-
Die Erfindung betrifft ein Transportsystem zur Bewegung von Transportwagen längs wenigstens eines Bewegungswegs.
-
Aus der
EP 3 170 774 A ist eine Transportvorrichtung zum Transport von Objekten entlang einer Transportbahn bekannt. Die Transportvorrichtung umfasst ein Antriebssystem, das zumindest zwei räumlich voneinander beabstandete ortsfeste Statorelemente aufweist, die mit einem Läuferelement zusammenwirken, das an einem zur Aufnahme zumindest eines Objekts geeigneten und entlang der Transportbahn verfahrbaren Transportelement angeordnet ist. Ein Abstand zwischen den Statorelementen in einer Richtung parallel zu der Transportbahn ist geringer als die Längserstreckung des Läuferelements. Die Transportbahn umfasst eine Schiene, die das Transportelement entlang der Transportbahn fährt, wobei das Transportelement Rollen umfasst, die in Bezug auf die Schiene gegenüberliegend angeordnet sind und die mit den Seitenflächen der Schiene in Kontakt stehen, wobei die Rollen symmetrisch zu einer Ebene angeordnet sind, die mit einer Symmetrieebene der Statorelemente und/oder des Läuferelements zusammenfällt, wobei die Symmetrieebene parallel zu der Längserstreckung der Statorelemente oder des Läuferelements verläuft. Hierbei ist vorgesehen, die Palettenwagen eines Palettenzugs mit einem Codierungsstreifen zu versehen, wobei Zwischenräume zwischen den einzelnen Palettenwagen präzise berücksichtigt werden müssen, indem entsprechende Abschnitte aus dem Codierungsstreifen entfernt werden, um damit sowohl eine Positionsbestimmung als auch eine Identifizierung der einzelnen Palettenwagen zu ermöglichen.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Transportsystem bereitzustellen, bei dem Transportwagen bedarfsgerecht transportiert, hinzugefügt und entfernt werden können, ohne dass hierdurch eine präzise Positionierung der einzelnen Transportwagen, beispielsweise gegenüber Arbeitsstationen zur Bearbeitung von Transportgütern auf den Transportwagen, in Frage gestellt ist.
-
Diese Aufgabe wird für ein Transportsystem der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei weist das Transportsystem wenigstens ein Transportmodul für eine Einleitung einer Transportbewegung auf einen Transportwagen längs eines Bewegungswegs, wenigstens einen Transportwagen, der mit einer Maßverkörperung versehen ist, die sich längs einer Bewegungsachse des Transportwagens erstreckt und die eine kontaktlos oder kontaktbehaftet abtastbare Absolutcodierung aufweist, und wenigstens eine am Bewegungsweg angeordnete Lesestation auf, wobei die Lesestation für eine Positionsermittlung des Transportwagens während einer Relativbewegung des Transportwagens gegenüber der Lesestation ausgebildet ist und eine Sensoreinrichtung zur Abtastung der Maßverkörperung und eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung eines von der Absolutcodierung der Maßverkörperung abhängigen Signalverlaufs der Sensoreinrichtung umfasst, wobei die Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung einer Identität des Transportwagens aus einem Abschnitt des Signalverlaufs, der einem vordersten oder hintersten Teilbereich der Maßverkörperung entspricht, und zur Ermittlung einer Position des Transportwagens aus einem zweiten Teilbereich des Signalverlaufs ausgebildet ist.
-
Hierbei kann der Bewegungsweg ausschließlich gerade, ausschließlich gekrümmt oder als Abfolge von geraden und gekrümmten Abschnitten ausgebildet sein. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der wenigstens eine Transportwagen mit Hilfe des wenigstens einen Transportmoduls ausgehend von einer Aufnahmeposition am Anfang des Transportmoduls längs des Bewegungswegs zu einer seitlich oder oberhalb oder unterhalb des Transportmoduls angeordneten Bearbeitungsstation bewegt wird, um dort eine Bearbeitung des Transportwagens oder eines auf dem Transportwagen aufgenommenen Werkstücks vorzunehmen und anschließend eine weitere Bewegung des Transportwagens zu einer Abgabeposition durchzuführen. Exemplarisch kann vorgesehen sein, dass für den Transport des Transportwagens längs des Bewegungswegs und/oder für eine Bearbeitung des Transportwagens bzw. eines auf dem Transportwagen aufgenommenen Werkstücks eine exakte Kenntnis über eine Position des Transportwagens relativ zum Transportmodul und/oder relativ zu einer Bearbeitungsstation erforderlich ist. Hierzu ist der Transportwagen mit einer Maßverkörperung versehen, die mit Hilfe einer, insbesondere am Transportmodul festgelegten, Lesestation abgetastet werden kann, um daraus eine Positionsinformationen für die Position des Transportwagens längs des Bewegungswegs ermitteln zu können.
