DE102022203859A1

DE102022203859A1 - Transportmodul für den Transport von Werkstückträgern ohne Vereinzeler

Info

Publication number: DE102022203859A1
Application number: DE102022203859.2A
Authority: DE
Inventors: Heiko Haefele; Volker Porzer; Boris Friedrich; Maximilian Bier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-04-20
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2023-10-26
Also published as: CN116902537A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Transportmodul (20) zur Verwendung mit einem Werkstückträger (30), wobei der Werkstückträger (30) von wenigstens zwei in Transportrichtung (11) langgestreckten Mitnahmevorrichtungen (23) mitnehmbar ist. Erfindungsgemäß sind im Bereich der wenigstens einen Mitnahmevorrichtung (23) wenigstens drei Laufflächensensoren (50; 51; 52; 53) angeordnet, mit denen die An- bzw. die Abwesenheit einer Lauffläche am Werkstückträger detektierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportmodul gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, weiter eine Transportstrecke mit mehreren solcher Transportmodule und ein Verfahren zum Betrieb der Transportstrecke.
Aus der EP 2 163 497 B1 ist eine Transportstrecke bekannt, welche aus mehreren Transportmodulen zusammengesetzt ist. Die Transportmodule haben Mitnahmevorrichtungen, welche mehrere entlang einer Förderrichtung in einer Reihe angeordneten Förderrollen umfassen. Nahezu alle Förderrollen eines Fördermoduls werden mittels einer Königswelle von einem gemeinsamen Elektromotor angetrieben. Die Mitnahmevorrichtungen laufen in der Regel permanent, wobei die Werkstückträger mittels Vereinzelern an definierten Stellen angehalten werden können. Ein Vereinzeler ist beispielsweise aus der EP 484 648 B1 bekannt. Um den Elektromotor dabei nicht zu überlasten, sind an der genannten Königswelle Rutschkupplungen vorgesehen, damit der formschlüssige aufgehaltene Werkstückträger kein übermäßiges Drehmoment an der Königswelle verursacht.
Dieses Konzept stößt an seine Grenzen, wenn sehr große Werkstückträger verwendet werden sollen, die sehr schwere Werkstücke tragen. Ein solches Werkstück kann das Batteriemodul eines Batterie-elektrischen Fahrzeugs sein. Durch die Trägheitskräfte beim Abstoppen des Werkstückträgers würde insbesondere der Vereinzeler überlastet und nach kurzer Zeit zerstört werden.
Bei der Fertigung von elektronischen Leiterplatten findet der Transport der Leiterplatten typischerweise statt, ohne dass Vereinzeler zum Einsatz kommen. Dabei werden Transportmodule verwendet, die beispielsweise nach dem Standard „IPC-HERMES-9852“ (Version 1.4; abrufbar unter https://www.the-hermesstandard.info/download/) miteinander Daten austauschen, um die Übergabe einer Leiterplatte von einem Transportmodul auf ein unmittelbar benachbartes Transportmodul zu organisieren. Die Leiterplatten werden dabei allein mittels der Elektromotoren abgebremst und beschleunigt, die den Transport der Leiterplatten bewirken.
Im Rahmen der Erfindung soll dieses Prinzip auf ein Fördermodul übertragen werden, welches beispielsweise nach EP 2 163 497 B1 ausgebildet ist. Dabei ergibt sich das Problem, dass die Anwesenheit des entsprechenden Werkstückträgers nicht so einfach detektiert werden kann, wie dies bei einer elektrischen Leiterplatte der Fall ist. Eine Leiterplatte ist im Wesentlichen eine ebene Platte mit konstanter Dicke. Ein Werkstückträger wird, vor allem wenn er sehr groß ist, aus einer Vielzahl von Teilen zusammengesetzt, wobei hierzu auf die unten stehenden Erläuterungen zu 3 verwiesen wird. Die Unterseite eines solchen Werkstückträgers ist vergleichsweise zerklüftet, wobei nur die Laufflächen, welche die Förderrollen berühren, in einer gemeinsamen ersten Transportebene angeordnet sind. Die verbleibende Unterseite ist gegenüber der ersten Transportebene zurückgesetzt.
Mit der Erfindung soll das genannte HERMES-Prinzip auf das Transportmodul für Werkstückträger übertragen werden. Dabei soll erreicht werden, dass die bei Transportstrecken üblichen Näherungsschalter als Sensor verwendet werden können, um die oben angesprochene Kommunikation zwischen den Transportmodulen zu ermöglichen. Dabei soll eine möglichst geringe Anzahl an Sensoren zum Einsatz kommen. Weiter berücksichtigt die Erfindung den erheblich längeren Bremsweg der schweren Werkstückträger gegenüber den leichten elektronischen Leiterplatten.
Gemäß Anspruch 1 wird vorgeschlagen, dass wenigstens drei Laufflächensensoren vorgesehen sind, die jeweils so im Bereich einer jeweils zugeordneten Mitnahmevorrichtung angeordnet sind, dass sie jeweils die An- bzw. die Abwesenheit einer Lauffläche detektieren können, wobei jeweils zwei in Transportrichtung unmittelbar benachbarte Laufflächensensoren in Transportrichtung so voneinander beabstandet sind, dass in zumindest einer Stellung eines Werkstückträgers beide unmittelbar benachbarten Laufflächensensoren die Anwesenheit dieses Werkstückträgers detektieren, wobei die wenigstens drei Laufflächensensoren einen ersten und einen zweiten Laufflächensensor umfassen, die in Transportrichtungen an gegenüberliegenden Enden des Transportmoduls angeordnet sind, wobei die wenigstens drei Laufflächensensoren einen dritten Laufflächensensor umfassen, der in Transportrichtung mit einem Bremsabstand unmittelbar benachbart zum zweiten Laufflächensensor angeordnet ist. Die Laufflächensensoren sind vorzugsweise so im Bereich der Mitnahmevorrichtungen angeordnet, dass sie in Transportrichtung in einer Flucht zu den Stellen angeordnet sind, in welchen eine, insbesondere reibschlüssige, Mitnahme zwischen den Mitnahmevorrichtungen und den Laufflächen erfolgt. Im einfachsten Fall lassen sich mit nur drei Sensoren alle Informationen zuverlässig ermitteln, welche im Rahmen des gewünschten Transports ohne Vereinzeler benötigt werden.
Die Laufflächen haben vorzugsweise eine konstante Breite quer zur rechteckigen Umrandung. Es kann eine einzige Lauffläche vorgesehen sein, welche endlos entlang der gesamten rechteckigen Umrandung verläuft. Vorzugsweise sind mehrere gesonderte Laufflächen vorgesehen, wobei zwei benachbarte Laufflächen entlang der rechteckigen Umrandung über einen Vereinzelerdurchlass voneinander beabstandet sind. Die Länge der Vereinzelerdurchlässe entlang der rechteckigen Umrandung beträgt beispielsweise zwischen 50% und 200% der Breite der Laufflächen quer zur rechteckigen Umrandung. Die rechteckige Umrandung des Werkstückträgers kann quadratisch ausgebildet sein.
Wenn mehr als zwei Mitnahmevorrichtungen vorgesehen sind, kann auch abseits der rechteckigen Umrandung zumindest eine Lauffläche vorgesehen sein, die parallel zu einer zugeordneten Rechteckseite verläuft. Vorzugsweise sind alle Laufflächensensoren derselben der wenigstens zwei Mitnahmevorrichtungen zugeordnet. Es kann ein einziger Elektromotor vorgesehen sein, welcher alle Mitnahmevorrichtungen antreibt. Allen Mitnahmevorrichtungen kann jeweils ein gesonderter Elektromotor zugeordnet sein, um besonders schwere Werkstücke zu transportieren. Wenn mehrere Elektromotore vorgesehen sind, werden alle Mitnahmevorrichtungen eines Transportmoduls vorzugsweise dennoch im Wesentlichen synchron bewegt.
