DE19542855A1

DE19542855A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Behandlungsaggregates an einer Fahrzeugwaschanlage

Info

Publication number: DE19542855A1
Application number: DE19542855A
Authority: DE
Original assignee: OSORNO VERMOEGENSVERWALTUNGSGE
Current assignee: Washtec Holding GmbH
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1997-05-22
Also published as: DE4417864C5; DE4417864A1; DE4417864C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Behandlungsaggregates an einer Fahrzeugwaschanlage nach dem Hauptpatent DE-P 44 17 864.

Aus der DE-U-71 23 363 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer seitlichen Trockendüse in einer Autowaschanlage entlang der Seitenfläche eines Fahrzeugs bekannt. Die Fahrzeugseitenfläche wird dabei durch mehrere ringförmige Schleifen abgetastet, die auf Berührung mit den Fahrzeugseitenflächen ansprechen und durch entsprechende Lageveränderung einen Sensor betätigen. Dieser läßt die Seitendüse entsprechend des Tastsignals zurückweichen. Mit den Schleifen wird nur ein kleiner Bereich der Fahrzeugseitenfläche erfaßt.

Aus der EP-A-0 507 757 und der DE-A-41 24 261 ist es ferner bekannt, durch einen einzelnen Ultraschallsensor beziehungsweise eine einzelne Reflexlichtschranke den Seitenabstand zwischen Waschportal und Fahrzeug punktuell zu messen. Damit wird ebenfalls nicht die gesamte Seitenkontur des Fahrzeugs erfaßt.

Das Hauptpatent DE-P 44 17 864 lehrt die Erfassung der gesamten seitlich vorstehenden Kontur der Fahrzeugseitenfläche mittels einer am Portal angeordneten Abtastvorrichtung, die mindestens eine Meßanordnung mit einer im wesentlichen vertikalen und/oder schrägen Abfassungsrichtung aufweist. Entsprechend der Meßwerte werden ein oder mehrere seitliche Behandlungsaggregate konturengesteuert an der Seitenfläche des Fahrzeugs entlanggeführt. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Seitenkontur in ein oder mehreren Prüfläufen offline erfaßt, gespeichert und für die nachfolgenden Behandlungsläufe herangezogen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gegenüber dem vorveröffentlichten Stand der Technik bessere Möglichkeiten und gegenüber dem Hauptpatent eine Alternative zur Steuerung von seitlichen Behandlungsaggregaten entlang der Seitenfläche eines Fahrzeugs aufzuzeigen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der dazugehörigen Vorrichtung wird während des Behandlungslaufs an der Seitenfläche des Fahrzeugs eine Konturenabtastung online vorgenommen, mit der seitliche Vorsprünge sicher erfaßt, ausgewertet und zur Konturensteuerung des seitlichen Behandlungsaggregates während des Behandlungslaufs herangezogen werden können. Die Konturenwerte können in der Steuerung der Fahrzeugwaschanlage gespeichert und für weitere nachfolgende Behandlungsläufe herangezogen werden. Die Konturenerfassung ist für ein oder mehrere und auch unterschiedliche Behandlungsaggregate nutzbar, z. B. seitliche Sprühbalken für Reinigungsmittel, Spülwasser, Hochdruck-Waschwasser, seitliche Trockendüsen, Seitenwaschbürsten etc.

Durch die vertikale und/oder schräge Erfassungsrichtung der Meßanordnung ist die gesamte Seitenkontur des Fahrzeugs erfaßbar. Vorzugsweise arbeitet die Meßanordnung berührungslos. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Lichtschrankenanordnung. Diese kann ein oder mehrere Lichtschranken auf jeder Fahrzeugseite aufweisen. Für die Online-Konturenerfassung eilen die Meßanordnungen bzw. Lichtschranken dem jeweils zugehörigen seitlichen Behandlungsaggregat mit Abstand voraus, um ein rechtzeitiges Ausweichen an seitlichen Vorsprüngen zu ermöglichen. Hierbei ist es vorteilhaft, in Fahrtrichtung des Portals jeweils vor und hinter dem seitlichen Behandlungsaggregat eine Meßanordnung bzw. Lichtschranke zu plazieren. Dadurch kann eine Online-Konturenerfassung beim Vor- und Rücklauf des Waschportals vorgenommen werden. Dabei ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Erfassungsrichtung der Meßanordnung bzw. Lichtschanke nicht nur in Zustellrichtung des seitlichen Behandlungsaggregates, sondern auch in der jeweiligen Fahrtrichtung schräg geneigt ist.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Stirnansicht einer Fahrzeugwaschanlage mit einem Portal und einem Fahrzeug,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Fahrzeugwaschanlage von Fig. 1 gemäß Pfeil II und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Fahrzeugwaschanlage von Fig. 1 und 2.

