DE3439052A1

DE3439052A1 - GUIDELESS VEHICLE AND CONVEYOR SYSTEM

Info

Publication number: DE3439052A1
Application number: DE19843439052
Authority: DE
Inventors: Robert A. Easton Pa. Hale
Original assignee: SI Handling Systems Inc
Current assignee: SI Handling Systems Inc
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1985-05-23
Also published as: SE8405382L; GB2149368A; GB2149368B; FR2554071A1; SE8405382D0; JPS60166555A; GB8426267D0

Description

Führerloses Fahrzeug und FördersystemDriverless vehicle and conveyor system

Es gibt eine Anzahl unterschiedlicher Typen von fahrerlosen Fahrzeugen, Bin Typ derartiger fahrerloser Fahrzeuge, die entlang einer durch einen Draht festgelegten, gleislosen Führungsbahn bewegt werden, ist in den US-PSen 3,628,624, 3,677,564 und 3,137984 offenbart. Eine zweite Art eines fahrerlosen Fahrzeuges ist in der US-PS 3,818,837 offenbart.Dieses Fahrzeug ist auf Gleisen verfahrbar. Es wird durch Reibungskontakt zwischen einem Antriebsrad und einer um ihre Längsachse rotierenden Antriebswelle vorbewegt.There are a number of different types of driverless vehicles, a type of driverless vehicle such as the moved along a trackless guideway defined by a wire is disclosed in U.S. Patents 3,628,624, 3,677,564 and 3,137984. A second type of driverless vehicle is disclosed in U.S. Patent No. 3,818,837 Vehicle can be moved on tracks. It is created by frictional contact between a drive wheel and a propulsion shaft rotating about its longitudinal axis.

Eine dritte Art von fahrerlosen Fahrzeugen ist in den US-PSen 3,103,895 und 4,005,787 offenbart. Es ist bekannt, die Fahrzeuqe der zweiten und der dritten vorstehend beschriebenen Art miteinander zu kombinieren oder zu verbinden derart, daß ein Fahrzeug der zweiten Art ein Fahrzeug der dritten Art schiebt. Dies ist in der US-PS 4,378,741 offenbart.A third type of driverless vehicle is disclosed in U.S. Patents 3,103,895 and 4,005,787. It is known, to combine or to combine the vehicles of the second and third types described above with one another connect such that a vehicle of the second type pushes a vehicle of the third type. This is in the US PS 4,378,741 disclosed.

Es besteht ein Bedarf für ein System zum Transportieren von Fahrzeugen der zweiten Art zwischen Abstände voneinander aufweisenden Orten. Diesem Bedarf wird am besten RechnungThere is a need for a system for transporting vehicles of the second type between distances from one another exhibiting locations. This need is best taken into account

getragen durch Verwendung eines Fahrzeuges der ersten Art,borne by using a vehicle of the first type,

welches so modifiziert ist, daß es Fahrzeuge der zweitenwhich is modified so that it is vehicles of the second

Art transportiert. Die Erfindunq hat sich das Ziel gesetzt, diese Aufqabe zu lösen.Kind of transported. The invention has set itself the goal of solving this task.

Sie betrifft ein fahrerloses Fahrzeug und ein Fördersystem zur Verwendung desselben. Ein erster Typ eines fahrerlosen Fahrzeuges, welches entlang einer gleislosen Führungsbahn bewegt wird, ist selbstfahrend und mit Rädern versehen, die auf einem Boden abrollen. Das erste Fahrzeug trägt eine Plattform zur Aufnahme eines zweiten fahrerlose Fahrzeuges. Die Plattform hat ein Schienenpaar zur Aufnahme der Stützräder des zweiten Fahrzeuges und ein Antriebsrohr, welches in Reibkontakt mit dem Antriebsrad des zweiten Fahrzeuges bringbar ist. Die Plattform weist darüber hinaus eine Geschwindigkeits-Steuereinrichtung auf, die mit einem Antriebsrad am zweiten Fahrzeug zusammenwirkt, um desse Geschwindigkeit zu steuern. Das erste Fahrzeug kann als Pendelfahrzeug benutzt werden, um Fahrzeuge des zweiten Typs zwischen zwei Fördersystemen zu transportieren, die Fahrzeuge des zweiten Typs verwenden.It relates to a driverless vehicle and a conveyor system for using the same. A first type of driverless Vehicle that is moved along a trackless guideway is self-propelled and provided with wheels that roll on a floor. The first vehicle carries a platform for receiving a second driverless vehicle. The platform has a pair of rails to accommodate the support wheels of the second vehicle and a drive tube, which can be brought into frictional contact with the drive wheel of the second vehicle. The platform also points a speed control device which cooperates with a drive wheel on the second vehicle to do the same Control speed. The first vehicle can be used as a shuttle to vehicles of the second Type between two conveyor systems using vehicles of the second type.