Mit dem ersten Laufflächensensor kann die Anwesenheit eines in das Transportmodul einlaufenden Werkstückträgers zum frühestmöglichen Zeitpunkt erkannt werden. Mit dem zweiten Laufflächensensor kann zum spätestmöglichen Zeitpunkt erkannt werden, dass ein Werkstückträger das Transportmodul verlassen hat. Mit dem dritten Laufflächensensor kann eine Stellung des Werkstückträgers erkannt werden, in welcher ein maximal beladener Werkstückträger allein unter Verwendung des wenigstens einen Elektromotors so bis zum Stillstand abbremsbar ist, dass er sich am Ende des Bremsvorgangs noch vollständig innerhalb des Transportmoduls befindet. Der genannte Bremsabstand ist vorzugsweise basierend auf einer maximalen zulässigen Beladung des Werkstückträgers gewählt.
Wenn ein Werkstückträger auf den Mitnahmevorrichtungen aufliegt, fällt seine erste Transportebene mit der zweiten Transportebene zusammen. Die zweite Transportebene ist vorzugsweise senkrecht zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet. Eine Mitnahmevorrichtung kann ein endlos umlaufendes Zugmittel, beispielsweise einen Zahnriemen, der eine Förderkette umläuft, umfassen. Die Mitnahmevorrichtungen sind vorzugsweise jeweils in Transportrichtung langgestreckt ausgebildet. Alle Werkstückträger auf einer Transportstrecke sind vorzugsweise hinsichtlich ihrer rechteckigen Umrandung identisch ausgebildet.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.
Es kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Laufflächensensor, vorzugsweise alle Laufflächensensoren, jeweils einen senkrecht zur zweiten Förderebene linearbeweglichen Schieber umfasst, welcher in unmittelbaren Berührkontakt mit einer Lauffläche bringbar ist, wobei dem Schieber ein Näherungsschalter zugeordnet ist, mittels dessen eine Stellung des Schiebers detektierbar ist. Der Schieber kann problemlos so ausgeführt werden, dass dessen Stellung mit einem Näherungsschalter zuverlässig detektierbar ist. Bei den bevorzugten Werkstückträgern ist dies nicht der Fall. Der Schieber ist vorzugsweise mit dem aus der DE 203 12 217 U1 bekannten Mechanismus ausgestattet, welcher ein Verkippen bzw. ein Verkanten des Schiebers bezüglich seiner linearen Bewegungsachse verhindert. Der Näherungsschalter arbeitet vorzugsweise induktiv, wobei er auch optisch arbeiten kann.
Es kann vorgesehen sein, dass jede Mitnahmevorrichtung mehrere drehbare Transportrollen umfasst, die in Transportrichtung in einer Reihe angeordnet sind, wobei sie voneinander beabstandet sind, wobei jede Transportrolle eine Drehachse hat, die senkrecht zur Transportrichtung ausgerichtet ist, wobei alle Transportrollen zusammen die zweite Transportebene definieren, wobei eine Mehrzahl der Transportrollen, vorzugsweise alle Transportrollen, in Drehantriebsverbindung mit dem jeweils zugeordneten Elektromotor stehen, wobei entweder der erste oder der zweite Laufflächensensor benachbart zu einer einzigen äußersten Transportrolle angeordnet ist, wobei alle übrigen Laufflächensensoren in Transportrichtung jeweils zwischen zwei unmittelbar benachbarten Transportrollen angeordnet sind. Die oben angesprochenen Zugmittel haben den Nachteil, dass der bevorzugte Laufflächensensor mit dem Schieber nicht am Ort des Zugmittels verwendbar ist, wenn bereits das Zugmittel die gesamte Breite der Lauffläche überdeckt. Zwischen den bevorzugten Transportrollen ist dagegen genügend Platz vorhanden, um den Laufflächensensor dort unterzubringen, so dass er die An- bzw. die Abwesenheit der Laufflächen detektieren kann. Darüber hinaus können mit den Transportrollen besonders schwere Werkstücke ohne weiteres transportiert werden.
Vorzugsweise werden mehrere Transportmodule zu einer Transportstrecke zusammen gesetzt, so dass auch der ganz außen angeordnete erste bzw. zweite Laufflächensensor zwischen zwei unmittelbar benachbarten Transprotrollen angeordnet ist. Diese sind allerdings unterschiedlichen Transportmodulen zugeordnet. Die Drehantriebsverbindung zwischen den Transportrollen und dem jeweils zugeordneten Elektromotor wird vorzugsweise mit dem aus der EP 2 163 497 B1 bekannten Mechanismus bewirkt, der eine sogenannte Königswelle umfasst. Dabei kann es vorkommen, dass einzelne Transportrollen nicht angetrieben sind, insbesondere diejenige, welche benachbart zum Elektromotor angeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung reicht es aus, wenn eine Mehrzahl der Transportrollen angetrieben ist. Zwei oder mehr Transportrollen, die verschiedenen Mitnahmevorrichtungen zugeordnet sind, können, beispielsweise über eine Achse, fest miteinander verbunden sein, wenn nur ein einziger Elektromotor verwendet werden soll.
Es kann wenigstens ein rechteckiger Werkstückträger, der eine Oberseite und eine gegenüberliegende Unterseite hat, vorgesehen sein, wobei an der Oberseite wenigstens ein Werkstück aufnehmbar ist, wobei die Unterseite zumindest entlang der rechteckigen Umrandung wenigstens eine ebene Lauffläche aufweist, wobei alle Laufflächen in einer gemeinsamen ersten Transportebene angeordnet sind, wobei die wenigstens eine Lauffläche wenigstens einen zurückgesetzten Bereich umgrenzt, welcher gegenüber der ersten Transportebene zur Oberseite hin zurückgesetzt ist. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Werkstückträger so auf dem Transportmodul angeordnet, dass die erste und die zweite Transportebene zusammenfallen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Werkstückträger zumindest einen ferromagnetischen Einsatz umfasst, der abseits der wenigstens einen Lauffläche an der Unterseite des Werkstückträgers angeordnet ist, wobei im Wesentlichen der gesamte übrige Werkstückträger nicht ferromagnetisch ausgebildet ist, wobei das Transportmodul wenigstens einen Positionssensor umfasst, der so angeordnet ist, dass die An- bzw. die Abwesenheit eines Einsatzes detektierbar ist, wenn der betreffende Werkstückträger auf dem Transportmodul transportiert wird. Dementsprechend kann der Positionssensor sehr flexibel zwischen den Mitnahmevorrichtungen angeordnet werden, so dass jede beliebige gewünschte Position erkennbar ist. Mit dem Positionssensor kann eine vergleichsweise genau bestimmte Position des Werkstückträgers auf dem Transportmodul erkannt werden. Die Genauigkeit der Positionsbestimmung hängt u.a. von der Schaltzeit des Positionssensors ab. Der Einsatz ist vorzugsweise so klein ausgebildet, dass die entsprechende Position genau bestimmbar ist. In dieser Position wird vorzugsweise eine Bearbeitung an dem Werkstück vorgenommen, welches auf dem Werkstückträger aufgenommen ist. Der Werkstückträger kann im Wesentlichen vollständig aus Aluminium und/oder Kunststoff bestehen. Er kann Schrauben und andere Verbindungsmittel umfassen, die ferromagnetisch sind, wobei sie vorzugsweise so angeordnet sind, dass sie sich mit so großem Abstand am wenigstens einen Positionssensor vorbei bewegen, dass dieser nicht anspricht. Der Positionssensor ist vorzugsweise ein induktiver Näherungsschalter.