-
Die Maßverkörperung weist eine Absolutcodierung auf, so dass die Lesestation bei einem Passieren des Transportwagens durch Abtastung der Maßverkörperung eine absolute Position des Transportwagens relativ zur Lesestation bestimmen kann. Hierzu umfasst die Lesestation eine Sensoreinrichtung zur Abtastung der Maßverkörperung sowie eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung von Sensorsignalen der Sensoreinrichtung. Ferner ist die Lesestation dazu ausgebildet, im Zuge der Abtastung der Maßverkörperung anhand des dabei auftretenden Signalverlaufs eine Identifikation des jeweiligen Transportwagens vorzunehmen, wobei die Verarbeitungseinrichtung hierzu eine Auswertung wenigstens eines Abschnitts des Signalverlaufs vornimmt, der einem vordersten oder hintersten Teilbereich der Maßverkörperung entspricht. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Absolutcodierung an jeder Stelle der Maßverkörperung eine eindeutige Positionszuordnung ermöglicht und anhand dieser Positionszuordnung ein Rückschluss darauf gezogen werden kann, welcher Transportwagen aus einer Mehrzahl von Transportwagen aktuell ein der jeweiligen Lesestation abgetastet wird. Allerdings setzt diese Identifikation voraus, dass jeder Transportwagen aus einer Gruppe von Transportwagen zumindest im Hinblick auf den vordersten Teilbereich und/oder den hintersten Teilbereich der Maßverkörperung eindeutig unterscheidbar ist, was beispielhaft dadurch erzielt werden kann, dass jeder der Transportwagen mit einem anderen Abschnitt einer absolut codierten Maßverkörperung versehen ist.
-
Hierzu ist es zweckmäßig, wenn die Maßverkörperung eine Längenerstreckung aufweist, die kleiner als ein Auflösebereich der Absolutcodierung ist und dass die Maßverkörperungen unterschiedlicher Transportwagen jeweils aus unterschiedlichen Ausschnitten aus dem Auflösebereich der Absolutcodierung ausgebildet sind. Als Auflösebereich soll hier diejenige Erstreckung der Maßverkörperung verstanden werden, innerhalb derer die Absolutcodierung der Maßverkörperung eineindeutig ist. Typischerweise weist ein Auflösebereich einer Maßverkörperung, die eine Ermittlung einer Position eines Transportwagens mit einer hinreichenden Positionsgenauigkeit ermöglicht, eine Erstreckung von mehreren Metern auf. Beträgt der Auflösebereich der Absolutcodierung rein exemplarisch 10 Meter und wird für jeden Transportwagen rein exemplarisch ein Abschnitt der Maßverkörperung mit einer Länge von 0,2 Metern benötigt, so können durch einfaches Aufteilen der Maßverkörperung in Teilabschnitte von 0,2 Metern insgesamt 50 Transportwagen mit Maßverkörperungen ausgerüstet werden, bei denen jeder Teilbereich, also auch ein vorderer Teilbereich und/oder ein hinterer Teilbereich jeweils eine eineindeutige Identifikation des jeweiligen Transportwagens ermöglichen.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Absolutcodierung als Abfolge von Codekombinationen ausgebildet ist, die innerhalb des Auflösebereichs der Absolutcodierung jeweils eindeutig sind und dass die Transportwagen jeweils Maßverkörperungen aufweisen, die unterschiedliche erste und/oder letzte Codekombinationen aufweisen. Die Absolutcodierung kann beispielsweise als Anordnung mehrerer paralleler, optisch abtastbarer Spuren ausgebildet sein, wobei in jeder Spur lediglich eine binäre Codierung, beispielsweise durch eine Abfolge von reflexiven und nicht reflexiven Bereich verwirklicht ist und eine Kombination dieser binären Codierungen eine Absolutpositionsbestimmung ermöglicht. Üblicherweise hat eine eindeutig abtastbare Codekombination eine definierte Länge, so dass bei einer Aufteilung einer Maßverkörperung der Fall auftreten kann, dass eine Codekombination zerteilt wird und somit nicht mehr lesbar ist. In diesem Fall dient die nachfolgende erste vollständige Codekombination oder die letzte vollständige Codekombination zur Identifikation des jeweiligen Transportwagens.