DE4014698C2 - - Google Patents
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- DE4014698C2 DE4014698C2 DE4014698A DE4014698A DE4014698C2 DE 4014698 C2 DE4014698 C2 DE 4014698C2 DE 4014698 A DE4014698 A DE 4014698A DE 4014698 A DE4014698 A DE 4014698A DE 4014698 C2 DE4014698 C2 DE 4014698C2
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- B23Q7/1426—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices
- B23Q7/1442—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines with work holders not rigidly fixed to the transport devices using carts carrying work holders
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Transportieren
von Werkstücken nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten
Einrichtung dieser Gattung sind die zur Überwachung der
Systemkonformität vorgesehenen Sensoren gegen die Lauffläche des
Transportbahnträgers gerichtet und machen über nachgeschaltete
Steuermittel die Blockierung des Fahrantriebs unwirksam, sobald und
solange sie das Vorhandensein der Lauffläche und einen vorgegebenen
Höhenabstand dazu ermitteln. Diese Einrichtung ist jedoch nicht
völlig sicher, weil die Sensoren die Blockierung des Fahrantriebs
auch dann aufheben, wenn der Transportwagen außerhalb der Transportbahn
auf einer Fläche steht, welche nach Material und Oberflächenbeschaffenheit
der Lauffläche des Transportbahnträgers entspricht.
Ferner ist aus EP 2 85 527 A1 ein schienengeführtes Transportsystem
mit selbstfahrenden Wagen bekannt, bei dem die Wagen entlang eines
Schienennetzes von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation geführt
werden. Die Fahrsteuerung erfolgt über einen nach vorne gerichteten
Abstandssensor, einen zum Boden gerichteten Induktivsensor sowie zwei
mechanische Stoppschalter, von denen einer im Boden und der andere in
Form einer Wippe an der Wagenfrontseite angeordnet ist. Durch auf der
Fahrbahn angebrachte Signalstreifen wird dem Wagen über den bodenseitigen
Sensor die Nähe eines Anhaltspunktes signalisiert. Am Ende
eines Signalstreifens befindet sich eine von außen gesteuerte Sperre,
welche den im Wagenboden plazierten Stoppschalter betätigt und den
Wagen dadurch anhält. Liegt kein Steuersignal von einem der Sensoren
oder Schalter vor, wird der Wagen mit maximaler Leistung angetrieben.
Die Antriebssteuerung erfolgt durch einen am Wagen untergebrachten
analogen Steuerkreis, der mit den Sensoren und Schaltern verbunden
ist. Erkennt der Abstandssensor innerhalb eines fest eingestellten
Mindestabstands ein Hinternis oder der Induktivsensor einen Signalstreifen,
leitet der analoge Steuerkreis einen Abbremsvorgang mit
einer vorgegebenen, fest eingestellten Verzögerung ein. Durch den
Bremsvorgang wird die Geschwindigkewit des Wagens bis auf einen fest
vorgegebenen Minimalwert herabgesetzt. Mit der so eingestellten
Schleich-Geschwindigkeit setzt der Wagen seine Fahrt fort, bis die
Bremsbedingung durch Rücksetzen der Sperre oder Entfernen des Hindernisses
aufgehoben ist. Die verwendeten Sensoren und Schalter sind
nicht geeignet, um eine Blockierung des Fahrantriebs zu bewirken,
sobald sich der Transportwagen außerhalb der systemkonformen
Transportbahn befindet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit von selbstfahrenden
Transportwagen weiter zu erhöhen, wobei der Fahrantrieb des
Transportwagens außerhalb der systemkonformen Transportbahn nicht
aktivierbar sein darf.
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Fehldiagnose
der die Systemkonformität erfassenden Sensoren an den Transportwagen
so gut wie ausgeschlossen ist, weil sie den Fahrantrieb tatsächlich
nur dann entblockieren, wenn sich der Transportwagen an einer cha
rakteristische Merkmale der Transportbahn aufweisenden, systemkon
formen Stelle befindet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird
auch ein nicht bestimmungsgemäßer Gebrauch der Transportwagen ver
hindert.
Durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale sind vorteil
hafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs möglich.
Eine einfache Anordnung ergibt sich, wenn die eine von den Sensoren
der Blockiermittel abgefragte Wandfläche der Transportbahn unmittel
bar durch eine zur seitlichen Führung der Transportwagen dienende
Stützfläche am Transportbahnträger gebildet ist.
