DE4014700A1 - Transportvorrichtung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung mit selbstfahrenden Werkstückträgern, im folgenden Wagen genannt. Ein solches ist be­ kannt z. B. aus der EP-OS 2 85 527. Darin wird ein schienengeführtes Transportsystem mit selbstfahrenden Wagen, die Antrieb und Batterie mit sich führen, beschrieben. Die Wagen werden durch ein individuell gestaltbares Schienennetz mit daran angebrachten Bearbeitungsstatio­ nen geführt. Die Fahrsteuerung erfolgt über mehrere am Wagen ange­ brachte Sensoren und Schalter. Dieses Sensor/Schaltersystem umfaßt einen nach vorne gerichteten Abstandssensor, einen im Boden ange­ brachten Induktivsensor sowie zwei mechanische Stoppschalter, von denen einer im Boden, der andere in Form einer Wippe an der Wagen­ frontseite angeordnet ist. Die Frontwippe bewirkt ein Anhalten des Wagens bei Auflaufen auf einen anderen Wagen oder ein Hindernis. Durch auf der Fahrbahn angebrachte Signalstreifen wird dem Wagen über den bodenseitigen Sensor die Nähe eines Anhaltepunktes signali­ siert. Am Ende eines Signalstreifens befindet sich eine von außen gesteuerte Sperre, welche den im Wagenboden plazierten Stoppschalter betätigt und den Wagen dadurch anhält. Liegt ein Steuersignal von einem der Sensoren oder Schalter nicht vor, wird der Wagen mit maxi­ maler Leistung betrieben.

Die Antriebssteuerung erfolgt durch einen analogen Steuerkreis, der mit den Sensoren und Schaltern verbunden ist. Erkennt der Ab­ standssensor innerhalb eines fest eingestellten Mindestabstandes ein Hindernis oder der Bodensensor einen Signalstreifen, leitet der analoge Steuerkreis einen Abbremsvorgang mit einer vorgegebenen, fest eingestellten Verzögerung ein. Der Bremsvorgang wird begonnen nach der Zeit, die erforderlich wäre, um den Wagen von der maximal möglichen Geschwindigkeit auf die momentane Ist-Geschwindigkeit ab­ zubremsen. Durch den Bremsvorgang wird die Geschwindigkeit 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 Entfernung des Hindernisses aufgehoben ist.

Die fest vorzugebende Beschleunigung/Bremsverzögerung macht das Sy­ stem für den Transport beispielsweise sehr ruhig zu haltender Gegen­ stände, wie etwa offene, mit Flüssigkeit gefüllte Behälter, ungeeig­ net. Für eine solche Anwendung wären sehr niedrige Werte für Be­ schleunigung/Bremsverzögerung einzustellen. Die daraus resultieren­ den langen Bremswege machen sehr große Sicherheitsabstände zu vor­ ausfahrenden Wagen und sehr lange Signalstreifen vor Anhaltepunkten erforderlich. Im Sinne eines schnellen Umlaufes sind jedoch mög­ lichst große Beschleunigungen und Verzögerungen erwünscht. Für An­ wendungen, die solch große Werte für Beschleunigung/Bremsverzögerung nicht zulassen, ist das System zu langsam. So lösen sich entstandene Staus, etwa an Stoppstellen, nur langsam auf, da ein Wagen mit Schleich-Geschwindigkeit fährt, solange der Abstandssensor einen vorherfahrenden Wagen erkennt. Ebenso erfolgen Kurvendurchfahrten nur mit Schleich-Geschwindigkeit, da der Abstandssensor den Kurven­ außenrand als Hindernis erkennt. Befinden sich an einer Stoppstelle zwei oder mehr Wagen, so rückt bei Freiwerden der Stoppstelle der je­ weils nachfolgende Wagen mit der Schleich-Geschwindigkeit nach.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Transportvorrichtung anzugeben, welche eine große Wagenumlaufgeschwindigkeit aufweist.