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei einer Anzahl von Transportwagen, die mit Maßverkörperungen ausgestaltet werden müssen, deren Gesamtlänge größer als der Auflösebereich der Absolutcodierung ist, jeweils Abschnitte der Maßverkörperung eingesetzt werden, die mit einer eineindeutig bestimmbaren Codekombination beginnen oder enden. In der Praxis bedeutet dies, dass die Maßverkörperungen, die insbesondere als Streifen aus Papier, Kunststoff oder Metall hergestellt sein können, jeweils in derartiger Weise von mehreren Maßverkörperungsrohlingen abgetrennt werden, dass jede abgetrennte Maßverkörperung aus der Gruppe der zum Einsatz kommenden Maßverkörperungen eine eindeutige erste oder letzte Codekombination aufweist. Eine derartige Vorgehensweise ist insbesondere auch dann von Interesse, wenn unterschiedlich große Transportwagen mit Maßverkörperungen ausgerüstet werden, deren Erstreckung zumindest in einem gewissen Zusammenhang mit der Erstreckung der Transportwagen steht. Beispielhaft kann vorgesehen werden, dass kürzere Transportwagen auch kürzere Maßverkörperungen aufweisen, während längere Transportwagen auch längere Maßverkörperungen aufweisen.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit der Identität des Transportwagens eine Korrekturinformation verknüpft ist und dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Einbeziehung der Korrekturinformation bei der Ermittlung der Position des Transportwagens aus dem zweiten Teilbereich des Signalverlaufs ausgebildet ist. Die Korrekturinformation dient zum Ausgleich von Toleranzen, wie sie bei der Herstellung des Transportwagens und der Herstellung der Maßverkörperung sowie der Anordnung der Maßverkörperung am Transportwagen auftreten können. Die Korrekturinformation wird bei einer Ermittlung der Position des Transportwagens von der Verarbeitungseinrichtung berücksichtigt, hierzu ist eine Kenntnis über die jeweilige Identität des Transportwagens erforderlich. Ferner ist es erforderlich, dass die Korrekturinformation entweder in der jeweiligen Verarbeitungseinrichtung gespeichert ist oder von der Verarbeitungseinrichtung aus einer externen Datenbank ausgelesen werden kann, um für die Positionsermittlung zur Verfügung zu stehen. Beispielhaft kann vorgesehen werden, dass die Korrekturinformation bei einem ersten Einsatz eines jeweiligen Transportwagens an einer Messstation, die nicht zwingend Bestandteil des Transportsystems ist, ermittelt wird und anschließend an eine dem Transportsystem zugeordnete Datenbank und/oder an die wenigstens eine Lesestation des Transportsystems zur Verfügung gestellt wird.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung der Lesestation für eine kontaktlose optische Abtastung der Maßverkörperung ausgebildet ist und dass die Maßverkörperung eine Codierung aus der Gruppe: Gray-Code, Pseudo-Random-Code aufweist. Hierdurch ist gewährleistet, dass ein Abtastvorgang ohne Einfluss auf eine Relativbewegung des Transportwagens gegenüber der Lesestation durchgeführt werden kann und dass der Ablaufspurgang verschleißfrei erfolgen kann. Beispielhaft findet eine optische Abtastung der Maßverkörperung mit Hilfe eines Kamerasystems oder eines optischen Zeilensensors statt, das bzw. der Bestandteil der Sensoreinrichtung ist. Die Codierung für die Maßverkörperung ist insbesondere als Gray-Code oder Pseudo-Random-Code oder als Kombination davon verwirklicht.
-
Zweckmäßig ist es, wenn die Sensoreinrichtung der Lesestation für eine kontaktlose oder kontaktgebundene magnetische Abtastung der Maßverkörperung ausgebildet ist und dass die Maßverkörperung eine Codierung aus der Gruppe: Gray-Code, Pseudo-Random-Code oder eine Anordnung von wenigstens zwei Magneten mit vorgebbarem Abstand aufweist. Eine magnetische Abtastung der Maßverkörperung ist insbesondere dann von Interesse, wenn das Transportsystem unter rauen Umgebungsbedingungen eingesetzt wird, bei denen eine optisch abtastbare Maßverkörperung möglicherweise zu schnell verschmutzen würde. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die magnetische Abtastung kontaktlos durchgeführt werden kann, um einerseits eine Relativbewegung des Transportwagens gegenüber der Lesestation nicht zu beeinträchtigen und andererseits einen kontaktbedingten Verschleiß der Lesestation und/oder der Maßverkörperung zu verhindern.