Es können genau drei Laufflächensensoren vorgesehen sein, nämlich der erste, der zweite und der dritte Laufflächensensor, wobei die Länge der wenigstens zwei Mitnahmevorrichtungen in Transportrichtung kleiner oder gleich der doppelten Länge des Werkstückträgers in Transportrichtung ist. Mit derart kleinen Transportmodulen können sehr viele Werkstückträger unabhängig voneinander auf der Transportstrecke bewegt werden. Die Transportstrecke lässt sich allein durch die Anzahl der verwendeten Transportmodule an die gewünschten Transportwege anpassen. Es ist nicht notwendig, unterschiedlich lange Transportmodule zu verwenden, so dass die Transportmodule kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden können.
Es kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen dem ersten und dem dritten Laufflächensensor so groß gewählt ist, dass der erste und der dritte Laufflächensensor nur dann gemeinsam die Anwesenheit des Werkstückträgers detektieren, wenn sich dieser vollständig innerhalb des Transportmoduls befindet. Damit kann auf einfache Weise festgestellt werden, dass sich der Werkstückträger nach einem Übergang vom vorherigen Transportmodul vollständig im aktuellen Transportmodul befindet.
Es kann vorgesehen sein, dass der Werkstückträger mehrere gesonderte Laufflächen aufweist, wobei zwei benachbarte Laufflächen entlang der rechteckigen Umrandung über einen Vereinzelerdurchlass voneinander beabstandet sind, wobei der Vereinzelerdurchlass so breit ist, dass zumindest ein Laufflächensensor die Abwesenheit der Lauffläche detektiert, wenn er im Bereich dieses Vereinzelerdurchlasses angeordnet ist. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Vereinzelerdurchlässe vorzugsweise berücksichtigt.
Schutz wird außerdem für eine Transportstrecke beansprucht, welche ein erstes und ein zweites erfindungsgemäßes Transportmodul umfasst, wobei das erste und das zweite Transportmodul in Transportrichtung unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sind, wobei einander zugeordnete Mitnahmevorrichtungen in einer Flucht angeordnet sind, so dass ein Werkstückträger mittels der Mitnahmevorrichtungen vom ersten auf das zweite Transportmodul überführbar ist, wobei das erste und das zweite Transportmodul über mehrere Datenkanäle, die jeweils ausschließlich einen gültigen oder einen ungültigen Zustand annehmen können, miteinander verbunden sind, wobei an jeden Datenkanal jeweils das eine, erste oder zweite, Transportmodul als Sender und das andere, zweite oder erste, Transportmodul als Empfänger angeschlossen ist. Ein Datenkanal kann von einer digitalen Signalleitung gebildet werden, die beispielsweise zwei verschiedene Gleichspannungen annehmen kann, um den gültigen bzw. ungültigen Zustand zu repräsentieren. Das erste und das zweite Transportmodul können über ein Computer-Netzwerk, beispielsweise ein Ethernet, miteinander verbunden sein, um alle Datenkanäle zu implementieren. Jedem Datenkanal ist dabei ein Paar von Nachrichten zugeordnet, wobei die eine Nachricht einen Übergang vom ungültigen in den gültigen Zustand des Datenkanals anzeigt, wobei die andere Nachricht einen Übergang vom gültigen in den ungültigen Zustand des Datenkanals anzeigt. Der Zustand der Datenkanäle wird vorzugsweise auf Basis der genannten Kanäle im ersten und im zweiten Transportmodul bestimmt und gespeichert. Die genannten Nachrichten werden vorzugsweise unter Verwendung des TCP/IP-Protokolls über das Computer-Netzwerk übertragen. Es versteht sich, dass die Transportstrecke weitere Transportmodule umfassen kann, wobei jedes Paar von unmittelbar benachbarten Transportmodulen analog zum ersten und zum zweiten Transportmodul aneinander angebaut ist. Alle Transportmodule der Transportstrecke sind vorzugsweise über ein gemeinsames Computer-Netzwerk miteinander verbunden.
Schutz wird weiter für ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Transportstrecke beansprucht, wobei ein Machine-Ready-Datenkanal vorgesehen ist, der vom zweiten zum ersten Transportmodul gerichtet ist, wobei der Machine-Ready-Datenkanal ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn alle Laufflächensensoren und, soweit vorhanden, alle Positionssensoren des zweiten Transportmoduls die Abwesenheit eines Werkstückträgers anzeigen. Mit der Formulierung „ausschließlich dann“ soll ausgesagt werden, dass es vorkommen kann, dass der Machine-Ready-Datenkanal trotz Vorliegen der genannten Bedingung nicht auf gültig gesetzt sein kann, beispielsweise dann, wenn der weiter unten erläuterte endliche Automat sich im Fehler-Zustand befindet oder wenn sich der dritte Laufflächensensor im Bereich eines Vereinzelerdurchlasses befindet. Diesem und den nachfolgenden Verfahrensaspekten ist jeweils ein Transportmodul zugeordnet, welches als Sender eines Datenkanals fungiert. Dieses Transportmodul führt den betreffenden Verfahrensaspekt vorzugsweise selbständig aus, soweit nicht ausdrücklich etwas anderes beschrieben ist. Hierfür umfasst das Transportmodul vorzugsweise einen programmierbaren Digitalrechner, der entsprechend programmiert und an die betreffenden Sensoren und Aktoren angeschlossen ist. Im Rahmen eines zeitlich ersten Schritts des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise eine erfindungsgemäße Transportstrecke bereitgestellt.
Es kann kann ein Board-Available-Datenkanal vorgesehen sein, der vom ersten zum zweiten Transportmodul gerichtet ist, wobei der Board-Available-Datenkanal ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn zumindest einer der Laufflächensensoren die Anwesenheit eines Werkstückträgers anzeigt. Hierbei ist anzumerken, dass dann, wenn ein Positionssensor die Anwesenheit eines Werkstückträgers anzeigt, immer auch zumindest ein Laufflächensensor die Anwesenheit diese Werkstückträgers anzeigt. Dies resultiert aus dem Abstand der Laufflächensensoren gemäß Anspruch 1. Sofern kein Positionssensor vorhanden ist, zeigt der Board-Available-Datenkanal vorzugsweise ausschließlich dann einen gültigen Zustand an, wenn der dritte Laufflächensensor die Anwesenheit eines Werkstückträgers anzeigt. Ein Positionssensor wird vorzugsweise in Verbindung mit dem unten erläuterten endlichen Automaten verwendet, wobei der Board-Available-Datenkanal frühestens dann einen gültigen Zustand anzeigt, wenn der Positionssensor die Anwesenheit eines Werkstückträgers anzeigt, höchst vorzugsweise dann, wenn die Bearbeitung des Werkstücks abgeschlossen ist. Vorzugsweise nimmt der Board-Available-Datenkanal zum frühestmöglichen Zeitpunkt, in dem die genannten Bedingungen vorliegen, den gültigen Zustand an. Hierdurch wird der Transport des Werkstückträgers beschleunigt.
Es kann ein Start-Transport-Datenkanal vorgesehen sein, der vom zweiten zum ersten Transportmodul gerichtet ist, wobei ausschließlich dann, wenn sowohl der Machine-Ready-Datenkanal als auch der Board-Available-Datenkanal einen gültigen Zustand anzeigen, der Start-Transport-Datenkanal einen gültigen Zustand annimmt, wobei die Mitnahmevorrichtungen des zweiten Transportmoduls zu dem Zeitpunkt in Bewegung versetzt werden, in welchem die entsprechende Zustandsänderung vom ungültigen in den gültigen Zustand am Start-Transport-Datenkanal erfolgt.