Es ist eine Zielsetzung der Erfindung, ein neues, fahrerloses Fahrzeug und ein Fördersystem zur Verwendung desselben für die Benutzung in einem automatisierten Herstellunqbetrieb verfügbar zu machen.It is an object of the invention to provide a new driverless one Vehicle and a conveyor system for use thereof for use in an automated manufacturing facility to make available.

Weitere Zielsetzungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.Further objects and advantages of the invention will appear from the following description.

In der Zeichnung ist eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsform und die dargestellten Dinge beschränkt sein soll. Es zeigen:In the drawing, a currently preferred embodiment of the invention is shown without affecting the invention this embodiment and the things shown are limited should be. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht von oben eines Teils eines Pendelsystems, bei welchem ein fahrerloses Fahrzeug des
ersten Typs verwendet wird, um Fahrzeuge eines
zweiten Tvps hin- und herzutransportieren, Fig. 2
einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,Fig. 1 is a top plan view of part of a shuttle system in which a driverless vehicle of the
first type is used to drive vehicles of a
to transport second TVs back and forth, Fig. 2
a section along the line 2-2 of FIG. 1,

Fiq.3 eine der Fiq. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,Fiq.3 one of the Fiq. 1 corresponding view of another embodiment of the invention,

Fiq. 4 einen Schnitt entlanq der Linie 4-4 der Fig. 3,Fiq. 4 shows a section along the line 4-4 of FIG. 3,

Fiq. 5 eine Schemadarstellung zweier Förderschleifen für
Fahrzeuge des zweiten Typs, die mit einer
schleifenformiqen Führunqsbahn für Fahrzeuge des
ersten Typs verbunden sind.Fiq. 5 a schematic representation of two conveyor loops for
Vehicles of the second type, those with a
Schleifenformiqen guide track for vehicles of the
first type are connected.

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte fahrerlose Fahrzeug 10 ist entlana einer gleislose Führunqsbahnverfahrbar. Die bevorzugte Führungsbahn wird durchIn the drawing, the same parts are provided with the same reference numerals. That shown in Figures 1 and 2 Driverless vehicle 10 can be moved along a trackless guide railroad. The preferred guideway is through

einen leitenden Draht definiert, der geringfügig oberhalb des Bodens, , auf oder im Boden 15 angeordnet bzw. eingebettet sein kann. Es ist bekannt, den Draht 14 mit einem elektrischen Potential zu verbinden.defines a conductive wire which is arranged or embedded slightly above the floor,, on or in the floor 15 can be. It is known to connect the wire 14 to an electrical potential.

Das Fahrzeug 10 weist einen mit Stützrädern 18 versehenen Rahmen 16 auf. Die Stützräder 18 laufen auf dem Boden 15. Sie werden von einer am Rahmen 16 angeordnete Batterie 20 angetrieben. In üblicher Weise bleibt das Fahrzeug 10 an vorherbestimmten Orten entlang dem Draht 14 stehen. Der Rahmen 16 ist mit einer Plattform 22 versehen, auf der ein Schienenpaar 24, 26 angeordnet ist. Zwischen den Schienen ist eine Antriebswelle 28 vorhanden, die um ihre Längsachse drehbar ist. Das Rohr 28 wird durch einen Endlosriemen angetrieben, der sich um eine Hülse oder dgl. am Abtriebsende eines rerversiblen Gleichstrommotors 30 erstreckt, der durch die Batterie angetrieben wird. Der Motor 30 kann z. B. durch ein elektrisches Signal in Gang gesetzt werden.The vehicle 10 has a frame 16 provided with support wheels 18. The support wheels 18 run on the floor 15. They are powered by a battery 20 arranged on the frame 16. The vehicle 10 remains on in the usual manner predetermined locations along the wire 14. The frame 16 is provided with a platform 22 on which a Pair of rails 24, 26 is arranged. A drive shaft 28 is provided between the rails and rotates around its longitudinal axis is rotatable. The tube 28 is driven by an endless belt which extends around a sleeve or the like. At the output end of a rerversible DC motor 30, the powered by the battery. The motor 30 can, for. B. be set in motion by an electrical signal.