-
Beispielhaft kann für eine kontaktlose magnetische Abtastung der Maßverkörperung ein Positionstransmitter eingesetzt werden, der einen oder mehrere Hall-Sensoren umfasst, mit deren Hilfe ein magnetischer Fluss einer Magnetfeldquelle ermittelt werden kann, die Bestandteil der Maßverkörperung ist. Rein exemplarisch kann die Maßverkörperung als Anordnung von zwei oder mehreren Permanentmagneten, die jeweils einen definierten Abstand zueinander aufweisen und die in exakt vorgegebener Weise an den jeweiligen Transportwagen angeordnet sind, verwirklicht werden.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass längs des Bewegungswegs wenigstens eine Lesestation für eine kontaktlose optische Abtastung der Maßverkörperung und wenigstens eine Lesestation für eine kontaktlose oder kontaktgebundene magnetische Abtastung der Maßverkörperung angeordnet sind. Durch eine derartige Kombination unterschiedlicher Maßverkörperungen und Abtastverfahren kann eine kostenoptimierte Anpassung der jeweiligen Positionsermittlung an die Bedürfnisse des zugeordneten Transportmoduls und/oder der zugeordneten Bearbeitungsstationen vorgenommen werden.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass eine Lesestation als Kalibrierstation für eine Erfassung einer Korrekturinformation für den Transportwagen ausgebildet ist und dass weitere Lesestationen, insbesondere ausschließlich, für eine Positionserfassung für den Transportwagen anhand der Korrekturinformation ausgebildet sind. Die als Kalibrierstation ausgebildete Lesestation ermöglicht die Erfassung einer Korrekturinformation für den Transportwagen und kann diese Korrekturinformation an weitere Lesestationen und/oder eine Datenbank, auf die weitere Lesestationen zugreifen können, weiterleiten. Beispielhaft ist die als Kalibrierstation ausgebildete Lesestation am Beginn eines durch das Transportsystem bestimmten Bewegungswegs für die Transportwagen angeordnet und ermöglicht bei einer Bereitstellung von neuen Transportwagen an das Transportsystem zunächst eine Ermittlung der Korrekturinformation für jeden neu bereitgestellten Transportwagen. Ergänzend oder alternativ kann eine als Kalibrierstation ausgebildete Lesestation auch an anderer Stelle im Transportsystem angeordnet sein, beispielsweise an einer Position im Transportsystem, an der aufgrund einer vorausgegangenen Bearbeitung des Transportwagens oder des darauf aufgenommenen Werkstücks davon ausgegangen werden muss, dass eventuell eine neue Erfassung der Korrekturinformation erforderlich ist. Besonders vorteilhaft kann eine als Kalibrierstation ausgebildete Lesestation eingesetzt werden, wenn für die Ermittlung der Korrekturinformation eine Bezugnahme auf ein am Transportwagen aufgenommenes Werkstück genommen werden soll, das beispielsweise in einem vorausgehenden Bearbeitungsschritt erheblichen Bearbeitungskräften ausgesetzt war oder aufgrund eines vorausgegangenen Transportvorgangs möglicherweise eine Positionsveränderung relativ zum Transportwagen erfahren hat.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kalibrierstation ein Sensormittel zur Erfassung einer Kalibrierstruktur, insbesondere einer Körperkante, des Transportwagens umfasst und dass die Verarbeitungseinrichtung für eine Ermittlung einer Korrekturinformation aus einer geometrischen Anordnung der Maßverkörperung relativ zur Kalibrierstruktur ausgebildet ist. Um beispielsweise an einer Bearbeitungsstation eine hohe Positioniergenauigkeit für den Transportwagen gewährleisten zu können ist es erforderlich, eine Korrekturinformation für jeden der Transportwagen zu ermitteln und bei einer Positionierung des Transportwagen an der Bearbeitungsstation, die beispielsweise mit einem als elektrischer Linearmotor ausgebildeten Transportmodul erfolgen kann, diese Korrekturinformation zu berücksichtigen. Die Korrekturinformation beschreibt beispielsweise einen geometrischen Zusammenhang, insbesondere einen Abstand, zwischen einer Anordnung einer Kalibrierstruktur, insbesondere einer Körperkante, des Transportwagens und der Maßverkörperung. Bei der Kalibrierstruktur kann es sich beispielsweise um eine am Transportwagen ausgebildete Aufnahme für ein Werkstück handeln, das an einer Bearbeitungsstation präzise bearbeitet werden soll, was eine präzise Positionierung des Werkstücks gegenüber der Bearbeitungsstation voraussetzt. Die Kalibrierstation ist mit einem Sensormittel ausgerüstet, das zur Erfassung der Position der Kalibrierstruktur ausgebildet ist und bei dem es sich rein exemplarisch um eine Körperkante, insbesondere um eine Bohrung im Transportwagen, handeln kann. Diese Kalibrierstruktur wird von dem Sensormittel erfasst und in Beziehung zu einem von der Absolutcodierung der Maßverkörperung abhängigen Signalverlauf gesetzt, um somit die Korrekturinformation ermitteln zu können. Beispielhaft ist das Sensormittel als CCD-Zeilenkamera ausgebildet und ermöglicht eine Erfassung der Kalibrierstruktur mit einer hohen Abtastgeschwindigkeit und einer hohen Präzision.
-
Vorteilhaft ist es, wenn das Transportmodul aus der Gruppe: Bandförderer, Kettenförderer, pneumatischer Linearaktor, elektrischer Linearaktor, elektrischer Linearmotorstator, Drehtisch, ausgebildet ist.