Es kann vorgesehen sein, dass die Mitnahmevorrichtungen des ersten Transportmoduls ausschließlich dann in Bewegung versetzt werden, wenn der Start-Transport-Datenkanal vom ungültigen in den gültigen Zustand wechselt. Dieser Verfahrensaspekt wird entgegen dem obigen Grundsatz vorzugsweise vom ersten Transportmodul selbständig durchgeführt.
Es kann vorgesehen sein, dass das erste Transportmodul ausschließlich dann seine Mitnahmevorrichtungen bis zum Stillstand abbremst, wenn der dritte Laufflächensensor, ausgehend von einem Zustand, in dem er die Abwesenheit des Werkstückträgers anzeigt, in einen Zustand, in der er die Anwesenheit des Werkstückträgers anzeigt, übergeht. Es ist denkbar, dass dieser Bremsvorgang ausbleibt, wenn der Machine-Ready-Datenkanal und/oder der Start-Transport-Datenkanal einen gültigen Zustand und/oder wenn der Stop-Transport-Datenkanal einen ungültigen Zustand anzeigen. Hierdurch kann der Transport beschleunigt werden. Es ist denkbar, dass der Werkstückträger ab dem dritten Laufflächensensor auf eine niedrige Geschwindigkeit abgebremst wird, wobei er genau dann, wenn der Positionssensor die Anwesenheit des Werkstückträgers anzeigt, zum Stillstand abgebremst wird. Würde der Werkstückträger vor dem dritten Laufflächensensor abgebremst werden, würde er möglicherweise noch teilweise auf dem vorhergehenden Transportmodul stehen, wenn er am Ende des Bremsvorgangs still steht. Der Bremsvorgang wird vorzugsweise allein mittels des wenigstens einen Elektromotors herbeigeführt, wobei dessen Drehzahl entsprechend einem vorgegebenen Drehzahlverlauf über die Zeit verlangsamt wird.
Es kann ein Transport-Finished-Datenkanal vorgesehen sein, welcher vom ersten zum zweiten Transportmodul gerichtet ist, wobei der Transport-Finished-Datenkanal ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn die Mitnahmevorrichtungen des ersten Transportmoduls still stehen, wobei außerdem alle Laufflächensensoren und, soweit vorhanden, alle Positionssensoren des ersten Transportmoduls die Abwesenheit eines Werkstückträgers anzeigen. Dieser Verfahrensaspekt wird gemäß obigem Grundsatz allein vom ersten Transportmodul durchgeführt.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Stop-Transport-Datenkanal vorgesehen ist, welcher vom zweiten zum ersten Transportmodul gerichtet ist, wobei der Stop-Transport-Datenkanal ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn die Mitnahmevorrichtungen des zweiten Transportmoduls still stehen bzw. bis zum Stillstand abgebremst werden, wobei das erste Transportmodul seine beiden Mitnahmevorrichtungen zum Stillstand abbremst, bevor dessen zweiter Laufflächensensor die Anwesenheit eines Werkstückträgers anzeigt, wenn der Zustand des Stop-Transport-Datenkanals vom ungültigen Zustand auf den gültigen Zustand wechselt. Es ist insbesondere denkbar, dass das erste Transportmodul den Werkstückträger über den dritten Laufflächensensor hinaus bis zum Positionssensor fördert und dort stoppt, während der Stop-Transport-Datenkanal einen gültigen Zustand anzeigt.
Es kann vorgesehen sein, dass das erste und/oder das zweite Transportmodul jeweils einen endlichen Automaten mit mehreren Zuständen implementiert, wobei zumindest ein Teil der genannten Zustände jeweils unterschiedliche Phasen des Übergangs eines Werkstückträgers vom ersten auf das zweite Transportmodul repräsentieren, wobei jedem Zustand des endlichen Automaten eine einzige Zustandskombination der ausgehenden Datenkanäle zugeordnet ist, wobei eine Umschaltung der Zustände des endlichen Automaten abhängig von dem Zustand der eingehenden Datenkanäle und abhängig vom Zustand der wenigstens drei Laufflächensensoren und, soweit vorhanden, vom Zustand des wenigstens einen Positionssensors erfolgt. Ein endlicher Automat (finite state machine; https://de.wikipedia.org/wiki/Endlicher_Automat) hat eine endliche Anzahl von fest vorgegebenen Zuständen. Mit dem endlichen Automaten können im Rahmen der Ablaufsteuerung mehr Zustände berücksichtigt werden als mit den erfindungsgemäßen digitalen Datenkanälen repräsentierbar sind. Es kann ein Start-Zustand bzw. eine entsprechende Zustandsabfolge implementiert werden, welche die Transportstrecke ausgehend von einem undefinierten Zustand nach dem Einschalten der Transportstrecke in einen definierten Zustand überführt. Es kann ein Fehler-Zustand implementiert werden, der dann eintritt, wenn eine unzulässige Kombination von eingehenden Signalen anliegt. Der Fehler-Zustand kann beispielsweise dann eintreten, wenn der Werkstückträger von der Transportstrecke entfernt wird, während der Transport des Werkstückträgers im Gange ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die mehreren Zustände des endlichen Automaten zumindest zwei Nullzustände umfassen, in welchen alle Laufflächensensoren die Abwesenheit des Werkstückträgers anzeigen, wobei die Nullzustände einen ersten Nullzustand umfassen, welcher bewirkt, dass der Machine-Ready-Datenkanal den gültigen Zustand annimmt, wobei der Machine-Ready-Datenkanal in allen übrigen Nullzuständen den ungültigen Zustand annimmt, wobei die genannten übrigen Nullzustände einen Zustand der Transportstrecke repräsentieren, in welcher ein einziger, dem betreffenden Nullzustand jeweils zugeordneter Laufflächensensor über einem Vereinzelerdurchlass steht, so dass er die Abwesenheit des Werkstückträgers anzeigt. Vorzugsweise umfassen die Nullzustände einen zweiten Nullzustand, welcher dem dritten Laufflächensensor zugeordnet ist. Es ist denkbar, dass auch für den ersten und/oder den zweiten Laufflächensensor Nullzustände vorgesehen sind. Diesen beiden Fällen kann aber auch durch geeignete Auswahl der Übergangsbedingungen zwischen den anderen Zuständen des endlichen Automaten Rechnung getragen werden, ohne dass hierfür zusätzliche Nullzustände eingeführt werden müssen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 eine grobschematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Transportmoduls;
2 eine grobschematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transportmoduls;
3 eine perspektivische Ansicht der Unterseite eines Werkstückträgers; und
4 ein Diagramm einer Transportstrecke mit verschiedenen Datenkanälen.

1 zeigt eine grobschematische Draufsicht eines erfindungsgemäßen Transportmoduls 20. Mit dem Transportmodul 20 soll der in 3 dargestellte Werkstückträger 30 entlang einer Transportrichtung 11 transportiert werden. Eine entsprechende Transportstrecke ist aus einer Vielzahl von derartigen Transportmodulen 20 zusammengesetzt, die entlang der Transportrichtung 11 aneinander angereiht sind. Verzweigte Transportstrecken können beispielsweise mittels Hub-Quer-Einheiten realisiert werden.
Das vorliegende Transportmodul 20 umfasst zwei langgestreckte Mitnahmevorrichtungen 23, die parallel zur Transportrichtung 11 und beabstandet voneinander angeordnet sind. Wenn besonders große Werkstückträger 30 zum Einsatz kommen, können auch drei oder mehr parallele Mitnahmevorrichtungen 23 vorhanden sein. Hierbei ist anzumerken, dass das vorliegende Transportmodul 20 für besonders große und schwere Werkstücke gedacht ist, insbesondere für Batteriemodule von Batterie-elektrischen Fahrzeugen.