In den Zeichnungen ist eine Fahrzeugwaschanlage (1) mit einem Portal (2) und einem zu behandelnden Fahrzeug (3) dargestellt. Es handelt sich hierbei um eine sogenannte Portalwaschanlage, bei der das Fahrzeug (3) steht und das Portal (2) relativ zum Fahrzeug (3) vor- und zurückverfahren wird. Das Portal (2) rollt auf bodenständigen Schienen, kann alternativ aber auch an aufgeständerten Schienen geführt und als sogenanntes Hängeportal ausgebildet sein.

Alternativ zur gezeigten Ausführungsform kann es sich auch um eine Waschstraße, eine Doppelportal- oder Tandemanlage, eine Taktanlage oder eine sonstige beliebige Anlagenform handeln. Die Kinematik kann auch umgekehrt sein, d. h. das Fahrzeug bewegt sich gegenüber dem stehenden oder ggf. auch langsam mitbewegten Portal.

Im Portal (2) sind mehrere Behandlungsaggregate (6, 7, 8, 16, 17) angeordnet. Die Behandlungsaggregate (16) wirken zum Beispiel auf die Front- und Heckpartie, die Motorhaube, die Windschutzscheiben, das Dach und den Kofferraum des Fahrzeugs (3) ein. Sie sind im wesentlichen horizontal angeordnet. Im einzelnen kann es sich um ein oder mehrere Dachbürsten, Dachtrockner, Sprühdüsenbalken oder dergleichen handeln.

Auf die Seitenflächen (4) des Fahrzeugs (3) wirken andere Behandlungsaggregate (6) ein. Hierbei handelt es sich z. B. um beidseits in den Portalständern angeordnete Trockendüsen (7) und/oder Spritzdüsen (8). Letztere können mehrfach vorhanden sein und für unterschiedliche Zwecke ausgebildet sein, z. B. für den Auftrag von Wasch- und Reinigungsmittel, Shampoo, Spülwasser, Hochdruck-Waschwasser etc. Diese Aggregate arbeiten berührungslos und werden mit seitlichem Abstand am Fahrzeug (3) entlanggeführt. Sie können sich im Betrieb bewegen, z. B. um ihre Längsachse oszillieren, auf und ab fahren, um eine Querachse zum Fahrzeug (3) kippen oder dgl.

Außerdem können Seitenwaschbürstenbürsten (nicht dargestellt) und Radwaschbürsten (17) vorhanden sein. Diese treten mit dem Fahrzeug (3) in Kontakt.

Im Portal (2) oder an einer anderen geeigneten Stelle ist eine Steuerung (20) angeordnet, die vorzugsweise eine Recheneinheit (15) beinhaltet. Letztere besteht z. B. aus mindestens einem Mikroprozessor und mehreren Speichern für Programme, Prozeßdaten etc. und hat auch die erforderlichen Schnittstellen. Die Fahrbewegungen des Portals (2) in den Fahrtrichtungen (19) vor und zurück und die Zustellbewegungen der seitlichen Behandlungsaggregate (6, 7, 8) in der quer dazu verlaufenden Zustellrichtung (18) werden mit geeigneten Wegmessern (nicht dargestellt) aufgenommen und an die Steuerung (20) bzw. die Recheneinheit (15) gemeldet sowie dort ggf. gespeichert.