-
Hiermit ermöglicht das Transportsystem ein Verfahren zur Bestimmung einer Position eines Transportwagens in einem Transportsystem, wobei das Transportsystem für eine Bewegung des Transportwagens längs eines Bewegungswegs ausgebildet ist, wobei der Transportwagen mit einer Maßverkörperung versehen ist, die eine kontaktlos oder kontaktbehaftet abtastbare Absolutcodierung aufweist, und wobei das Transportsystem mehrere Lesestationen für eine Abtastung der Maßverkörperung umfasst, mit den Schritten: Anfahren einer Lesestation durch den Transportwagen, Abtasten eines ersten Teilabschnitts der Maßverkörperung durch die Lesestation, um eine Identifikation des Transportwagens zu ermöglichen, Ermitteln eines Positionsfehlers für den Transportwagen durch die Lesestation anhand der ermittelten Identifikation, insbesondere durch Auslesen des Positionsfehlers aus einem Speicher oder einer Datenbank, Abtasten wenigstens eines zweiten Teilabschnitts der Maßverkörperung durch die Lesestation, wobei die Lesestation eine Verarbeitung des Positionsfehlers und eines bei der Abtastung des zweiten Teilabschnitts der Maßverkörperung ermittelten Signalmusters durchführt, um eine Position des Transportwagens zu bestimmen.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigt:
- 1 eine rein schematische Darstellung einer Draufsicht auf ein Transportsystem zur Bewegung von Transportwagen mit mehreren Transportmodulen und mehreren Transportwagen sowie mehreren Lesestation, die für eine Positionsermittlung des Transportwagens ausgebildet sind,
- 2 eine Vorderansicht einer Lesestation aus dem Transportsystem gemäß der 1, und
- 3 eine rein schematische Darstellung eines Abschnitts einer Absolutcodierung für eine Maßverkörperung.
-
Ein in der 1 in einer Draufsicht rein schematisch dargestelltes Transportsystem 1 dient zum gleichzeitigen Transport mehrerer Transportwagen 2 längs eines Bewegungswegs 3. Hierzu umfasst das Transportsystem 1 mehrere rein exemplarisch unterschiedlich ausgestalteten Transportmodule 4, 5, 6, 7 und 8, die rein exemplarisch jeweils eine technisch unterschiedliche Ausgestaltung aufweisen. Beispielhaft ist vorgesehen, dass das Transportmodul 4 als Kettenförderer, dass Transportmodul 5 als elektrischer Linearmotorstator, dass Transportmodul 6 als Bandförderer, dass Transportmodul 7 als passive Rollenbahnen mit Gefälle und dass Transportmodul 8 als Rollenbahnen mit elektrisch angetriebenen Antriebsrollen ausgebildet sind und dass die Transportwagen 2 dazu ausgerüstet sind, mit allen Transportmodulen 4 bis 8 in jeweils geeigneter Weise in Wechselwirkung zu treten.
-
Mit Hilfe der Transportmodule 4 bis 8 können die Transportwagen 2 längs des Bewegungswegs 3 in einer Umlaufbewegung gehalten werden, wobei in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der jeweiligen Transportmodule 4 bis 8 eine individuelle Einflussnahme auf eine Positionierung und/oder Geschwindigkeit eines Transportwagens 2, der auf dem jeweiligen Transportmodul 4 bis 8 aufgenommen ist, vorgenommen werden kann. Dies trifft insbesondere auf das als elektrischer Linearmotorstator ausgebildete Transportmodul 5 zu, bei dem auch mehrere, insbesondere mit Permanentmagneten ausgerüstete, Transportwagen 2 individuell hinsichtlich ihrer Transportgeschwindigkeit und ihrer Positionierung längs des Bewegungswegs 3 beeinflusst werden können. Dem Transportsystem 1 sind zusätzlich eine Transportwagenzufuhr 9 sowie eine Transportwagenabfuhr 10 zugeordnet, die jeweils in der Art eines Aufzugs ausgestaltet sind und eine Bewegung eines Transportwagens 2 entlang einer nicht eingezeichneten Bewegungsachse, die quer zum Bewegungsweg 3 und quer zur Darstellungsebene der 1 ausgerichtet ist, ermöglichen. Beispielhaft sind sowohl die Transportwagenzufuhr 9 als auch die Transportwagenabfuhr 10 in der Art eines Aufzugs ausgebildet und ermöglichen somit eine Verlagerung von Transportwagen 2 aus der in 1 dargestellten, durch die Transportmodule 4 bis 8 bestimmten Bewegungsfläche in andere, nicht dargestellte Bewegungsflächen.
-
Exemplarisch ist der Transportwagenzufuhr 9 ein Linearaktor 11 zugeordnet, der dazu ausgebildet ist, einen mit Hilfe der Transportwagenzufuhr 9 bereitgestellten Transportwagen 2 auf das Transportmodul 4 aufzuschieben, von wo aus der Transportwagen 2 in Richtung des Transportmoduls 5 weiter transportiert werden kann. Ferner ist der Transportwagenabfuhr 10 ein Linearaktor 12 zugeordnet, der durch eine Linearbewegung einen auf dem Transportmodul 5 bewegten Transportwagen 2 quer zum Bewegungsweg 3 an die Transportwagen Abfuhr 10 verlagern kann, damit der Transportwagen 2 in einer Raumrichtung quer zum Bewegungsweg 3 und quer zur Darstellungsebene der 1 verlagert werden kann.