Die Mitnahmevorrichtungen 23 sind vorzugsweise gemäß der EP 2 163 497 B1 ausgebildet. Sie umfassen jeweils eine Reihe von Transportrollen 25, die in Transportrichtung in einer Reihe angeordnet sind, wobei sie voneinander beabstandet sind. Alle Transportrollen 25 zusammen definieren mit ihrer, vorzugsweise kreiszylindrischen, Umfangsfläche eine zweite Transportebene (Nr. 14 in 2), die vorzugsweise senkrecht zur Richtung der Schwerkraft ausgerichtet ist. Alle Transportrollen 25 sind bezüglich einer Drehachse drehbar, welche senkrecht zur Transportrichtung 11 ausgerichtet ist. Jede Mitnahmevorrichtung 23 hat einen eigenen Elektromotor 24, welcher über die in EP 2 163 497 B1 gezeigte Königswelle mit fast allen zugeordneten Transportrollen 25 in Drehantriebsverbindung steht. Damit kann der Werkstückträger 30 über die gesamte Länge der Mitnahmevorrichtungen 23 reibschlüssig mitgenommen werden.
Die Anwesenheit des Werkstückträgers 30 wird vorliegend mit drei Laufflächensensoren 50 detektiert, welche vorliegend alle an einer der beiden Mitnahmevorrichtungen 23 angeordnet sind. Entgegen der Darstellung in 1 sind sie genau zwischen zwei benachbarten Transportrollen 25 angeordnet, so dass sie die Laufflächen (Nr. 34 in 3) des Werkstückträgers 30 detektieren können. Die genaue Anordnung der Laufflächensensoren 50 wird weiter unten mit Bezug auf 2 näher erläutert.
Weiter ist ein Positionssensor 60 vorgesehen, welcher vorzugsweise als induktiver Näherungsschalter ausgeführt ist. Die Anwesenheit des in 3 dargestellten Werkstückträgers 30 ist in seiner Grundform nicht mit einem derartigen Positionssensor detektierbar, da er weitgehend aus Aluminium und/oder Kunststoff besteht. Deshalb ist der Werkstückträger 30 mit einem besonderen ferromagnetischen Einsatz (Nr. 36 in 3) versehen, der klein gegenüber dem gesamten Werkstückträger 30 ist. Mit dem Positionssensor 60 kann dementsprechend eine genau bestimmte Lage des Werkstückträgers 30 detektiert werden. In dieser Lage findet vorzugsweise eine Bearbeitung an dem Werkstück 12 statt, welches auf dem Werkstückträger 30 transportiert wird. In dieser Lage befindet sich der Werkstückträger 30 vollständig auf einem einzigen Transportmodul 20 und nicht etwa an einem Übergang zwischen zwei unmittelbar benachbarten Transportmodulen 20.
2 zeigt eine grobschematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transportmoduls 20. Die erste Transportebene 13 an der Unterseite 32 des Werkstückträgers 30 ist der Übersichtlichkeit halber mit etwas Abstand zur zweiten Transportebene 14 dargestellt, welche durch die Förderrollen 25 definiert wird. Während des Transports fallen die erste und die zweite Transportebene 13; 14 zusammen.
Die drei Laufflächensensoren 50 sind vorzugsweise identisch untereinander ausgeführt. Sie umfassen jeweils einen Schieber 54, der senkrecht zur zweiten Transportebene 14 beweglich gelagert ist. Die Stellung des Schiebers 54 wird mittels eines Näherungsschalters 55 erfasst, der höchst vorzugsweise induktiv arbeitet. Der Schieber 54 ist vorzugsweise mittels einer Feder in eine Stellung vorgespannt, in welche seine Oberseite über die zweite Förderebene 14 übersteht. Wenn der Werkstückträger 30 den Schieber 54 mit seiner Lauffläche (Nr. 34 in 3) berührt, wird die Oberseite des Schiebers 54 bis zur zweiten Förderebene 14 heruntergedrückt, so dass der Näherungsschalter 55 anspricht. Mit diesem Mechanismus wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die Anwesenheit des Werkstückträgers 30 mit dem Näherungsschalter 55 nicht oder nur mit erheblichen Unsicherheiten unmittelbar erfassbar ist.
Der zweite und der dritte Laufflächensensor 52; 53 sind in Transportrichtung 11 zwischen zwei unmittelbar benachbarten Förderrollen 25 des dargestellten Transportmoduls 20 angeordnet. Der erste Laufflächensensor 51 ist unmittelbar benachbart zu einer einzigen äußersten Förderrolle 26 angeordnet, nämlich der in Transportrichtung 11 ersten Förderrolle. Wenn dort ein weiteres (nicht dargestelltes) Transportmodul angebaut ist, befindet sich auch der erste Laufflächensensor 51 zwischen zwei Förderrollen 25. Der zweite Laufflächensensor 52 ist zwischen einer in Förderrichtung 11 gegenüberliegenden äußersten Transportrolle 26 und der Transportrolle 25 in Transportrichtung 11 unmittelbar davor angeordnet. Der dritte Laufflächensensor 53 ist um einen Bremsabstand 61 vor dem zweiten Laufflächensensor 52 angeordnet. Der Bremsabstand 61 ist mindestens so groß gewählt, dass der voll beladene Werkstückträger 30 über diese Strecke allein mittels der Elektromotore (Nr. 24 in 1) abbremsbar ist. Der Abstand zwischen dem ersten und dem dritten Laufflächensensor 51; 53 ist so gewählt, dass in zumindest einer Stellung des Werkstückträgers 30 beide genannten Laufflächensensoren 51; 53 ansprechen. Eine derartige Stellung ist In 2 gezeigt. Der gennannte Abstand ist gleichzeitig so gewählt, dass sich der Werkstückträger 30 vollständig innerhalb des Transportmoduls 20 befindet, wenn sowohl der erste als auch der dritte Laufflächensensor 51; 53 ansprechen. Der genannte Abstand ist dementsprechend etwas kleiner als die Länge des Werkstückträgers 30 in Transportrichtung 11. Der Bremsabstand 61 kann demgegenüber flexibler gewählt werden. Maximal ist er etwas kleiner als die Länge des Werkstückträgers 30 in Transportrichtung. Mindestens ist der Bremsabstand 61 so groß wie der kleinste mit dem Elektromotor (Nr. 24 in 1) erzielbare Bremsweg, bei vorgegebener Beladung und Fahrgeschwindigkeit des Werkstückträgers 30. Auf diese Weise kann die Länge des Transportmoduls 20 flexibel an die konkret geplante Transportstrecke angepasst werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Unterseite 32 eines Werkstückträgers 30. Da der Werkstückträger 30 für sehr große Werkstücke vorgesehen ist, ist er nicht als massive Platte ausgeführt. Vielmehr ist ein vergleichsweise leichter Werkstückträger 30 vorgesehen, der aus einer Vielzahl von Aluminium-Strangpress-Profilen 80 zusammengesetzt ist. Diese sind fest miteinander verbunden, wobei sie insbesondere über Parallelverbinder 81 und Winkelverbinder 82 miteinander verschraubt sind. Die Aluminium-Strangpressprofile 80 haben im Querschnitt betrachtet T-förmige Nuten, die für diesen Zweck nutzbar sind.