Zur abstandsgenauen und kollisionsfreien Steuerung der Zustellbewegungen der seitlichen Behandlungsaggregate (6, 7, 8) ist eine Abtastvorrichtung (11) vorhanden. Diese ist mit der Steuerung (20) bzw. der Recheneinheit (15) signaltechnisch verbunden. Mit der Abtastvorrichtung (11) wird in der nachfolgend beschriebenen Weise am Fahrzeug (3) beidseits die Seitenflächenkontur erfaßt. Hierbei werden seitliche Vorsprünge (5) wie z. B. Spiegel, Seitenschweller, ausgestellte Radkästen etc. in ihrer seitlichen Erstreckung und in ihrer Position entlang der Fahrbewegung (19) des Portals erfaßt, gemessen und lokalisiert. Nach diesen Konturendaten wird die seitliche Zustellbewegung der Behandlungsaggregate (6, 7, 8) online über die Steuerung (20) bzw. die Recheneinheit (15) gesteuert.

Die Abtastvorrichtung (11) beinhaltet mindestens eine Meßanordnung zur Konturenerfassung. Vorzugsweise ist auf beiden Fahrzeugseiten eine solche Meßanordnung vorgesehen. Die Meßanordnungen haben eine im wesentlichen senkrechte und/oder schräge Erfassungsrichtung. Sie können dadurch die seitlichen Vorsprünge (5) während der Fahrbewegung des Portals (2) abtasten. Die Abtastung wird vorzugsweise gleichzeitig an beiden Seitenflächen (4) des Fahrzeugs (3) durchgeführt.

Die Meßanordnungen können in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich um jeweils zwei Lichtschranken (12, 12′) mit einer vorzugsweise schrägen Strahlrichtung. Alternativ kann auf beiden Fahrzeugseiten auch nur eine Lichtschranke (12) vorhanden sein. Ihre Ausrichtung kann außerdem vertikal sein. Die Lichtstrahlen können im sichtbaren oder unsichtbaren Bereich liegen.

Fig. 1 und 2 verdeutlichen die Anordnung und Ausbildung der Lichtschranken (12, 12′). Vorzugsweise sind die als Sender ausgebildeten Sensoren (13, 13′) der Lichtschranken (12, 12′) mit Abstand über den seitlichen Behandlungsaggregaten (6, 7, 8) und über dem Fahrzeug (3) angeordnet. Sie befinden sich vorzugsweise weit oben im Querjoch des Portals (2) und sind an seitlich vorspringenden Auslegern (10) befestigt.

Die unteren, als Empfänger ausgebildeten Sensoren (14) der Lichtschranken (12, 12′) sind unterhalb der seitlichen Behandlungsaggregate (6, 7, 8) und außerhalb des Kollisionsbereichs mit dem Fahrzeug (3) angeordnet. Beispielsweise befindet sie sich etwa in Radachsenhöhe.

Die gezeigte Ausführungsform ist als Einweglichtschranke ausgebildet. Alternativ kann es sich auch um eine Reflexlichtschranke handeln, wobei die einen Sensoren, z. B. die unteren Sensoren (14), als Reflektor ausgebildet sind. Daneben gibt es noch andere Ausführungsvarianten mit Reflexlichttastern etc.

Die Lichtschranken (12, 12′) sind in der jeweiligen Fahrtrichtung (19) gesehen vor den seitlichen Behandlungsaggregaten (6, 7, 8) angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die eine Lichtschranke (12) bei Vorwärtsfahrt und die andere Lichtschranke (12′) bei Rückwärtsfahrt des Portals (2) in Betrieb und tastet dabei jeweils die Seitenkontur des Fahrzeugs (3) vor dem Behandlungsaggregat (6, 7, 8) ab.

Die Lichtschranken (12, 12′) befinden sich außerdem in Zustellrichtung (18) gesehen mit Abstand vor den Behandlungsaggregaten (6, 7, 8). Die Distanz ist so bemessen, daß einerseits ein ausreichender großer, Kollisionen vermeidender Sicherheitsabstand besteht und andererseits die Behandlungsaggregate (6, 7, 8) so nah sind, daß eine optimale Wirkung gewährleistet ist.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, sind die Lichtschranken (12, 12′) in zwei Richtungen geneigt. Einerseits besteht eine Neigung in Fahrtrichtung (19). Die oberen Sensoren (13, 13′) sind in der jeweiligen Vorwärts- oder Rückwärtsfahrtrichtung (19) gesehen vor den unteren Sensoren (14) angeordnet. Die Lichtschranke (12, 12′) ist dadurch in der jeweiligen Fahrtrichtung (19) geneigt. In Zustellrichtung (18) gesehen sind die oberen Sensoren (13, 13′) weiter innen als die unteren Sensoren (14) angeordnet, so daß die Lichtschranken (12, 12′) von oben nach unten schräg nach außen gerichtet sind. In Fahrtrichtung (19) gesehen liegen die Lichtschranken (12, 12′) jeweils in etwa deckungsgleich hintereinander.

