DE3844161A1

DE3844161A1 - Implement

Info

Publication number: DE3844161A1
Application number: DE19883844161
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Birkigt; Dieter Lehman; Helmut Dipl Ing Oberleitner; Fred Dipl Ing Wiggershaus
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1988-12-23
Publication date: 1990-07-05

Abstract

The invention relates to an implement which is guided along a travelling track, e.g. a crane or a crab travelling on a crane track. In order to arrange the control for an implement in such a way that the exact position can be accurately detected even when travelling over interruptions in the track, it is proposed that the implement have a displacement-measuring device which consists of a front and a rear transmission wheel (12) which are connected to one another via an endless transmission belt (13) and which are connected to one measuring wheel (11) each in such a way as to be locked in terms of rotation, which measuring wheels (11) are in engagement with one fixed measuring tooth system (14) each, and that one of the measuring wheels (11) transmit the distance covered to a control point via a displacement transducer (15). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät, daß entlang eines Fahrweges geführt ist, z.B. einen auf einer Kranbahn fahrenden Kran bzw. eine Katze.The invention relates to an implement that along a driveway is guided, e.g. a crane or a crane traveling on a crane runway Cat.

Als Arbeitsgeräte im Zusammenhang mit dieser Erfindung gelten Krane, Katzen, Regalbediengeräte, Industrieroboter und dgl. Für die Positionierung dieser verfahrbaren Arbeitsgeräte sind bei Fernsteuerung bzw. automatischem Ablauf Mittel zur Positionserfassung erforderlich. Dies ist bei großen Fahrwegen besonders schwierig, wenn er unterbrochen ist, z.B. bei einer Kranbahn durch eine Weiche oder bei Großhallen durch statische Dehnfugen zwischen den einzelnen Gebäudeteilen.Working tools in connection with this invention are cranes, Cats, storage and retrieval machines, industrial robots and the like. For those Positioning of these movable work tools are with remote control or automatic process means for position detection required. This is particularly difficult on long driveways when it is interrupted is, e.g. on a crane runway through a switch or in large halls due to static expansion joints between the individual parts of the building.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Steuerung für ein Arbeitsgerät so zu gestalten, daß die genaue Position auch beim Überfahren von Fahrbahnunterbrechungen genau erfaßbar ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Arbeitsgerät eine Wegmeßeinrichtung hat, die aus einem vorderen und einem hinteren Übertragungsrad besteht, die über ein endloses Übertragungsband miteinander in Verbindung stehen und drehfest je mit einem Meßrad verbunden sind, die mit einer ortsfesten Meßverzahnung in Eingriff stehen und daß eines der Meßräder über einen Weggeber die Fahrstrecke einer verarbeitendenden Steuerung mitteilt.The object of the invention is therefore the control for an implement to be designed in such a way that the exact position even when driving over Road interruptions can be recorded precisely. This will accomplish this task solved that the implement has a displacement measuring device, which consists of a front and a rear transmission wheel, which has a Endless transfer belt are connected and rotatable are each connected to a measuring wheel with a fixed Measuring teeth are engaged and that one of the measuring wheels over a The encoder communicates the route to a processing controller.

Die Verbindung zwischen dem hinteren und dem vorderen Übertragungsrad durch das endlose Übertragungsband gewährleistet die Drehung beider Meßräder auch dann, wenn eines davon an einer Fahrwegunterbrechung nicht mit der ortsfesten Meßverzahnung im Eingriff steht. Die Drehung der beiden Meßräder wird über den damit verbundenen Weggeber der Steuerung mitgeteilt, die auch bei Krananlagen von 120 m Länge die Anfahrposition auf einen Millimeter genau ermittelt. The connection between the rear and front transmission wheels the endless transmission belt ensures the rotation of both Measuring wheels even if one of them is not at an interruption in the route engages with the stationary measuring toothing. The rotation of the Both measuring wheels are connected to the control system via the associated position sensor communicated the approach position even with crane systems of 120 m length determined to the nearest millimeter.