An der Plattform 22 sind eine Geschwindigkeit-Steuereinrichtung 32 und ein Schalter 34 vorgesehen. Letzterer wirkt mit einem Arm 36 zusammen, der sich nach unten von einem fahrerlosen Fahrzeug 35 erstreckt, welches vorteilhaft jenem Fahrzeugtyp gleicht, der in der US-PS 3,818,837 offenbart ist. Das Fahrzeuge 35 ist mit einem Antriebsrad 38 versehen, welches in Reibungskontakt mit der Antriebs-A speed control device 32 and a switch 34 are provided on the platform 22. The latter works with an arm 36 which extends downwardly from a driverless vehicle 35, which is advantageous is similar to the type of vehicle disclosed in US Pat. No. 3,818,837. The vehicle 35 has a drive wheel 38, which is in frictional contact with the drive

welle 28 ist. Ferner weist das Fahrzeug 35 eine Kurvenrolle 40 auf, die mit dein Antriebsrad 38 verbunden ist und mit der Geschwindigkeits-Steuereinrichtung 32 zusammenwirkt. Somit ist die Kurvenrolle 40 mit dem Antriebsrad 38 verbunden, um dessen Winkelstellung in Bezug auf die Achse der Antriebswelle 28 aufgrund des Kontaktes mit der Geschwindigkeits-Steuereinrichtung zu ändern.wave 28 is. Furthermore, the vehicle 35 has a cam roller 40 which is connected to the drive wheel 38 and with the speed control device 32 cooperates. The cam roller 40 is thus connected to the drive wheel 38 connected to its angular position with respect to the axis of the drive shaft 28 due to the contact with the Change the speed control device.

Das Fahrzeug 10 wird als Transportmittel verwendet, um das Fahrzeua 35 von einem Ort entlang dem Draht 14 zu einem anderen Ort zu transportieren. Das Fahrzeug 14 kann an vorher bestimmten Orten entlang dem Draht 14 in geeigneter Weise zum Stehen gebracht werden, z. B. durch Verwendung eines programmierten Bord-Mikroprozessors. An einem solchen Ort nimmt das Fahrzeug 10 das Fahrzeug 35 auf, wo bei letzteres die Schienen 42, 44 verläßt, während es durch die Antriebswelle 46 fortbewegt wird. Die Schienen 41, 44, die mit einer wahlweise betätigbaren Geschwindigkeits-Steuereinrichtunq 45 versehen sind, befinden sich in derselben Höhe wie die Schienen 24und 26 (vgl. Fig. 1 unten). Die Einrichtung 45 hält das Fahrzeug 35 an, wenn das Fahrzeuq 10 nicht in der Aufnahmestation ist. Beim überqang des Fahrzeuges 35 auf das Fahrzeug 10 wurd ersteres durch die Rotation der Antriebswelle 28 vorbewegt, bis die Geschwindiqkeit-Steuereinrichtung 32 das Anhalten des Fahrzeuges 35 auf dem Fahrzeuq 10 bewirkt. Vor demThe vehicle 10 is used as a means of transportation to move the vehicle 35 from one location along the wire 14 to one other place to transport. The vehicle 14 can be at predetermined locations along the wire 14 in a suitable manner Way to be brought to a stop, e.g. B. by using a programmed on-board microprocessor. On one such a place takes the vehicle 10 to the vehicle 35, where the latter leaves the rails 42, 44 while it is through the drive shaft 46 is advanced. The rails 41, 44, which can be operated with a selectively operable speed control device 45 are provided, are at the same height as the rails 24 and 26 (see. Fig. 1 below). The device 45 stops the vehicle 35 when the vehicle 10 is not in the receiving station. At the Over the vehicle 35 to the vehicle 10, the former was moved forward by the rotation of the drive shaft 28, until the speed control device 32 causes the vehicle 35 to stop on the vehicle 10. Before the