Die Sensoren (13, 13′, 14) sind mit den seitlichen Behandlungsaggregaten (6, 7, 8) bzw. mit deren Zustellvorrichtung (9) verbunden. Sie werden mit den zugehörigen Behandlungsaggregaten (6, 7, 8) mitbewegt. Mit der Zustellvorrichtung (9) werden die seitlichen Behandlungsaggregate (6, 7, 8) auf den beiden Fahrzeugseiten unabhängig voneinander in Zustellrichtung (18) bewegt und an die Seitenflächen (4) zugestellt.

Die Erfassung der Seitenflächenkonturen des Fahrzeugs (3) erfolgt online während eines Behandlungslaufs, bei dem ein oder mehrere seitliche Behandlungsaggregate (6, 7, 8) in Funktion sind. Während der Portalfahrt tastet die Abtastvorrichtung (11) mit den vorauseilenden Lichtschranken (12, 12′) die Seitenflächen (4) des Fahrzeugs (3) ab. Sie meldet Unterbrechungen der Meßstrahlen bzw. der Lichtschranken (12, 12′) an die Steuerung (20). Diese läßt in Reaktion auf das Signal das jeweils zugeordnete seitliche Behandlungsaggregat (6, 7, 8) so weit in Zustellrichtung (18) zurückweichen, bis die Strahlen- oder Schrankenunterbrechung aufgehoben ist. Im Moment bzw. Bereich der Umschaltung ist der optimale Abstand der Lichtschranken (12, 12′) zu den seitlichen Behandlungsaggregaten (6, 7, 8) in Zustellrichtung (18) gegeben.

Zu Beginn des Behandlungsvorgangs werden die seitlichen Behandlungsaggregate (6, 7, 8) so weit seitlich zugestellt, bis die Lichtschranken (12, 12′) unterbrochen sind und dann wieder ein kleines Stück bis zur Aufhebung der Unterbrechung zurückgefahren. Dadurch findet auch eine Anpassung an unterschiedliche Seitenabstände des Fahrzeugs (3) gegenüber dem Portals (2) statt, was beispielsweise Fig. 2 verdeutlicht. Auf der weiteren Portalfahrt wird durch oszillierende Zustell- und Rückfahrbewegungen ständig der Seitenabstand der Behandlungsaggregate (6, 7, 8) nachgeregelt und optimiert. Bei Auftreten von seitlichen Hindernissen (5), z. B. den in Fig. 1 gezeigten Spiegeln, weichen die Behandlungsaggregate (6, 7, 8) mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand aus und werden nach Umfahren des Hindernisses wieder an die Seitenfläche (4) zurückgestellt.

Die während der Portalfahrt erfaßten Konturendaten der Seitenfläche (4) können für jede Fahrzeugseite separat gespeichert und für die Konturensteuerung während des Rücklaufs oder weiterer Behandlungsläufe verwendet werden. In diesem Fall kann es genügen, auf beiden Fahrzeugseiten mit jeweils nur einer Lichtschranke (12) auszukommen. Bei der gezeigten Ausführungsform mit beidseits jeweils zwei Lichtschranken (12, 12′) kann auch beim Portalrücklauf eine Online-Konturenerfassung und Konturensteuerung stattfinden.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind beidseitig Radwaschbürsten (17) vorhanden. Über deren Zustellweg beim Waschen der Räder kann der Abstand der Seitenflächen (4) von den Ständern des Portals (2) bestimmt werden. Das erlaubt eine Vorpositionierung der später erst in Funktion tretenden seitlichen Behandlungsaggregate (6, 7, 8). Diese Abstandsmessung kann beispielsweise in einem ersten Behandlungslauf erfolgen, in dem das Fahrzeug nur über Dachdüsen (16) mit einem Reinigungsmittel oder Schaum besprüht wird, während zugleich die Radwäsche durchgeführt wird.

Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sind in verschiedener Weise möglich.