Bei dieser Anordnung genügt es an sich, wenn ein einziger Sensor
vorgesehen ist, der das Vorhandensein der einen Stützfläche abfragt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind jedoch an jedem Trans
portwagen mindestens zwei Sensoren vorgesehen, welche zwei sich ge
genüberliegende Stützflächen des bzw. der Transportbahnträger abfra
gen. In diesem Fall wird die Sicherheit gegen einen nicht bestim
mungsgemäßen Gebrauch der Transportwagen noch weiter erhöht und ge
wissermaßen auch der ordnungsgemäße Zustand der Transportbahn über
prüft.
Die Abfrage beider Stützflächen hat den weiteren Vorteil, daß die
erwünschte Sicherheitsfunktion auch dann erhalten bleibt, wenn der
betriebliche Ablauf ein Fahren der Transportwagen in beiden Richtun
gen und ein Wenden der Transportwagen bei Fahrtrichtungswechsel um
180° vorsieht (Vorwärtsfahrt der Transportwagen in beiden Fahrt
richtungen). In diesem Fall wird in Weiterbildung der Erfindung vor
geschlagen, daß mindestens einem Teil der Funktionselemente an dem
Transportbahnträger, die mit Funktionselementen an den Transportwa
gen zusammenwirken, eine in bezug auf die Symmetrie-Längsmittelebene
der Transportbahn spiegelbildlich gegenüberliegende Freispur zuge
ordnet ist. Dadurch ist erreicht, daß in jeder Fahrtrichtung der
Transportwagen jeweils nur die dieser Fahrtrichtung zugeordneten
Funktionselemente zur Wirkung kommen.
Bei Transportbahnsystemen, die Kurvenabschnitte und/oder Weichen mit
gekrümmten Abzweigen haben, ergeben sich vorteilhafte konstruktive
Lösungen durch die Merkmale der Ansprüche 4 und 5.
Bei derart ausgebildeten Transportbahnsystemen läßt sich die Anzahl
der an den Transportwagen vorzusehenden Sensoren verringern, wenn
mindestens ein Sensor so angeordnet und ausgebildet ist, daß er min
destens zwei unterschiedlich weit von seiner Bewegungsbahn entfernte
Wandflächen erkennt und daraus unterschiedliche Signale bildet.
Die Sicherheit des Systems kann ohne nennenswerten Mehraufwand wei
ter erhöht werden, wenn die Sensoranordnung der Blockiermittel auch
die Bewegungsbahn der Transportwagen und gegebenenfalls deren Umfeld
überwacht und beim Auftreten eines unbeabsichtigten Hindernisses
bzw. von Schäden an den Transportbahnträgern eine Blockierung des
Fahrantriebs bewirkt.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung sche
matisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er
läutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teilabschnitt
des Transportbahnsystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung und
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Transportbahnab
schnitt und einen Transportwagen des zweiten Ausführungsbeispiels.
Das Transportbahnsystem nach Fig. 1 hat eine aus geraden Strecken
abschnitten 10 und Kurvenabschnitten 12 bestehende Transportbahn für
Transportwagen 14, die je mit einem eigenen Fahrantrieb 16 versehen
sind. Dieser kann vorzugsweise aus einer mitgeführten Batterie und/oder
aus in die Transportbahn integrierten Zuführungsleitungen ge
speist sein. Jeder Transportwagen 14 hat vier Laufräder 18, die auf
Laufflächen 20 von Transportbahnträgern 22, 24 der einzelnen Trans
portbahnabschnitte aufliegen. Der Fahrantrieb 16 kann wie darge
stellt auf einen Laufradsatz oder auch auf beide Laufradsätze ein
wirken.
Der gestreckte Transportbahnträger 22 ist an seinen beiden Längsrän
dern je mit einer Randleiste 26 versehen, an deren Innenseite Stütz
flächen 28 gebildet sind, an denen jeder Transportwagen 14 durch
vier drehbar an ihm gelagerte Stützrollen 30 seitlich geführt ist.
