Hindernis 9, 9` kollidiert.
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Sämtliche in den einzelnen Fig. beschriebenen Vorteile, Ausführungen, Einzelheiten und Merkmale sind beliebig miteinander kombinierbar, untereinander austauschbar und aufeinander übertragbar. Das hierin beschriebene Verfahren kann mittels des Transportsystems 1 ausgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrerloses Transportsystem
- 2
- Fahrerloses Transportfahrzeug
- 3, 3'
- Aufbau
- 4
- Bewegungsvorrichtung
- 5
- Koordinatensystem
- 6
- Sicherheitseinrichtung
- 7
- Sicherheitsbereich
- 8
- Arbeitsumgebung
- 9, 9'
- Hindernis
- 10, 10'
- Sollpunkt
- 11
- Kollisionserfassungseinrichtung