Aufgrund dieser Leichtbauweise wird der Werkstückträger 30 durch die Mitnahmevorrichtungen 23 an vielen Stellen abgestützt, damit er sich unter dem Gewicht des schweren Werkstücks nicht verformt. Diese Abstützung findet an den Laufflächen 34; 34' statt, die von Kunststoffleisten gebildet werden, die mit einem zugeordneten Aluminium-Strangpressprofil 80 fest verbunden, insbesondere verschraubt sind. Alle ebenen Laufflächen 34; 34' sind in einer gemeinsamen ersten Transportebene (Nr. 13 in 2) angeordnet. Die Laufflächen 34 verlaufen mit einer konstanten Breite entlang der rechteckigen Umrandung 33 des Werkstückträgers 30. Die längere Rechteckseite ist dabei parallel zur Transportrichtung 11 ausgerichtet, wobei sich dort zwei parallele Bahnen von Laufflächen ergeben, deren Abstand an den Abstand der beiden Mitnahmevorrichtungen in 2 angepasst ist. Senkrecht zur Transportrichtung 11 sind insgesamt drei Bahnen Laufflächen 34; 34' vorgesehen. Ein angepasstes Transportmodul hat dementsprechend drei parallele Mitnahmevorrichtungen, um ein Durchbiegen entlang der langen Rechteckseite zu vermeiden.
Hinzuweisen ist noch auf die Vereinzelerdurchlässe 35, welche die Laufflächen 34 an der rechteckigen Umrandung an verschiedenen Stellen unterbrechen. Die jeweils zugeordneten Vereinzeleranschläge 38 sind in gerader Flucht zum betreffenden Vereinzelerdurchlass 35 angeordnet. Ein entsprechender Vereinzeler ist beispielsweise aus der EP 484 648 B1 bekannt. Wenn dessen verfahrbares Anschlagglied in Berührkontakt mit einem Vereinzeleranschlag 38 kommt, wird der Werkstückträger 30 aufgehalten. Entsprechend der vorliegenden Erfindung soll zwar auf solche Vereinzeler verzichtet werden. Dennoch ist es vorteilhaft, wenn die Werkstückträger 30 für den konventionellen Betrieb mit Vereinzelern geeignet sind. Damit kann die Transportstrecke beispielsweise an den Stellen, an denen die Werkstückträger 30 nicht oder nur gering beladen sind, kostengünstig mit Vereinzelern ausgeführt werden, wobei die vergleichsweise teuren erfindungsgemäßen Transportmodule nur dort zum Einsatz kommen, wo die Werkstückträger 30 schwer beladen sind. Für die vorliegende Erfindung sind die Vereinzelerdurchlässe 35 insbesondere von Bedeutung, weil sie die Funktion der Laufflächensensoren stören. Wenn ein Laufflächensensor genau unter einem Vereinzelerdurchlass 35 steht, zeigt dieser die Abwesenheit des Werkstückträgers 30 an, obwohl dieser tatsächlich vorhanden ist. Diesem Problem wird mit dem Verfahren nach Anspruch 18 Rechnung getragen.
In den vier Ecken des Werkstückträgers 30 ist jeweils eine drehbare Rolle 83 angeordnet, deren Drehachse senkrecht zur ersten Transportebene 13 ausgerichtet ist.
Hierdurch wird in Kurven ein reibungsärmerer Transport erreicht (vgl. EP 2 189 399 B1 ).
4 zeigt ein Diagramm einer Transportstrecke 10 mit verschiedenen Datenkanälen. Gezeigt ist die Datenkommunikation zwischen zwei unmittelbar benachbarten Transportmodulen 20 der Transportstrecke 10. Eine vergleichbare Kommunikation findet vorzugsweise zwischen allen unmittelbar benachbarten Transportmodulen 20 einer Transportstrecke statt.
Das zweite Transportmodul 22 ist bezüglich der Transportrichtung (Nr. 11 in 1) hinter dem ersten Transportmodul 21 angeordnet. Die fünf gezeigten Datenkanäle 70; 71; 72; 73; 74 sind im einfachsten Fall als elektrische Leitung ausgebildet, deren elektrisches Gleichspannungspotential genau zwei Zustände kodiert, nämlichen einen gültigen und einen ungültigen Zustand. An einen Datenkanal 70; 71; 72; 73; 74 sind jeweils genau zwei Teilnehmer angeschlossen, wobei der eine ein Sender und der andere ein Empfänger ist. Es findet also eine gerichtete Punkt-zu-Punkt-Kommunikation statt.
Da die entsprechende Kommunikation nur moderate Ansprüche an die zeitliche Latenz stellt, ist es möglich und aus Kostengründen bevorzugt, die beiden Transportmodule mittels eines Computer-Netzwerks zu verbinden, beispielsweise mit einem Ethernet. Jedem Datenkanal 70; 71; 72; 73; 74 ist dabei ein Paar von Netzwerk-Nachrichten zugeordnet, wobei die eine Nachricht einen Übergang vom ungültigen in den gültigen Zustand des Datenkanals 70; 71; 72; 73; 74 anzeigt, wobei die andere Nachricht einen Übergang vom gültigen in den ungültigen Zustand des Datenkanals 70; 71; 72; 73; 74 anzeigt. Der Zustand der Datenkanäle 70; 71; 72; 73; 74 wird vorzugsweise auf Basis der genannten Nachrichten im ersten und im zweiten Transportmodul bestimmt und gespeichert. Die genannten Nachrichten werden vorzugsweise unter Verwendung des TCP/IP-Protokolls über das Computer-Netzwerk übertragen.
Der Machine-Ready-Datenkanal 70 ist vom zweiten zum ersten Transportmodul 22; 21 gerichtet. Ein gültiger Zustand zeigt an, dass das zweite Transportmodul 22 bereit ist, einen Werkstückträger (Nr. 30 in 1) vom ersten Transportmodul 21 zu übernehmen. Hierfür ist es erforderlich, dass sich kein Werkstückträger auf dem zweiten Transportmodul 22 befindet.
Der Board-Available-Datenkanal 71 ist vom ersten zum zweiten Transportmodul 21; 22 gerichtet. Ein gültiger Zustand zeigt an, dass sich auf dem ersten Transportmodul 21 ein Werkstückträger befindet, der dazu bereit ist, auf das zweite Transportmodul 22 überführt zu werden. Wenn das erste Transportmodul 21 einen reinen Transport bewirkt, ist das der Fall, wenn sich der Werkstückträger vollständig auf dem ersten Transportmodul 21 befindet. Wenn innerhalb des ersten Transportmoduls 21 eine Bearbeitung des Werkstücks auf dem Werkstückträger stattfindet, ist der Board-Available-Datenkanal 71 gültig, wenn die Bearbeitung abgeschlossen ist.
Der Start-Transport-Datenkanal 72 ist vom zweiten zum ersten Transportmodul 21 gerichtet. Das zweite Transportmodul 22 entscheidet anhand der Zustände des Machine-Ready-Datenkanals 70 und des Board-Available-Datenkanals 71, dass ein Werkstückträger vom ersten auf das zweite Transportmodul 21; 22 überführt werden soll und setzt dementsprechend seine Mitnahmevorrichtungen (Nr. 23 in 1) in Bewegung, wobei der Start-Transport-Datenkanal 72 in den gültigen Zustand gesetzt wird. Das erste Transportmodul 21 setzt seine Mitnahmevorrichtungen in Bewegung, wenn der Start-Transport-Datenkanal 72 einen gültigen Zustand annimmt. Im Sinne einer Absicherung kann dies davon abhängig sein, dass der Machine-Ready-Datenkanal zuvor einen gültigen Zustand angenommen hat. Diese Absicherung wird vorzugsweise mittels des oben angesprochenen endlichen Automaten implementiert.