Vorteile der Erfindung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Hauptanspruch angegebe­ nen Merkmalen gelöst. Eine Transportvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß sich ein Wagen jederzeit mit der größtmöglichen Geschwindigkeit bewegt. Dies wird durch eine in jedem Wagen vorhandene regelungstechnische Einrichtung möglich, der alle über Sensoren und Schaltmittel zugeführten Fahrdaten des Wagens jederzeit vorliegen. Aufgrund der Auswertung der Fahrdaten mittels einer signalverarbeitenden Anlage kann die regelungstechnische Ein­ richtung den Wagen immer optimal beschleunigen und bremsen zur Er­ zielung der kürzestmöglichen Transportzeit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Hauptan­ spruch angegebenen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorteilhaft ist die Messung der Wagenmasse aus dem Anfahrverhalten. Dies gestattet einen Wagenbetrieb mit größtmöglichen Beschleunigun­ gen beziehungsweise Bremsverzögerungen unter Beachtung von, in Ab­ hängigkeit von der Zuladung, vorgegebenen Grenzwerten für Beschleu­ nigung/Verzögerung. Fährt ein Wagen beispielsweise unbeladen, wird er mit maximaler Kraft beschleunigt bzw. gebremst. Ist ein Wagen dagegen beispielsweise mit ruhig zu haltender Ladung beladen, und sind entsprechend niedrige Grenzwerte für Beschleunigen und Abbrem­ sen vorgegeben, so wird er gemäß den vorgegebenen Grenzwerten mit geringer Kraft sanft beschleunigt und abgebremst.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anpassung des Sicherheitsabstandes zu Hindernissen an die Wagengeschwindigkeit vorgesehen. Hierdurch wird eine dichte Wagenfolge möglich. Vor Hindernissen bremsen die Wagen zielgenau mit minimalem Bremsweg.

Vorteilhaft wird weiter die Erfassung der Änderung des Abstandes zu Hindernissen vorgesehen. Dies gestattet insbesondere eine schnelle Auflösung von Wagenstaus.

Zweckmäßig ist ferner die Auswertung der zeitlichen Abfolge von Sen­ sorsignalen im Bereich einer Stoppstelle vorgesehen, die es dem Wagen gestattet, seine Position vor einem Anhaltepunkt zu erkennen. Das Aufrücken in den freigewordenen Anhaltepunkt kann dann schnellst­ möglich erfolgen.

Um die Fahrtzeit durch Kurven zu verringern wird in Kurven vorteil­ haft die Herabsetzung des Sicherheitsabstandes zu Hindernissen auf einen an den Kurvenradius angepaßten Wert vorgesehen.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden anhand einer Zeichnung in Verbindung mit der anschließenden Beschreibung näher erläutert.

Zeichnung

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Wagens mit zugehöriger Fahrbahn,

Fig. 2 bis 6 Blockschaltbilder sowie Funk­ tionsdiagramme einer regelungstechnischen Einrichtung einer erfin­ dungsgemäßen Transportvorrichtung und Fig. 8 die Geometrie eines Wagens in einer Kurve.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung besteht aus einem Schie­ nennetz mit daran angeordneten Stationen, auf dem sich selbstgesteu­ erte Werkstückträger, im folgenden mit Wagen bezeichnet, bewegen. Einen solchen Wagen zeigt schematisch Fig. 1. Die Wagen führen ei­ nen eigenen Antrieb 12 sowie eine eigene Energieversorgung, bei­ spielsweise Batterien 51, mit sich. Jeder Wagen ist ferner mit einer regelungstechnischen Einheit ausgerüstet, welche die Fahrsteuerung durchführt. Fahrtbefehle, wie Stoppstellen, Langsamfahrbereiche, La­ destationen oder dergleichen, erhält der Wagen über mehrere, mit der Fahrbahn 55 wechselwirkende Sensoren 30, 52, 53 und Schaltmittel 54.

Ein erster, an der Vorderseite angeordneter, in Fahrtrichtung des Wagens ausgerichteter Sensor 30 ist als Abstandssensor ausgebildet. Er ist vorzugsweise als Infrarotsensor ausgeführt. Geeignet sind daneben auch Reflexlichttaster. Ein zweiter Sensor 52 ist an der Wagenbodenseite angeordnet. Dieser Sensor 52 ist ein Induktivsensor, der auf der Fahrbahn 55 angebrachte Signalstreifen 56 erkennt, wel­ che insbesondere den Bremsbereich vor Anhaltepunkten markieren. Des weiteren befinden sich an der Bodenseite zwei weitere Bahnsenso­ ren 53, über die dem Wagen Signale vorzugsweise in digitaler Form mittels auf der Fahrbahn angeordneter Geber zugeführt werden. Weiter befindet sich an der Bodenseite ein mechanischer Schalter 54, durch dessen Betätigung mittels einer in der Fahrbahn 55 angeordneten Sperre 58 der Wagen gestoppt werden kann. Ein weiterer Schalter in Form einer Wippe 50 ist an der Frontseite angeordnet, er dient zur Stillsetzung des Wagens bei Aufprall auf ein Hindernis.

Die regelungstechnische Einrichtung beinhaltet eine signalverarbei­ tende Anlage 10. Sie ist vorzugsweise als Mikrorechner ausgebildet. Der Mikrorechner 10 steuert und koordiniert alle Wagenfunktionen. Dazu ist er verbunden mit Antrieb 12, Bremssystem sowie den Senso­ ren 30, 52, 53 und Schaltern 50, 54. Der Mikrorechner 10 ist Be­ standteil mehrerer den Fahrbetrieb regelnder Regelkreise.