Anhalten des Fahrzeuaes 35 betätigt der Arm 36 den Schalter 34, wodurch das Fahrzeug 10 durch die Batterie 20 angetrieben zum zweiten, durch die Schienen 48 und 50 definierten Ort vorbewegt wird. Zwischen den Scnienen 48 und 50 ist eine Antriebswelle 52 vorgesehen. Nach Erreichen dieses Ortes wird das Antriebsrohr 28 durch die Batterie 20 bzw. den Motor 30 in einer Richtung rotiert, die dazu führt, daß das Fahrzeug 35 von den Schienen 24 und 26 sich auf die Schienen 48 und 50 bewegt. Darüber hinaus betätigt die Batterie 20 einen Motor, z. B. ein Solenoid (nicht dargestellt), um die Vorrichtung 32 zu bewegen und so die Kurvenrolle 40 freizugeben.Stopping the vehicle 35, the arm 36 actuates the switch 34, whereby the vehicle 10 is powered by the battery 20 driven to the second location defined by the rails 48 and 50. Between the rails 48 and 50, a drive shaft 52 is provided. After reaching this location, the drive tube 28 is powered by the battery 20 or the motor 30 rotates in a direction that causes the vehicle 35 from the rails 24 and 26 moved onto rails 48 and 50. In addition, the battery 20 operates a motor, e.g. B. a solenoid (not shown) to move the device 32 and so release the cam roller 40.

Das Antriebsrad 38 bewegt das Fahrzeug 35 von der Antriebswelle 28 weg und zur Antriebswelle 52. Die Lücke 54 zwischen den Endender Schienen 24, 26 bzw. 48 bzw. 50 ist sehr klein. Sie beträqt z. B. 3 mm. Somit berühren die Antriebswellen 28 und 52 einander nicht. Die Lücke 54 ist so klein, daß die Sützräder am Fahrzeug 35 sie ohne Schwieriakeiten überbrücken. Das Fahrzeug 35 kann bei seinem Transport durch das Fahrzeuq 10 leer oder auch beladen sein. Das Fahrzeuq 10 kann an mehreren vorher bestimmten Orten entlang dem Draht 14 durch andere Mittel als ein Mikrocomputer, z. B. eine Fotozelle, Näherungsmeßfühler oder dgl. zum Halten gebracht werden.The drive wheel 38 moves the vehicle 35 from the drive shaft 28 and to the drive shaft 52. The gap 54 between the ends of the rails 24, 26 and 48 and 50, respectively tiny. It amounts to z. B. 3 mm. Thus, the drive shafts 28 and 52 do not touch each other. The gap is 54 so small that the support wheels on the vehicle 35 bridge them without difficulty. The vehicle 35 can at his transport by the Fahrzeuq 10 be empty or loaded. The Fahrzeuq 10 can at several before certain locations along the wire 14 by means other than a microcomputer, e.g. B. a photocell, proximity sensor or the like. Be brought to a halt.

In die Fiquren 3 und 4 ist eine andere Ausfuhrunqsform darqestellt, wobei entsprechende Teile mit gleichen, jeweils mit einem Strich versehenen Bezugszeichen versehen sind. Das Fahrzeug 10' stimmt, abgesehen von folgenden Ausnahmen, mit dem Fahrzeug 10 überein.In Figures 3 and 4 there is another embodiment illustrated, where corresponding parts are provided with the same reference numerals, each provided with a prime are. Apart from the following exceptions, the vehicle 10 ′ corresponds to the vehicle 10.