Der Transport-Finished-Datenkanal 73 ist vom ersten zum zweiten Transportmodul 21; 22 gerichtet. Ein gültiger Zustand zeigt an, dass der Werkstückträger das erste Transportmodul 21 vollständig verlassen hat, nachdem er vom ersten auf das zweite Transportmodul 21; 22 überführt wurde. Das zweite Transportmodul 22 entscheidet, wann der Transfer des Werkstückträgers abgeschlossen ist. Dies ist dann der Fall, wenn es mittels seiner Laufflächensensoren (Nr. 50 in 1) erkennt, dass sich der Werkstückträger vollständig auf dem zweiten Transportmodul 22 befindet. Indem das zweite Transportmodul 22 den Stop-Transport-Datenkanal 74 auf gültig setzt, veranlasst es das erste Transportmodul 21 seine Mitnahmevorrichtungen (Nr. 23 in 1) stillzusetzen. Zwecks Beschleunigung des Transports kann dies ausbleiben, wenn das erste Transportmodul sofort einen Werkstückträger von einem in Transportrichtung vorhergehenden Transportmodul übernehmen kann.
Bezugszeichen

10: Transportstrecke
11: Transportrichtung
12: Werkstück
13: erste Transportebene
14: zweite Transportebene
20: Transportmodul
21: erstes Transportmodul
22: zweites Transportmodul
23: Mitnahmevorrichtung
24: Elektromotor
25: Transportrolle
26: äußerste Transportrolle
30: Werkstückträger
31: Oberseite
32: Unterseite
33: rechteckige Umrandung
34: Lauffläche
34': optionale Lauffläche
35: Vereinzelerdurchlass
36: ferromagnetischer Einsatz
37: zurückgesetzter Bereich
38: Vereinzeleranschlag
50: Laufflächensensor
51: erster Laufflächensensor
52: zweiter Laufflächensensor
53: dritter Laufflächensensor
54: Schieber
55: Näherungsschalter
60: Positionssensor
61: Bremsabstand
70: Machine-Ready-Datenkanal
71: Board-Available-Datenkanal
72: Start-Transport-Datenkanal
73: Transport-Finished-Datenkanal
74: Stop-Transport-Datenkanal
80: Aluminium-Strangpressprofil
81: Parallelverbinder
82: Winkelverbinder
83: Rolle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2163497 B1 [0002, 0005, 0015, 0035]
EP 484648 B1 [0002, 0043]
DE 20312217 U1 [0013]
EP 2189399 B1 [0045]

Claims

Transportmodul (20) zur Verwendung mit einem rechteckigen Werkstückträger (30), der eine Oberseite (31) und eine gegenüberliegende Unterseite (32) hat, wobei an der Oberseite (31) wenigstens ein Werkstück (12) aufnehmbar ist, wobei die Unterseite (32) zumindest entlang der rechteckigen Umrandung (33) wenigstens eine ebene Lauffläche (34; 34') aufweist, wobei alle Laufflächen (34) in einer gemeinsamen ersten Transportebene (13) angeordnet sind, wobei die wenigstens eine Lauffläche (34) wenigstens einen zurückgesetzten Bereich (37) umgrenzt, welcher gegenüber der ersten Transportebene (13) zur Oberseite (31) hin zurückgesetzt ist, wobei das Transportmodul (20) wenigstens zwei gerade Mitnahmevorrichtungen (23) umfasst, welche sich parallel zueinander in eine Transportrichtung (11) erstrecken, wobei sie eine gemeinsame zweite Transportebene (14) definieren, wobei sie so voneinander beabstandet sind, dass sie den Werkstückträger (30) an seinen Laufflächen (34) reibschlüssig mitnehmen können, so dass er sich in Transportrichtung (11) bewegt, wobei jede Mitnahmevorrichtung (23) mit einem zugeordneten Elektromotor (24) so in Antriebsverbindung steht, dass die genannte reibschlüssige Mitnahme über die gesamten Länge der Mitnahmevorrichtung (23) möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Laufflächensensoren (50) vorgesehen sind, die jeweils so im Bereich einer jeweils zugeordneten Mitnahmevorrichtung (23) angeordnet sind, dass sie jeweils die An- bzw. die Abwesenheit einer Lauffläche (34) detektieren können, wobei jeweils zwei in Transportrichtung (11) unmittelbar benachbarte Laufflächensensoren (50), in Transportrichtung (11) so voneinander beabstandet sind, dass in zumindest einer Stellung eines Werkstückträgers (30) beide unmittelbar benachbarten Laufflächensensoren (50) die Anwesenheit dieses Werkstückträgers (30) detektieren, wobei die wenigstens drei Laufflächensensoren (50) einen ersten und einen zweiten Laufflächensensor (51; 52) umfassen, die in Transportrichtung (11) an gegenüberliegenden Enden des Transportmoduls (20) angeordnet sind, wobei die wenigstens drei Laufflächensensoren (50) einen dritten Laufflächensensor (53) umfassen, der in Transportrichtung (11) mit einem Bremsabstand (61) unmittelbar benachbart zum zweiten Laufflächensensor (52) angeordnet ist.
Transportmodul (50) nach Anspruch 1, wobei zumindest ein Laufflächensensor (50), vorzugsweise alle Laufflächensensoren (50), jeweils einen senkrecht zur zweiten Förderebene linearbeweglichen Schieber (54) umfasst, welcher in unmittelbaren Berührkontakt mit einer Lauffläche (34) bringbar ist, wobei dem Schieber (54) ein Näherungsschalter (55) zugeordnet ist, mittels dessen eine Stellung des Schiebers (54) detektierbar ist.
Transportmodul (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei jede Mitnahmevorrichtung (23) mehrere drehbare Transportrollen (25) umfasst, die in Transportrichtung (11) in einer Reihe angeordnet sind, wobei sie voneinander beabstandet sind, wobei jede Transportrolle (25) eine Drehachse hat, die senkrecht zur Transportrichtung (11) ausgerichtet ist, wobei alle Transportrollen (25) zusammen die zweite Transportebene (14) definieren, wobei eine Mehrzahl der Transportrollen (25), vorzugsweise alle Transportrollen (25), in Drehantriebsverbindung mit dem jeweils zugeordneten Elektromotor (24) stehen, wobei entweder der erste oder der zweite Laufflächensensor (51; 52) benachbart zu einer einzigen äußersten Transportrolle (26) angeordnet ist, wobei alle übrigen Laufflächensensoren (50) in Transportrichtung (11) jeweils zwischen zwei unmittelbar benachbarten Transportrollen (25) angeordnet sind.
Transportmodul (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein rechteckiger Werkstückträger (30), der eine Oberseite (31) und eine gegenüberliegenden Unterseite (32) hat, vorgesehen ist, wobei an der Oberseite (31) wenigstens ein Werkstück (12) aufnehmbar ist, wobei die Unterseite (32) zumindest entlang der rechteckigen Umrandung wenigstens eine ebene Lauffläche (34; 34') aufweist, wobei alle Laufflächen (34; 34') in einer gemeinsamen ersten Transportebene angeordnet sind, wobei die wenigstens eine Lauffläche (34; 34') wenigstens einen zurückgesetzten Bereich (37) umgrenzt, welcher gegenüber der ersten Transportebene (13) zur Oberseite (31) hin zurückgesetzt ist.
Transportmodul (20) nach Anspruch 4, wobei der Werkstückträger (30) zumindest einen ferromagnetischen Einsatz (36) umfasst, der abseits der wenigstens einen Lauffläche (34; 34') an der Unterseite (32) des Werkstückträgers (30) angeordnet ist, wobei im Wesentlichen der gesamte übrige Werkstückträger (30) nicht ferromagnetisch ausgebildet ist, wobei das Transportmodul (20) wenigstens einen Positionssensor (60) umfasst, der so angeordnet ist, dass die An- bzw. die Abwesenheit eines Einsatzes (36) detektierbar ist, wenn der betreffende Werkstückträger (30) auf dem Transportmodul (20) transportiert wird.