Ein erster Regelkreis steuert das Anfahr- und Bremsverhalten eines Wagens. Dazu ermittelt der Mikrorechner 10 aus dem Anfahrverhalten den Wert 19 der Masse bzw. daraus die Zuladung des Wagens.

Der Aufbau einer dazugehörigen Regelanordnung ist im Blockschalt­ bild, Fig. 2, dargestellt. Die gezeigte Anfahrregelung umfaßt einen Standard-Geschwindigkeitsregelkreis bestehend aus Regler 11, An­ trieb 12 und Wagen 13. Regelgröße ist die Geschwindigkeit 15, die mittels eines Tachos 29 oder einer anderen geeigneten Meßeinrichtung erfaßt wird. Eine Anfahrsteuerungseinheit 14 steuert Beschleunigen und Bremsen des Wagens 13. Sie ist über eine Summierstelle 22 mit dem Eingang des Reglers 11 verbunden und gibt den Geschwindigkeits­ sollwert 16 vor. Die Anfahrsteuerungseinheit 14 erhält ihrerseits als Eingangsgrößen die von der Massenbestimmungseinheit 17 ermittel­ te Wagenmasse 19, die vom Antrieb 12 erbrachte momentane Leistung sowie eventuell anliegende, von den Sensoren 30, 52, 53 oder Schal­ tern 50, 54 herrührende äußere Steuersignale 20 wie zum Beispiel "Start" oder "Stopp". Sie ist ferner mit einem Speicher 18 verbun­ den, aus dem sie die Geschwindigkeitsstartwerte für das Anfahren sowie vorgegebene Grenzwerte für Beschleunigung und Bremsverzöge­ rung 21 abruft. Eine Massenbestimmungseinheit 17 ist ausgangsseitig mit der Anfahrsteuereinheit 14, eingangsseitig mit dem Ausgang des Tachos 29 verbunden.

Der Speicher 18 ist mit dem Ausgang der Massenbestimmungseinheit 17 und mit der Anfahrsteuerungseinheit 14 verbunden. Ferner enthält er einen externen Eingang, über den die Grenzwerte für Beschleunigen und Anfahren 21 vorgebbar sind. Der Speicher 18 enthält einen fest vorgegebenen Wert für den Geschwindigkeits-Sollwertsprung beim An­ fahren sowie die Werte für die maximal tolerierte Beschleunigung oder Verzögerung 21. Die von der Massenbestimmungseinheit 17 ermit­ telten Werte für die Wagenmasse 19 sind im Speicher 18 zwischenge­ speichert. Die Funktionselemente Regler 11, Anfahrsteuerungsein­ heit 14, Speicher 18 und Massenbestimmungseinheit 17 sind zweckmäßig im Mikrorechner 10 realisiert.

Kern der Anordnung ist die Bestimmung der Wagenmasse durch die Mas­ senbestimmungseinheit 17. Diese führt der Mikrorechner 10 wie folgt durch. Zunächst wird der Geschwindigkeitssollwert 16 sprungartig vom Ruhezustand auf einen kleinen für eine Anregung des Geschwindig­ keitsregelkreises erforderlichen Wert erhöht. Die Höhe dieses Sprun­ ges ist als fest vorgegebener Wert im Speicher 18 abgelegt. Ergeht an die Anfahrsteuerungseinheit 14 ein Anfahrsignal, ruft der Rech­ ner 10 den Wert aus dem Speicher 18 ab und übermittelt ihn an die Anfahrsteuerungseinheit 14. Der Wagen beschleunigt daraufhin mit fester Beschleunigung bis dieser vorgegebene Geschwindigkeitssoll­ wert 16 erreicht ist. Aus dem zeitlichen Verlauf der Geschwindig­ keitszunahme, insbesondere aus der Anfangssteigung der zugehörigen Kurve in einem Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm, ermittelt der Mikro­ rechner 10 die Gesamtmasse bzw. nach Subtraktion der Wagenmasse die Zuladungsmasse.

Fig. 3 zeigt exemplarisch das Verhalten der Geschwindigkeit eines Wagens auf einen Eingangssprung 41 des Geschwindigkeits-Sollwertes 16 mit einer charakteristischen Zeitkonstanten T. Zur Ermittlung der Zeitkonstanten T ist ein geeignetes Schätzverfahren, beispielsweise die Methode der kleinsten Fehlerquadrate, heranzuziehen. Die Identi­ fikation wird zum frühestmöglichen Zeitpunkt bei Erreichen eines Restfehlers beendet. Aus der Zeitkonstanten T ermittelt die Massen­ bestimmungseinheit 17 den Massenwert 19. Die anschließende weitere Beschleunigung erfolgt aufgrund des ermittelten Massenwertes 19. Ei­ nen möglichen weiteren Verlauf der Geschwindigkeitskurve nach er­ folgter Massenbestimmung zeigt beispielhaft die Linie 43.