In weiterer Ausgestaltung sind Meßrad und Übertragungsrad auf einer gemeinsamen Welle mit Längsverzahnung gelagert, so daß die gewünschte Spur durch Verschieben der Räder auf der Welle eingestellt werden kann. Die Meßräder sind Zahnräder für die als Rollenkette ausgebildete Meßverzahnung und für das als Zahnriemen ausgebildete Übertragungsband. Meßrad und Übertragungsrad sind jeweils auf einem Ende einer Schwinge gelagert, die auf dem anderen Ende ein Gegengewicht hat, das eine dem Meßrad zugeordnete Führungsrolle stets gegen eine Meßbandschiene der Meßverzahnungs-Rollenkette drückt, die an einer Stelle des Fahrweges einen Festpunkt hat und an den Enden von Spannfedern in Zugspannung gehalten ist. Wenn der Fahrweg z.B. durch eine Weichen-Drehscheibe oder dgl. unterbrochen ist, wird die Meßverzahnungs-Rollenkette über höherliegende Umlenkrollen geführt.In a further embodiment, the measuring wheel and the transmission wheel are in one common shaft with splines mounted so that the desired Track can be adjusted by moving the wheels on the shaft. The measuring wheels are gear wheels for the roller chain Measuring teeth and for the transmission belt designed as a toothed belt. Measuring wheel and transmission wheel are each on one end of a rocker stored, which has a counterweight on the other end, one of the Measuring wheel assigned guide roller always against a measuring tape rail Measuring gear roller chain presses at one point on the route has a fixed point and at the ends of tension springs in tension is held. If the route e.g. through a turnout turntable or Like. is interrupted, the measuring tooth roller chain over higher pulleys.

Da die Meßräder an Schwingen gelagert sind, muß für die stete Straffung des Übertragungsbandes Vorsorge getroffen werden. Es ist daher zwischen den Übertragungsrädern im Ober- und/oder Untertrum an Federn gelagerten Spannrollen abgelenkt. Diese sind an Konsolblechen gelagert, die ebenso wie die Konsolen für die Schwingen mittels Justierschrauben nachstellbar an dem Kopfträger oder dgl. angeordnet sind. Dem Fahrweg können Schleifleitungen für die Stromzufuhr zu den verschiedenen Motoren des Arbeitsgerätes und zur Informationsübertragung vom Weggeber zur Steuerung zugeordnet sein.Since the measuring wheels are mounted on rockers, constant tightening is necessary precautionary measures are taken. It is therefore between the transmission wheels in the upper and / or lower run mounted on springs Distracted idlers. These are stored on console plates, as well like the brackets for the swingarms can be adjusted using adjusting screws are arranged on the head carrier or the like. The driveway can Contact lines for the power supply to the various motors of the Tool and for information transfer from the encoder to Control assigned.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigen An embodiment of the invention is shown in the drawings and explained below. Show it

Fig. 1 eine Wegmeßeinrichtung in der Seitenansicht, Fig. 1 is a displacement measuring device in a side view;

Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt III-III durch die Fig. 1, Fig. 3 shows the section III-III through the Fig. 1,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV durch die Fig. 1, Fig. 4 shows the section IV-IV through the Fig. 1,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Krananlage ohne Kopfträger, mit einer Weichendrehscheibe in der Seitenansicht, in kleinerem Maßstab. Fig. 5 shows a detail of a crane system without a head girder, with a turntable in side view, on a smaller scale.

Der Fahrweg 1 ist eine Kranbahn, auf dessen Untergurt Laufräder 2 eines Kopfträgers 3 eines nicht näher gezeichneten Arbeitsgerätes in Form eines Hängekrans abrollen.The guideway 1 is a crane runway, on the lower chord of which wheels 2 of a head carrier 3 of an implement (not shown) roll in the form of a suspension crane.