Zur seitlichen Führung der Transportwagen 14 im Kurvenabschnitt 12
ist am Transportbahnträger 24 eine Führungsnut 32 vorgesehen, deren
Flanken an gleich hohen leistenartigen Vorsprüngen 34, 36 des Trans
portbahnträgers 24 gebildet sind. Die Transportwagen 14 sind an je
der sich parallel zur Fahrtrichtung erstreckenden Randseite mit zwei
drehbar gelagerten Führungsrollen 38 versehen, die im Kurvenab
schnitt 12 mit geringem Spiel in die Führungsnut 32 eingreifen und
die Umlenkung des Transportwagens erzwingen. Ferner sind an den
Transportwagen 14 und den Kurvenabschnitten 12 in der Zeichnung
nicht dargestellte Mittel vorgesehen, welche die an der Kurvenaußen
seite befindlichen Laufräder 18 der Transportwagen 14 von der Lauf
fläche 20 leicht abheben und so eine verschleißfreie Umlenkung der
Transportwagen 14 sicherstellen.
An jedem Transportwagen 14 sind zwei Sensoren 40a und 40b einer Si
cherheitseinrichtung vorgesehen, die den Fahrantrieb 16 des Trans
portwagens 14 blockiert, wenn die Sensoren 40a, b das Nichtvorhan
densein von systemkonformen Wandflächen erfindungsgemäß im Bereich
der geraden Streckenabschnitte 10 durch die Stützflächen 28 an den
Randleisten 26 und in den Kurvenabschnitten 12 durch die vom Krüm
mungsmittelpunkt abgekehrte Wandfläche 42 am leistenförmigen Vor
sprung 34 gebildet. Die Sensoren 40a, b sind so angeordnet und aus
gebildet, daß sie die unterschiedlich weit entfernten Wandflächen 28
und 42 erkennen und daraus unterschiedliche Signale bilden. Ferner
bilden die Sensoren 40a, b ein drittes Signal, wenn keine der abge
fragten Wandflächen 28, 42 vorhanden ist. Die nachgeschaltete Logik
ist so ausgeführt, daß sie die Signale der Sensoren 40a, b verzögert
verarbeitet, und zwar so, daß die den Fahrantrieb 16 nur ent
blockiert, wenn entweder beide Sensoren 40a, b eine näherliegende
Wandfläche 42 und der andere Sensor das Fehlen einer Wandfläche
feststellt. Jedes andere Signalbild führt zu einem verzögert einset
zenden Blockieren des Fahrantriebs 16. Dadurch ist sichergestellt,
daß der Fahrantrieb 16 tatsächlich nur wirksam werden kann, wenn
sich der Transportwagen 14 auf der systemeigenen Fahrbahn befindet.
Zur Steuerung der Fahrantriebe 16 und gegebenenfalls der Fahrwege
gemäß einem vorgegebenen Programm sind an der Unterseite der Trans
portwagen 14 weitere Funktionselemente 52, 54, 56 vorgesehen, die
mit Funktionselementen 58, 60, 62 an den Transportbahnträgern 22, 24
zusammenwirken. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß den Funk
tionselementen 58, 62 an den Transportbahnträgern 22, 24 in bezug
auf deren Längs-Mittelebene 64 je eine Freispur 58a, 62a spiegel
bildlich gegenüberliegt. Dadurch ist ein Betrieb möglich, bei wel
chem die Transportwagen 14 in beiden Richtungen jeweils in Vorwärts
fahrt laufen und jeweils nur die der betreffenden Fahrtrichtung zu
geordneten Funktionselemente wirksam sind. Die beiden in der
Längs-Mittelebene liegenden Funktionselemente 54 und 60 sollen ent
weder in beiden Fahrtrichtungen die gleiche Funktion ausüben, oder
sie sind so ausgebildet, daß sie abhängig von der Fahrtrichtung wir
ken.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich vom Ausfüh
rungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 dadurch, daß zur Überwachung
der Systemkonformität an jedem Transportwagen 14a vier Sensoren 70a,
b, c, d vorgesehen sind. Die Sensoren 70a, b sind an der gleichen
Stelle wie die Sensoren 40a, b des ersten Ausführungsbeispiels ange
ordnet, jedoch so ausgebildet, daß sie nur das Vorhandensein oder
Nichtvorhandensein der in den Kurvenabschnitten 12 vorgesehenen
Wandflächen 42 (Fig. 2) erkennen. Die beiden anderen Sensoren 70c,
d sind so angeordnet und ausgebildet, daß sie nur das Vorhandensein
oder Nichtvorhandensein der in den geraden Streckenabschnitten 10
vorgesehenen Stützflächen 28 erkennen. Zu diesem Zweck sind die
Sensoren 70c, d in einem solchen Höhenabstand über der Lauffläche 20
der Transportbahnträger 22, 24 angeordnet, daß sie in den Kurvenab
schnitten 12 über die leistenartigen Vorsprünge 36 der Transport
bahnträger 24 greifen.