-
Beispielhaft ist vorgesehen, dass dem Transportmodul 5, dem Transportmodul 6 sowie den Transportmodul 8 jeweils Lesestationen 15, 16 und 17 Uhr zugeordnet sind, die für eine Positionsermittlung der jeweiligen Transportwagen 2 bei einer Bewegung längs des Bewegungswegs 3 ausgebildet sind. Die Lesestationen 15, 16 und 17 sind über Signalleitungen 18, 19 und 20 mit einer Steuerungseinrichtung 30 verbunden. Ferner sind auch die Linearaktoren 11 und 12 über Steuerleitungen 21, 22 mit der Steuerungseinrichtung 30 verbunden. Die Steuerungseinrichtung 30 ist zur Auswertung von Signalverläufen ausgebildet, die von den Lesestationen 15 bis 17 über die Signalleitungen 18 bis 20 bereitgestellt werden. Ferner ist die Steuerungseinrichtung 30 für eine Ansteuerung der beispielhaft mit nicht näher dargestellten elektrischen Antrieben ausgebildeten Transportmodule 4 bis 6 sowie 8 ausgebildet und mit diesen über nicht näher dargestellte Steuerleitungen verbunden. Zudem ist die Steuerungseinrichtung 30 zur Ansteuerung der rein exemplarisch als elektrische Aktoren ausgebildeten Linearaktoren 11 und 12 ausgebildet.
-
Um eine Ermittlung einer Position des jeweiligen Transportwagens 2 längs des Bewegungswegs 3 zu ermöglichen ist jeder der Transportwagen 2 mit einer Maßverkörperung 40 versehen, die rein exemplarisch als nachstehend näher beschriebener optisch abtastbarer Streifen auf einer Oberseite des jeweiligen Transportwagens 2 angeordnet ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass alle Transportwagen 2 die gleiche Gestalt und damit auch die gleichen Maße aufweisen und dass auf allen Transportwagen 2 jeweils eine Maßverkörperung 40 angeordnet ist, die sich über die gesamte Länge des jeweiligen Transportwagens 2 erstreckt. Beispielhaft ist vorgesehen, dass eine längste Kante 41 der Maßverkörperung derart am Transportwagen 2 ausgerichtet ist, dass bei einer Bewegung des Transportwagens 2 längs des Bewegungswegs 3 eine parallele Ausrichtung der längsten Kante 41 gegenüber einer Bewegungsachse 47 und dem Bewegungsweg 3 eingenommen werden kann, wobei dies bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 für die Transportmodule 4 und 7 nicht zutreffend ist, bei denen die längste Kante 41 der Maßverkörperung 40 quer zum Bewegungsweg 3 ausgerichtet ist. Beispielhaft ist ferner vorgesehen, dass die längste Kante 41 der Maßverkörperung 40 parallel zu einer Außenkante 26 des Transportwagens 2 ausgerichtet ist. Ferner ist vorgesehen, dass jeder der Transportwagen 2 mit einer rein exemplarisch kreiszylindrischen Ausnehmung 27 versehen ist, die beispielhaft zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Werkstücks vorgesehen ist und die als Kalibrierstruktur für eine Ermittlung einer Korrekturinformation hinsichtlich der Positionierung der Maßverkörperung 40 am Transportwagen 2 genutzt werden kann. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Lesestationen 15 als Kalibrierstation ausgebildet ist, die sich von den weiteren Lesestationen 16 und 17 beispielhaft dadurch unterscheidet, dass sie ein in der 2 näher dargestelltes zusätzliches Sensormittel 52 aufweist und mit Hilfe dieses Sensormittels 52 eine Erfassung der als Kalibrierstruktur dienenden Außenkante der Ausnehmung 27 ermöglicht.
-
Beispielhaft ist vorgesehen, dass jede der Lesestationen 15 bis 17 eine rein schematisch in der 2 dargestellte Sensoreinrichtung 51 aufweisen, die von einer Seitenwand 54 eines Gehäuses 53 der jeweiligen Lesestationen 15 bis 17 abragt, wobei die Sensoreinrichtung 51 in einem Sensorgehäuse 55 angeordnet ist und jeweils oberhalb des entsprechenden Transportmoduls 4 bis 8 angeordnet ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung 51 mit einem Abstand 56 oberhalb einer rein exemplarisch vom Transportmodul 5 bestimmten Bewegungsfläche 25 angeordnet ist und rein exemplarisch ein in Richtung des Transportmoduls 5 ausgerichtetes Kamerasystem 57 sowie beispielhaft zwei ebenfalls in Richtung des Transportmoduls 5 ausgerichtete Leuchtmittel 58 umfasst.