Der Kopfträger 3 hat auf beiden Enden Haltebleche 4 für Konsolen 5 mit Lageraugen 6 für jeweils ein Drehlager 7. Dieses trägt eine abgekröpfte Schwinge 8 mit Lagern 9 für eine Welle 10, auf der ein Meßrad 11 und ein Übertragungsrad 12 in Form von Zahnrädern unverdrehbar angeordnet sind. Die Welle 10 hat eine Längsverzahnung zum Verschieben von Meßrad 11 und Übertragungsrad 12 zum Einstellen der Spurweite bzw. der Laufflucht. Die zwei an den Enden des Kopfträgers 3 angeordneten Übertragungsräder 12 sind über ein Übertragungsband 13 in Form eines Zahnriemens miteinander verbunden, so daß sich beide Meßräder 11 auch dann in gleichem Maße drehen, wenn nur eins mit einer dem Fahrweg 1 zugeordneten, den genauen Standort ermittelnden Meßverzahnung 14 in Form einer Rollenkette im Eingriff steht. Dies ist z.B. bei Weichen-Drehscheiben 16 der Fall, wie die Fig. 5 zeigt. Eines der Meßräder 11 ist mit einem Weggeber 15 verbunden, der die Position des Arbeitsgerätes über Informationsübertrager 29 in Form eines Stromabnehmers und Schleifleitungen 28 der Leitstelle mitteilt.The head support 3 has holding plates 4 for brackets 5 with bearing eyes 6 for one pivot bearing 7 on both ends. This carries a cranked rocker arm 8 with bearings 9 for a shaft 10 on which a measuring wheel 11 and a transmission wheel 12 are arranged non-rotatably in the form of gear wheels. The shaft 10 has a longitudinal toothing for displacing the measuring wheel 11 and the transmission wheel 12 for adjusting the track width or the running alignment. The two transmission wheels 12 arranged at the ends of the head support 3 are connected to one another via a transmission belt 13 in the form of a toothed belt, so that both measuring wheels 11 rotate to the same extent even if only one with one of the travel path 1 determines the exact location Measuring teeth 14 in the form of a roller chain is engaged. This is the case, for example, with turntables 16 , as shown in FIG. 5. One of the measuring wheels 11 is connected to a displacement sensor 15 , which communicates the position of the implement via information transmitters 29 in the form of a current collector and conductor lines 28 to the control center.

Die Schwinge 8 hat auf dem dem Meßrad 11 bzw. Übertragungsrad 12 gegenüberliegenden Ende ein Gegengewicht 19, das das Meßrad 11 von unten in Eingriff mit der Meßverzahnung 14 (Rollenkette) hält, wobei eine an der Schwinge 8 dem Meßrad 11 vorgelagerte Führungsrolle 20 an einer Meßbandschiene 18 entlangrollt und das Flattern des als Zahnrad für die Kette ausgebildeten Meßrades 11 durch Polygoneffekt verhindert. Die Meßbandschiene 18 für die Rollenketten-Meßverzahnung 14 ist, wie Fig. 4 zeigt, über eine Konsole 32 an dem Kranbahn-Fahrweg 1 befestigt.The rocker 8 has a counterweight 19 on the opposite end of the measuring wheel 11 or transmission wheel 12 , which holds the measuring wheel 11 from below in engagement with the measuring toothing 14 (roller chain), with a guide roller 20 on the rocker 8 leading the measuring wheel 11 on one Measuring tape rail 18 rolls along and prevents the fluttering of the measuring wheel 11 designed as a gear for the chain by a polygon effect. The measuring tape rail 18 for the roller chain measuring toothing 14 is, as shown in FIG. 4, attached to the crane runway 1 via a bracket 32 .

Für das Übertragungsband 13 in Form eines Zahnriemens sind sowohl im Obertrum als auch im Untertrum Spannrollen 21 vorhanden. Ihre Lagerböcke 22 sind über entgegengesetzt gerichtete Federn 23 an Haltern 24 höhenbeweglich geführt, die über gemeinsame Konsolbleche 25 mit dem Kopfträger 3 verbunden sind, wie Fig. 3 zeigt. Das Halteblech 4 für die Konsole 5 mit der Schwinge 8 sowie das Konsolblech 25 sind mittels Justierschrauben 26 am Kopfträger 3 verstellbar angeordnet.For the transfer belt 13 in the form of a toothed belt, tensioning rollers 21 are present both in the upper run and in the lower run. Their bearing blocks 22 are guided in height-adjustable fashion by means of springs 23 directed in opposite directions on holders 24 which are connected to the head support 3 via common bracket plates 25 , as shown in FIG. 3. The holding plate 4 for the bracket 5 with the rocker 8 and the bracket plate 25 are arranged by means of adjusting screws 26 on the head support 3 .

Fig. 5 zeigt, daß der Fahrweg 1 (Kranbahn) im Bereich einer Weichen- Drehscheibe 16 unterbrochen ist, während die Meßverzahnung 14 (Rollenkette) um Umlenkrollen 17 über die Unterbrechung hinwegführt. Der Kopfträger 3 hat an seinen beiden Enden mehrere Stromabnehmer 29, von denen nur einer in Fig. 4 angedeutet ist, und Informationsübertrager in Form von Schleifkohlen, die an Schleifleitungen 28 des Fahrweges 1 (Kranbahn) entlanggleiten. Fig. 5 shows that the travel path 1 (crane runway) in the area of a turntable turntable 16 is interrupted, while the measuring toothing 14 (roller chain) around deflection rollers 17 leads over the interruption. The head support 3 has at its two ends a plurality of current collectors 29 , only one of which is indicated in FIG. 4, and information transmitters in the form of carbon brushes which slide along conductor lines 28 of the route 1 (crane runway).