Die Plattform 22' des Fahrzeuges 10' ist gegenüber dem Rahmen 16' bewegbar. Ein Motor 56 ist an einer stationären Schiene 50' angebracht. Ein Verbindungselement 58 erstreckt sich vom Motor 56 in den offenen Bodenkanal einer Konsole 59, die an einer Seite der Plattform 22' angebracht ist. Letztere kann in irgendeiner geeigneten Weise über eine kurze Entfernung von nicht mehr als etwa 5 cm horizontal hin- und herbewegbar qeführt sein. Entsprechend der Darstellung der Zeichnung ist die Plattform 22' an ihrer Unterseite mit Rillenrädern 60 versehen, die auf Schienen 62 mit dreieckigem Querschnitt abrollen. Die vorerwähnte Bewequnq der Plattform 22' dient dazu, die Lücke 54' zu schließen, dieeine Größenordnung von 2 1/2 bis 5 cm aufweisen kann. Am freien Ende wenigstens einer der Wellen 28', 52' ist eine Reibungsauflaqe vorgesehen. Der Motor 56 zieht das Element 58 - bezogen auf die Darstellung der Fig. 3 - nach links, wobei das Element 58 mit der Konsole 59 in Einqriff kommt und die Plattform 22' verschiebt, um die Lücke 54" zu schließen. Wenn letztere geschlossen ist, ist die Antriebswelle 28' mit der Antriebswelle 52' verbunden.The platform 22 'of the vehicle 10' is opposite the Frame 16 'movable. A motor 56 is attached to a stationary rail 50 '. A connector 58 extends from the motor 56 into the open floor channel of a bracket 59 which is attached to one side of the platform 22 '. The latter can be in any suitable manner over a short distance of no more than about 5 cm horizontally be able to move back and forth. As shown in the drawing, the platform 22 'is on its The underside is provided with grooved wheels 60 which roll on rails 62 with a triangular cross-section. The aforementioned Movement of the platform 22 'serves to close the gap 54' which can be on the order of 2 1/2 to 5 cm. At least one of the waves at the free end 28 ', 52' a friction pad is provided. The engine 56 pulls the element 58 - based on the illustration in FIG. 3 - to the left, the element 58 with the console 59 in Intervention comes and the platform 22 'moves to close the gap 54 ". When the latter is closed, is the drive shaft 28 'is connected to the drive shaft 52'.

Sie wird von letzterer angetrieben, wodurch das Fahrzeug 35 vom Fahrzeug 10' herunter- und auf die Gleise 48¹, 50' bewegt wird. Wenn das Fahrzeug 35 auf die Schieen 48'_f 50' verschoben worden ist, betätigt es einen nicht ck-irq es teilten Schalter, der die Plattform 22 in die in Fig. 3 der Zeichnung dargestellte Position zurückbewegt.It is driven by the latter, as a result of which the vehicle 35 is moved down from the vehicle 10 'and onto the tracks 48 ¹ , 50'. When the vehicle 35 has _{been shifted onto the rails 48 'f} 50', it actuates a switch that is not shared, which moves the platform 22 back into the position shown in FIG. 3 of the drawing.

In Fig. 5 sind schematisch zwei Transportschleifen 64 und 66 für ein oder mehrere Fahrzeug(e) 35 dargestellt. Der Draht 14 ist so angeordnet, daß er eine Schleife 68 zwischen den beiden Schleifen 64 und 66 bildet, so daß die Fahrzeuge 10 als Verbindungsmittel dienen können, um Fahrzeuqe 35 von der Förderbahn 64 zur Förderbahn 66 und umgekehrt zu transferieren. Zusätzlich ist eine Stichbahn 70 vorgesehen, die durch die Schienen 42, 44 mit einer dazwischen befindlichen Antriebswelle 46 definiert ist. Die Schleifen 64 und 66 können in netrennten Gebäuden verlaufen, wobei die Schleife 68 sich in einem dritten Gebäude zwischen den beiden ersten Gebäuden befindet. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die durch die Schleifen 64, 66 und 68 gebildeten Transportbahnen sich im selben Gebäude befinden, wobei sich die Büros, Produktionsmaschinen usw. sich innerhalb der Schleife 68 befinden.In Fig. 5 are two transport loops 64 and 66 for one or more vehicle (s) 35 is shown. The wire 14 is arranged to form a loop 68 forms between the two loops 64 and 66 so that the vehicles 10 can serve as a connecting means to To transfer Fahrzeuqe 35 from the conveyor track 64 to the conveyor track 66 and vice versa. There is also a branch line 70 which is defined by rails 42, 44 with a drive shaft 46 therebetween. the Loops 64 and 66 may be in separate buildings, with loop 68 being in a third building located between the first two buildings. There is also the possibility that the loops 64, 66 and 68 formed transport lanes are in the same building, with the offices, production machines, etc. are within loop 68.