-
Mit dem Kamerasystem 57 kann eine optische Erfassung des in der 3 näher dargestellten optischen Codes der Maßverkörperung 40 vorgenommen werden, die rein exemplarisch auf der Oberseite 28 des Transportwagens 2 angebracht ist. Die Leuchtmittel 58 gewährleisten eine vorteilhafte Ausleuchtung der Maßverkörperung 40 beim Passieren unterhalb der Sensoreinrichtung 51. Beispielhaft ist vorgesehen, dass ein Sensorsignal des Kamerasystems 57 an eine Verarbeitungseinrichtung 59 bereitgestellt wird, die zur Auswertung des Signalverlaufs des Kamerasystems 57 ausgebildet ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinrichtung 59 aus dem Signalverlauf des Kamerasystems 57 ein Positionssignal ermittelt, das über die Signalleitungen 18 an die Steuerungseinrichtung 30 bereitgestellt werden kann.
-
Ferner ist die Verarbeitungseinrichtung 59 über eine Sensorleitung 61 mit dem Sensormittel 52 verbunden, bei dem es sich rein exemplarisch um ein weiteres Kamerasystem 62 handeln kann, das zur Erfassung der als Kalibrierstruktur dienenden Ausnehmung 27 des Transportwagens 2 ausgebildet ist. Die Verarbeitungseinrichtung 59 ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass sie durch Abgleich des Signalverlaufs des Kamerasystems 57 mit einem Signalverlauf des Kamerasystems 62 eine Korrekturinformation für eine eventuell vorliegende, insbesondere toleranzbedingte, Abweichung einer Position der Maßverkörperung 40 gegenüber der als Kalibrierstruktur dienenden Ausnehmung 27 ermitteln kann und diese Korrekturinformation über die Signalleitungen 18 an die Steuerungseinrichtung 30 weiterleiten kann.
-
Die rein schematisch in der 3 dargestellte Codierung der Maßverkörperung 40 umfasst rein exemplarisch eine inkrementale Codierung 42 sowie eine Absolutcodierung 43, die vom Kamerasystem 57 der Sensoreinrichtung 51 der jeweiligen Lesestationen 15 bis 17 parallel abgetastet und ausgewertet werden können. Rein exemplarisch ist die inkrementale Codierung 42 als Anordnung von nicht reflektierend und reflektierend ausgestalteten, in einer Teilung 44 angeordneten Codefeldern 45 ausgebildet und ermöglicht eine Ermittlung einer relativen Verschiebung der Maßverkörperung 40 gegenüber der Sensoreinrichtung 51. Die Absolutcodierung 43 umfasst eine lineare Anordnung von rein schematisch dargestellten Codewörtern 48, die jeweils eine identische Wortlänge 46 aufweisen und von denen jedes eine Absolutpositionsinformation repräsentiert. Rein exemplarisch ist die Maßverkörperung 40 als Teilabschnitt einer nicht näher dargestellten, streifenförmigen Maßverkörperung ausgebildet, wobei rein exemplarisch das erste Codewort 48 (Code-D) nur teilweise Bestandteil der Maßverkörperung 40 ist und daher von der Sensoreinrichtung 51 nicht gelesen werden kann. Vielmehr ist das erste vollständig lesbare Codewort 48 das mit dem Buchstaben E bezeichnete Codewort 48, das von der Sensoreinrichtung 51 ausgelesen werden kann, um eine Positionsbestimmung für den Transportwagen 2 durchzuführen.
-
Beispielhaft ist vorgesehen, dass das erste vollständige Codewort 48 (Code-E) der Maßverkörperung 40 entweder ausschließlich oder zumindest auch für eine Identifikation des Transportwagens 2 genutzt wird, da sich dieses Codewort 48 innerhalb eines nicht dargestellten Auflösebereichs der Absolutcodierung nicht wiederholt. Beispielhaft kann vorgesehen werden, dass die Codewörter 48 der Maßverkörperung 40 einen Auflösebereich von A bis Z umfassen und somit 26 eindeutig voneinander unterscheidbare Codewörter 48 aufweisen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass jeder Transportwagen 2 des Transportsystems mit einer Maßverkörperung versehen ist, die ein erstes vollständig lesbares Codewort 48 umfasst, das von allen anderen Transportwagen 2 des Transportsystems 1 unterscheidbar ist.
-
Bei einer geringen Zahl von Transportwagen 2 für ein Transportsystem 1 mit der Maßverkörperung 40, die rein exemplarisch 7 vollständige Codewörter 48 und ein rein exemplarisch unvollständiges Codewort 48 umfasst, lediglich drei Transportwagen aus einem nicht dargestellten Rohling einer Maßverkörperung erstellt werden, der die Codewörter beginnend mit A und endend mit Z umfasst. Wird hingegen jeder Transportwagen 2 mit einer Maßverkörperung versehen, die jeweils mit einem unterschiedlichen Codewort 48 beginnt und werden hierzu mehrere nicht dargestellte Rohlinge von Maßverkörperungen in geeigneter Weise in Teilabschnitte unterteilt, so können insgesamt 26 eindeutig voneinander unterscheidbare Transportwagen 2 im Transportsystem 1 eingesetzt werden.