Die nachgeschaltete Logik ist wieder so ausgeführt, daß sie die Si
gnale der Sensoren 70a, b, c, d verzögert verarbeitet. Der Fahran
trieb 16 wird nur freigegeben, wenn entweder die beiden Senso
ren 70c, d das Vorhandensein der Stützflächen 28 signalisieren oder
wenn einer der Sensoren 70a, b das Vorhandensein einer näherliegen
den Wandfläche 42 und der andere Sensor das Fehlen einer Wandfläche
ermittelt. Bei allen anderen Signalbildern ist der Fahrantrieb 16
blockiert, wodurch ebenfalls ein nicht bestimmungsgemäßer Gebrauch
der Transportwagen 14a vermieden ist.
Claims (6)
1. Einrichtung zum Transportieren von Werkstücken mit einem an Ar
beitsplätzen vorbeiführenden Transportbahnsystem für Transportwagen,
die je einen eigenen Fahrantrieb haben, auf Laufflächen von Trans
portbahnträgern aufliegen und an Stützflächen des Transportbahnträ
gers seitlich geführt sind, ferner mit Mitteln zum Steuern der Fahr
antriebe und gegebenenfalls der Fahrwege der Transportwagen nach
vorgegebenem Programm sowie mit an jedem Transportwagen vorgesehenen
Mitteln zum Blockieren des Fahrantriebs, wenn sich der Transportwa
gen außerhalb der Transportbahn befindet, welche Mittel von Sensoren
gesteuert sind, die das Vorhandensein von an der Transportbahn vor
handenen Wandflächen abfragen, dadurch gekennzeichnet, daß min
destens eine von den Sensoren (40, 70) der Blockiermittel abgefragte
Wandfläche (28, 42) der Transportbahn neben einer Lauffläche (20)
und im Winkel zu dieser an einem Transportbahnträger (22, 24) vorge
sehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von
den Sensoren (40, 70) der Blockiermittel abgefragte Wandfläche der
Transportbahn unmittelbar durch eine zur seitlichen Führung der
Transportwagen (14, 14a) dienende Stützfläche (28) am Transportbahn
träger (22) gebildet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem
Transportwagen (14, 14a) mindestens zwei Sensoren (40a, b bzw. 70c,
d) vorgesehen sind, welche zwei sich gegenüberliegende Stützflächen
(28) des bzw. der Transportbahnträger (22) abfragen.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, deren Transportbahnsystem gerade
Streckenabschnitte und Kurvenabschnitte bzw. Weichen mit gekrümmt
abzweigenden Strängen aufweist, wobei die Transportwagen in den ge
raden Streckenabschnitten an jeder Seite an einer neben der Lauf
fläche angeordneten Stützfläche geführt sind, wogegen in den Kurven
abschnitten bzw. den abzweigenden Strängen der Weichen die Führung
der Transportwagen nur an einer Seite, vorzugsweise an der Krüm
mungsinnenseite, durch senkrecht zur Laufflächenebene angeordnete
Führungselemente wie drehbar gelagerte Rollen erfolgt, die in eine
am Transportbahnträger gebildete Führungsnut eingreifen, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Transportbahnträger (24) neben der Führungsnut
(32) mit einer vorzugsweise senkrecht zur Ebene der Laufflächen (20)
angeordneten Wandfläche (42) versehen ist, deren Krümmungsverlauf
der von einem Sensor (40a, b bzw. 70a, b) beschriebenen Bahn ent
spricht, und daß ferner die Sensoranordnung so getroffen ist, daß in
den geraden Streckenabschnitten (10) mindestens eine Stützfläche
(28) und in den gekrümmten Streckenabschnitten (12) die neben der
Führungsnut (32) entlanglaufende Wandfläche (42) des Fahrbahnträgers
(24) abgefragt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Transportbahnträger (24) in einem Krümmungsbereich mit einem über
die Ebene der Laufflächen (20) nach oben vorstehenden leistenförmi
gen Vorsprung (36) versehen ist, dessen eine Längsseite die eine
Flanke der Längsnut (32) bildet und dessen andere Längsseite von der
vom Sensor (40a, b bzw. 70a, b) abgefragten Wandfläche (42) begrenzt
ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß mindestens ein Sensor (40a, b) so angeordnet und
ausgebildet ist, daß er mindestens zwei unterschiedlich weit von
seiner Bewegungsbahn entfernte Wandflächen (28, 42) erkennt und dar
aus unterschiedliche Signale bildet.
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