Die Erfindunq verwendet die Vorteile zwei unterschiedlicher Arten von fahrerlose Fahrzeuqen und kombiniert sie in einer neuen Weise derart, daß die voneinander getrennten Förderschleifen 64 und 66 in automatisierter Weise, die wenig aufwendiq unddabei praktisch ist, miteinander kombiniert und verbunden sind. Es ist unpraktisch, eine direkte Verbindung zwischen den Schleifen 64 und 66 vorzusehen, da die Schienen und Antriebsrohre die Durchgänge usw. blockieren. Das Fahrzeuq 10 benötigt keine Schienen und kann daher entlang existierenden Durchgängen über lange Entfernungen bewegt werden.The invention takes advantage of two different types of driverless vehicles and combines them into one new way such that the separate conveyor loops 64 and 66 combined with one another in an automated manner that is not very expensive and practical and are connected. It is impractical to provide a direct connection between loops 64 and 66 because the rails and drive tubes block the passageways, etc. The Fahrzeuq 10 does not need rails and can therefore be moved along existing passageways over long distances.

Die Erfindung kann in anderen Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne daß ihr Bereich verlassen wird, so daß zur Bestimmung des Umfanqes der Erfindung auf die Ansprüche und nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen Bezug genommen werden sollte.The invention can be practiced in other embodiments without departing from their scope, so that to determine the scope of the invention on the claims and not referring to the embodiments described above should be taken.

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Claims

Patent claims:

1J device with a first driverless vehicle that movable along a trackless guideway, self-propelled and with support wheels that roll on a floor, is provided, characterized in that the vehicle (10) has a platform (22) for receiving a second driverless Vehicle (35) carries with a track (24) for support wheels of the second vehicle (35) and a drive shaft (28) is provided, which can be brought into frictional contact with a drive wheel (38) on the second vehicle (35), wherein a speed control device (32) is provided on the platform (22) with a drive wheel of the second vehicle cooperates to stop the second vehicle (35) on the first vehicle.

2. Device according to claim 1, characterized in that the platform (10 ¹ ) on the first vehicle (Ί0 ¹ ) is arranged horizontally to and fro in a direction perpendicular to the direction of movement of the first vehicle (10 ").

3. Apparatus according to claim 1, wherein the first driverless vehicle is in the form of a trackless guideway a loop is movable, characterized in that at least a second loop (64 or 66) near the first loop (68) is provided and the second loop (64, 66) accommodates vehicles (35) of the second type and Rails (48, 50) are provided to which a drive shaft (52) rotatable about its longitudinal axis is assigned and the rails (48, 50) are at the same level as the rails (24, 26) on the first vehicle (10).

4.A device according to claim 3, characterized in that a third loop (66) of the same type as the loop (64) is provided, the first vehicle (10) and the Loop (68) are used to connect vehicles (35) of the second type between the second and third loop (64 or 66) transport.

5. Vorrichtunq according to claim 3, characterized in that the ends of the rails (24, 26) on the first vehicle (10) are separated from the rails of the second loop by a gap (54) of approximately 3 mm.

6. Apparatus according to claim 3, characterized in that the ends of the rails (24 ', 26' on the first vehicle (10 ¹ ) at a distance from the rails of the second loop forming a gap (54 ') of about 2 1/2 to 5 cm.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rails (24, 26) and the Drive shaft (28) on the first vehicle (10) run perpendicular to the path of movement (14) for the first vehicle.