Transportmodul (20) nach Anspruch 4 oder 5, wobei genau drei Laufflächensensoren (50) vorgesehen sind, nämlich der erste, der zweite und der dritte Laufflächensensor (51; 52; 53), wobei die Länge der wenigstens zwei Mitnahmevorrichtungen (23) in Transportrichtung (11) kleiner oder gleich der doppelten Länge des Werkstückträgers (30) in Transportrichtung (11) ist.
Transportmodul (20) nach Anspruch 6, wobei der Abstand zwischen dem ersten und dem dritten Laufflächensensor (51; 53) so groß gewählt ist, dass der erste und der dritte Laufflächensensor (51; 53) nur dann gemeinsam die Anwesenheit des Werkstückträgers (30) detektieren, wenn sich dieser vollständig innerhalb des Transportmoduls (20) befindet.
Transportmodul (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei der Werkstückträger (30) mehrere gesonderte Laufflächen (34; 34') aufweist, wobei zwei benachbarte Laufflächen (34) entlang der rechteckigen Umrandung (33) über einen Vereinzelerdurchlass (35) voneinander beabstandet sind, wobei der Vereinzelerdurchlass (35) so breit ist, dass zumindest ein Laufflächensensor (50) die Abwesenheit der Lauffläche (34; 34') detektiert, wenn er im Bereich dieses Vereinzelerdurchlasses (35) angeordnet ist.
Transportstrecke (10) umfassend ein erstes und ein zweites Transportmodul (21; 22), welche jeweils nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet sind, wobei das erste und das zweite Transportmodul (21; 22) in Transportrichtung (11) unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sind, wobei einander zugeordnete Mitnahmevorrichtungen (23) in einer Flucht angeordnet sind, so dass ein Werkstückträger (30) mittels der Mitnahmevorrichtungen (23) vom ersten auf das zweite Transportmodul (21; 22) überführbar ist, wobei das erste und das zweite Transportmodul (21; 22) über mehrere Datenkanäle (70; 71; 72; 73; 74), die jeweils ausschließlich einen gültigen oder einen ungültigen Zustand annehmen können, miteinander verbunden sind, wobei an jeden Datenkanal (70; 71; 72; 73; 74) jeweils das eine, erste oder zweite, Transportmodul (21; 22) als Sender und das andere, zweite oder erste, Transportmodul (22; 21) als Empfänger angeschlossen ist.
Verfahren zum Betrieb einer Transportstrecke (10) nach Anspruch 9, wobei ein Machine-Ready-Datenkanal (70) vorgesehen ist, der vom zweiten zum ersten Transportmodul (22; 21) gerichtet ist, wobei der Machine-Ready-Datenkanal (70) ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn alle Laufflächensensoren (50) und, soweit vorhanden, alle Positionssensoren (60) des zweiten Transportmoduls (22) die Abwesenheit eines Werkstückträgers (30) anzeigen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei ein Board-Available-Datenkanal (71) vorgesehen ist, der vom ersten zum zweiten Transportmodul (21; 22) gerichtet ist, wobei der Board-Available-Datenkanal (71) ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn zumindest einer der Laufflächensensoren (50) die Anwesenheit eines Werkstückträgers (30) anzeigt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein Start-Transport-Datenkanal (72) vorgesehen ist, der vom zweiten zum ersten Transportmodul (22; 21) gerichtet ist, wobei ausschließlich dann, wenn sowohl der Machine-Ready-Datenkanal (70) als auch der Board-Available-Datenkanal (71) einen gültigen Zustand anzeigen, der Start-Transport-Datenkanal (72) einen gültigen Zustand annimmt, wobei die Mitnahmevorrichtungen (23) des zweiten Transportmoduls (22) zu dem Zeitpunkt in Bewegung versetzt werden, in welchem die entsprechende Zustandsänderung vom ungültigen in den gültigen Zustand am Start-Transport-Datenkanal (72) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Mitnahmevorrichtungen (23) des ersten Transportmoduls (21) ausschließlich dann in Bewegung versetzt werden, wenn der Start-Transport-Datenkanal (72) vom ungültigen in den gültigen Zustand wechselt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei das erste Transportmodul (21) vorzugsweise nach einem der Ansprüche 6 bis 8 ausgeführt ist, wobei das erste Transportmodul (21) ausschließlich dann seine Mitnahmevorrichtungen (23) bis zum Stillstand abbremst, wenn der dritte Laufflächensensor (53), ausgehend von einem Zustand, in dem er die Abwesenheit des Werkstückträgers (30) anzeigt, in einen Zustand, in der er die Anwesenheit des Werkstückträgers anzeigt, übergeht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei ein Transport-Finished-Datenkanal (73) vorgesehen ist, welcher vom ersten zum zweiten Transportmodul (21; 22) gerichtet ist, wobei der Transport-Finished-Datenkanal (73) ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn die Mitnahmevorrichtungen (23) des ersten Transportmoduls (21) still stehen, wobei außerdem alle Laufflächensensoren (50) und, soweit vorhanden, alle Positionssensoren des ersten Transportmoduls (21) die Abwesenheit eines Werkstückträgers (30) anzeigen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei ein Stop-Transport-Datenkanal (74) vorgesehen ist, welcher vom zweiten zum ersten Transportmodul (22; 21) gerichtet ist, wobei der Stop-Transport-Datenkanal (74) ausschließlich dann einen gültigen Zustand annimmt, wenn die Mitnahmevorrichtungen (23) des zweiten Transportmoduls (22) still stehen bzw. bis zum Stillstand abgebremst werden, wobei das erste Transportmodul (21) seine beiden Mitnahmevorrichtungen zum Stillstand abbremst, bevor dessen zweiter Laufflächensensor (52) die Anwesenheit eines Werkstückträgers (30) anzeigt, wenn der Zustand des Stop-Transport-Datenkanals (74) vom ungültigen Zustand auf den gültigen Zustand wechselt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das erste und/oder das zweite Transportmodul (21; 22) jeweils einen endlichen Automaten mit mehreren Zuständen implementiert, wobei zumindest ein Teil der genannten Zustände jeweils unterschiedliche Phasen des Übergangs eines Werkstückträgers (30) vom ersten auf das zweite Transportmodul (21; 22) repräsentieren, wobei jedem Zustand des endlichen Automaten eine einzige Zustandskombination der ausgehenden Datenkanäle zugeordnet ist, wobei eine Umschaltung der Zustände des endlichen Automaten abhängig von dem Zustand der eingehenden Datenkanäle und abhängig vom Zustand der wenigstens drei Laufflächensensoren (50) und soweit vorhanden vom Zustand des wenigstens einen Positionssensors (60) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 17, rückbezogen auf Anspruch 8, wobei die mehreren Zustände des endlichen Automaten zumindest zwei Nullzustände umfassen, in welchen alle Laufflächensensoren (50; 51; 52; 53) die Abwesenheit des Werkstückträgers (30) anzeigen, wobei die Nullzustände einen ersten Nullzustand umfassen, welcher bewirkt, dass der Machine-Ready-Datenkanal (70) den gültigen Zustand annimmt, wobei der Machine-Ready-Datenkanal (70) in allen übrigen Nullzuständen den ungültigen Zustand annimmt, wobei die genannten übrigen Nullzustände einen Zustand der Transportstrecke (10) repräsentieren, in welcher ein einziger, dem betreffenden Nullzustand jeweils zugeordneter Laufflächensensor (50; 51; 52; 53) über einem Vereinzelerdurchlass (35) steht, so dass er die Abwesenheit des Werkstückträgers (30) anzeigt.