Zum einen kann die Meßanordnung auch aus anderen Elementen als der gezeigten Lichtschranken (12, 12′) bestehen. Es können statt Lichtstrahlen auch andere Strahlen eingesetzt werden. Möglich ist ferner eine Abstandsmessung, vorzugsweise von oben, mit vertikaler oder schräger Meßrichtung. Ein seitlicher Vorsprung (5), das Fahrzeugdach oder ein schräger Bereich der Seitenfläche (4) werden als Abstandsverkürzung gegenüber dem Bodenabstand erkannt. Zur Abstandsmessung können Ultraschallsensoren, optische Sensoren, aber ggf. auch kapazitive oder induktive Sensoren oder dergleichen eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeugwaschanlage
2 Portal
3 Fahrzeug
4 Seitenfläche
5 Vorsprung, Spiegel
6 Behandlungsaggregat
7 Trockendüse
8 Spritzdüse
9 Zustellvorrichtung
10 Ausleger
11 Abtastvorrichtung
12 Lichtschranke
12′ Lichtschranke
13 Sensor
13′ Sensor
14 Sensor
15 Recheneinheit
16 Behandlungsaggregat, Dachdüse, Spritzdüse
17 Behandlungsaggregat, Radwaschbürste
18 Zustellrichtung
19 Fahrtrichtung
20 Steuerung
21 Ventilator

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Behandlungsaggregates an einer Fahrzeugwaschanlage entlang der Seitenfläche eines Fahrzeugs, wobei mit einer Abtastvorrichtung die Fahrzeugseitenfläche zumindest bereichsweise erfaßt und mindestens ein seitliches Behandlungsaggregat abstandsgesteuert an der Seitenfläche entlanggeführt wird, insbesondere nach Hauptpatent DE-P 44 17 864, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (11) während des Betriebs eines Behandlungsaggregats (6) mit mindestens einer in Fahrtrichtung (19) dem Behandlungsaggregat (6) mit Abstand vorauseilenden Meßanordnung mit im wesentlichen vertikaler und/oder schräger Erfassungsrichtung die gesamte Seitenflächenkontur des Fahrzeugs (3) online erfaßt und das seitliche Behandlungsaggregat (6) konturengesteuert an der Seitenfläche (4) entlang führt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächenkontur berührungslos abgetastet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächenkontur mit mindestens einer Lichtschranke (12) abgetastet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (11) und das Behandlungsaggregat (6) gemeinsam bewegt und zugestellt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsaggregat (6) berührungslos, insbesondere als Düse, arbeitet.

6. Vorrichtung zum Steuern eines Behandlungsaggregates an einer Fahrzeugwaschanlage entlang der Seitenfläche eines Fahrzeugs mit einer Abtastvorrichtung, die die Seitenfläche zumindest bereichsweise mit Sensoren erfaßt und einer Steuerung, die mindestens ein seitliches Behandlungsaggregat abstandsgesteuert an der Seitenfläche entlangführt, insbesondere nach Hauptpatent DE-P 44 17 864, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (11) mindestens eine mit Abstand in Fahrtrichtung (19) vor dem Behandlungsaggregat (6) angeordnete Meßanordnung mit ein oder mehreren Sensoren (13, 14) mit im wesentlichen vertikaler und/oder schräger Erfassungsrichtung aufweist, und die Steuerung (20) das seitliche Behandlungsaggregat (6) online konturengesteuert an der Seitenfläche (4) entlangführt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung (11) mindestens eine Lichtschranke (12, 12′) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrtrichtung (19) vor und hinter den Behandlungsaggregaten (6) jeweils eine Lichtschranke (12, 12′) angeordnet ist.

9. Vorrichtung hach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungs- oder Strahlrichtung in Fahrtrichtung (19) und quer dazu geneigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsaggregat (6) und die Abtastvorrichtung (11) an einer gemeinsamen Zustellvorrichtung (9) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (13, 13′, 14) der Abtastvorrichtung (11) oberhalb und unterhalb des Behandlungsaggregats (6) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsaggregat (6) berührungslos arbeitet.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsaggregat (6) als Trockendüse (7) und/oder als Spritzdüse oder Sprühbalken (8) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (20) eine Recheneinheit (15) und eine Wegerfassung für mindestens ein Behandlungsaggregat (6, 16, 17) aufweist.