-
Die Funktionsweise für das Transportsystem 1 kann rein exemplarisch wie folgt beschrieben werden: zunächst sind abweichend von der Darstellung der 1 auf den Transportsystem 1 keine Transportwagen 2 angeordnet. Vielmehr erfolgt eine Zufuhr eines ersten Transportwagens 2 über die Transportwagenzufuhr 9. Der Linearaktor 11 verschiebt den neu hinzugefügten Transportwagen 2 von der Transportwagenzufuhr 9 auf das als Kettenförderer ausgebildete Transportmodul 4, von wo aus der Transport bei über eine nicht näher dargestellte Umlenkeinrichtung auf das als elektrische Linearmotor ausgebildete Transportmodul 5 weitergeleitet werden kann. Anschließend vollzieht der Transportwagen 2 eine lineare Relativbewegung gegenüber der Lesestation 15, die auch als Kalibrierstation ausgebildet ist, wobei im Zuge dieser Relativbewegung vom Kamerasystem 57 sowie vom Kamerasystem 62 eine optische Abtastung der Maßverkörperung 40 sowie der Ausnehmung 27 versehenen Oberseite 28 des Transportwagens 2 durchgeführt werden kann.
-
Im Zuge der optischen Abtastung der Maßverkörperung 40 kann die Verarbeitungseinrichtung 59 anhand des Signalverlaufs des Kamerasystems 57 eine Erfassung des ersten lesbaren Codeworts 48 (beispielhaft des Codeworts Code-E) vornehmen und anhand dieser Information eine Identifikation des jeweiligen Transportwagens 2 vornehmen. Ferner wird durch Abgleich des Signalverlaufs des Kamerasystems 57 mit einem Signalverlauf des Kamerasystems 62 in der Verarbeitungseinrichtung 59 eine eventuell vorliegende Positionsabweichung zwischen der Lage der Maßverkörperung 40 und der Lage der Ausnehmung 27, die als Kalibrierstruktur dient, ermittelt werden und hieraus eine Korrekturinformation errechnet werden, die von der Lesestation 15 über die zugeordnete Signalleitungen 18 an die Steuerungseinrichtung 30 zur Verfügung gestellt wird.
-
Bei einem Transport des Transportwagens 2 längs des Bewegungswegs 3 mit Hilfe des als elektrische Linearmotors ausgebildeten Transportmoduls 5 ist eine exakte Positionierung des Transportwagens 2 möglich. Dies kann beispielsweise dazu genutzt werden, den Transportwagen 2 längs des Bewegungswegs 3 auf Höhe der Transportwagenabfuhr 10 anzuhalten und mit Hilfe des Linearaktors 12 der Transportwagenabfuhr 10 zuzuführen. Alternativ kann vorgesehen werden, dass der Transportwagen 2 längs des Bewegungswegs 3 bis zum Transportmodul 6 bewegt wird, das rein exemplarisch als Bandförderer ausgebildet ist und an dessen Beginn die Lesestation 16 angeordnet ist.
-
Mit Hilfe der Lesestation 16 kann eine Abtastung der auf den Transportwagen 2 angebrachten Maßverkörperung 40 vorgenommen werden, um beispielsweise eine Identifikation und/oder eine Positionierung des Transportwagens 2 für den weiteren Bewegungsweg 3 bis zum Transportmodul 7 vorzunehmen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass am Transportmodul 6 eine nicht näher dargestellte Bearbeitungseinrichtung mit einer ebenfalls nicht dargestellten Blockiereinrichtung für den Transportwagen 2 angeordnet ist, so dass eine zeitlich koordinierte Ansteuerung der Blockiereinrichtung und der Bearbeitungseinrichtung in Abhängigkeit von der Positionserfassung, die mithilfe der Lesestation 16 durchgeführt wurde, erfolgen kann.
-
Nach dem Passieren des Transportmoduls 6 wird der Transportwagen 2 an das als schiefe Ebene ausgebildete Transportmodul 7 weitergegeben, das als Rollenbahn ausgestaltet ist, so dass der Transportwagen 2 ohne Energiezufuhr bis zum Transportmodul 8 weiter transportiert werden kann. Das Transportmodul 8 ist als aktive Rollenbahn ausgebildet, bei der nicht näher dargestellte Rollen jeweils individuell mit Elektromotoren in Rotation versetzt werden können, um den Transportwagen 2 längs des Bewegungswegs zu bewegen. Beispielhaft können auch am Transportmodul 8 eine oder mehrere nicht dargestellte Bearbeitungsstationen angeordnet sein, jedenfalls ist dem Transportmodul 8 die Lesestation 17 zugeordnet, die eine Positionsbestimmung für den Transportwagen 2 längs des Bewegungswegs 3 ermöglicht. Am Ende des Transportmoduls 8 schließt dieses an das Transportmodul 4 an, das für eine Weiterleitung des Transportwagens 2 zum Transportmodul 5 ausgebildet ist.
-
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
-