Bei großen Krananlagen, wie z.B. nach Fig. 5, die sich über mehrere Hallen erstrecken, ist der Festpunkt 31 der Meßverzahnung 14 vorzugsweise in der Mitte M der Kranbahn-Länge vorgesehen. Wenn sich die Kranbahn über zwei Hallen erstreckt, ist der Festpunkt zweckmäßig an der statischen Trennfuge zwischen den beiden Hallen festgelegt. Die Meßverzahnung 14 ist an den Enden über sich an ortsfesten Widerlagern 30 abstützenden Spannfedern 27 stramm zum Fahrweg 1 geführt.In the case of large crane systems, such as, for example, according to FIG. 5, which extend over several halls, the fixed point 31 of the measuring toothing 14 is preferably provided in the middle M of the crane runway length. If the crane runway extends over two halls, the fixed point is expediently defined at the static joint between the two halls. The measuring toothing 14 is tightly guided at the ends to the travel path 1 via tension springs 27 which are supported on stationary abutments 30 .

Claims

1. Tool that is guided along a route, such as a crane or a cat traveling on a crane track, characterized in that the tool has a path measuring device, which consists of a front and a rear transmission wheel ( 12 ), which has an endless Transfer belt ( 13 ) are connected to each other and are each connected to a measuring wheel ( 11 ) in a rotationally fixed manner, each with a fixed measuring toothing ( 14 ) in engagement and that one of the measuring wheels ( 11 ) via a travel sensor ( 15 ) a control point communicated distance traveled.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the measuring wheel ( 11 ) and the transmission wheel ( 12 ) are non-rotatably mounted on a common shaft ( 10 ).

3. Tool according to claim 2, characterized in that the shaft ( 10 ) has a longitudinal toothing for tooth profiles of the measuring wheel ( 11 ) and transmission wheel ( 12 ).

4. Tool according to claim 1, characterized in that the measuring wheels ( 11 ) are gears for the measuring teeth designed as a roller chain ( 14 ).

5. Tool according to claim 1, characterized in that the transmission wheels ( 12 ) are gears for the transmission belt designed as a toothed belt ( 13 ).

6. Tool according to claim 1, characterized in that each measuring wheel ( 11 ) with the transmission wheel ( 12 ) on one end of a on a pivot bearing ( 7 ) swinging rocker ( 8 ) are arranged, on the other end a counterweight ( 19th ) Has.

7. Tool according to claim 6, characterized in that the rocker ( 8 ) abuts on the opposite end of the counterweight ( 19 ) with a guide roller ( 20 ) on a measuring tape rail ( 18 ).

8. Tool according to one or more of the preceding claims, characterized in that the measuring toothing ( 14 ) (roller chain) has a fixed point at one point in the travel path ( 1 ) and at the end or ends of itself on stationary abutments ( 30 ) supporting tension springs ( 27 ) is held in tension.

9. Tool according to claim 8, characterized in that the measuring toothing ( 14 ) at interruptions in the travel path ( 1 ), for example by a turntable turntable ( 16 ) is guided over higher pulleys ( 17 ).

10. Tool according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transfer belt ( 13 ) in the upper and / or lower strand of springs ( 23 ) slidably mounted tensioning rollers ( 21 ) is alternately deflected down and up.

11. Tool according to claim 10, characterized in that the tensioning rollers ( 21 ) with their bearing blocks ( 22 ) by means of the springs ( 23 ) are displaceably guided on holders ( 24 ) which, via bracket plates ( 25 ) on the head support ( 3 ) or Like. Are supported.

12. Tool according to one or more of the preceding claims, characterized in that the brackets ( 5 ) and bracket plates ( 25 ) by means of adjusting screws ( 26 ) are arranged adjustably on the head support ( 3 ).

13. Tool according to one or more of the preceding claims, characterized in that the guideway ( 1 ) contact lines ( 28 ) for power supply to motors and information transmission from the travel sensor ( 15 ) are assigned to a control processing the route.