Die Wagenmassenermittlung erfolgt bei jedem Anfahren in einem klei­ nen Zeitintervall nach dem Startsignal, welches den Wagen in Bewe­ gung setzt. Der für die Masse bestimmte Wert 19 wird gleichzeitig an die Anfahrsteuerungseinheit 14 übermittelt und im Speicher 18 abge­ legt.

Den weiteren Beschleunigungsvorgang bis zum Erreichen der Endge­ schwindigkeit führt die Anfahrsteuerungseinheit 14 dann aufgrund der ermittelten Wagenmasse 19 sowie unter Berücksichtigung der maximal zulässigen Beschleunigungs/Verzögerungs-Grenzwerte 21 durch. Diese werden entsprechend der Art des Transportgutes fest vorgegeben und im Speicher 18 abgelegt. Beispielsweise werden, wenn sehr ruhig zu haltende Werkstücke transportiert werden, zweckmäßig niedrige Grenz­ werte für die Beschleunigung/Verzögerung vorgegeben. Für den Brems­ vorgang wird der im Speicher 18 gespeicherte Massenwert 19 erneut herangezogen. Der Bremsvorgang erfolgt, ebenso wie das Anfahren un­ ter Berücksichtigung der Wagenmasse 19 und des vorgegebenen Verzö­ gerungsgrenzwertes 21.

Eine zweite, unter Einbeziehung des Mikrorechners 10 realisierte Re­ gelanordnung bewirkt, daß die Abstände zwischen zwei aufeinanderfol­ genden Wagen minimal gehalten werden und ein Bremsvorgang vor einem vom Abstandssensor 30 erkannten Hindernis zielgenau erfolgt. Dazu wird der kritische Abstand zu einem Hindernis, dessen Unterschrei­ tung einen Bremsvorgang aus löst, entsprechend der momentanen Wagen­ geschwindigkeit geändert. Die zugehörige Anordnung und deren Funk­ tion ist anhand des Blockschaltbildes, Fig. 4, beschrieben.

Hauptbestandteil dieser Anordnung ist eine im Mikrorechner 10 ent­ haltene Auswerteeinheit 25, die einen Abstands-Schwellenwert 27 vor­ gibt, dessen Unterschreitung ein Bremsvorgang auslöst. Die Auswerte­ einheit 25 ist verbunden mit einem Vergleicher-Block 26, der den von der Auswerteeinheit 25 abgegebenen Schwellenwert 27 mit dem vom Ab­ standssensor 30 zugeführten Istwert des Abstands 31 vergleicht. Der Vergleicher-Block 26 wirkt über die Anfahrsteuerungseinheit 14 auf den Antrieb 12. Das vom Tacho 29 abgegebene Geschwindigkeitssig­ nal 15 wird als Eingangssignal der Auswerteeinheit 25 zugeführt. Die Auswerteeinheit 25 ist ferner verbunden mit dem Speicher 18. Aus diesem entnimmt sie den jeweiligen aktuellen Wert für die Wagenmas­ se 18, sowie die dort gespeicherten Grenzwerte für die Beschleuni­ gung/Verzögerung 21. Des weiteren sind im Speicher 18 Daten zur Wa­ gendynamik 22 sowie die Kennlinie des Abstandssensors 24 abgelegt, auf welche die Auswerteeinheit 14 ständigen Zugriff hat.

Aufgrund der Eingangsgröße Geschwindigkeit 15 (vom Tacho 29 gemes­ sen), Wagenmasse 19 (beim Anfahren ermittelt) und der im Speicher 18 abgelegten Daten der Wagendynamik 22, der Kennlinie des Abstandssen­ sors 24, sowie der vorgegebenen Grenzwerte für Beschleunigung/Verzö­ gerung 21 bestimmt die Auswerteeinheit 25 einen Abstandsschwellen­ wert 27, welcher der minimalen Distanz entspricht, innerhalb derer ein Wagen vor einem Hindernis noch auf eine vorgegebene minimale Fortbewegungsgeschwindigkeit, im folgenden Schleichgeschwindigkeit genannt, abgebremst werden kann. Mit dem Schwellenwert 27 vergleicht der Vergleicher-Block 25 das vom Abstandssensor 30 übermittelte ak­ tuelle Signal 31. Repräsentiert das vom Abstandssensor 30 abgegebene Signal 31 des Ist-Abstandes eine Entfernung zu einem Hindernis, die größer ist als der von der Auswerteeinheit 25 vorgegebene Abstands­ schwellenwert 27, gibt der Vergleicher-Block 26 ein Signal an die Anfahrsteuerungseinheit 14 ab, woraufhin diese einen Abbremsvorgang auslöst. Entsprechend der sich dadurch verringernden Geschwindig­ keit 15 reduziert die Auswerteeinheit 25 den Abstandsschwellen­ wert 27. Die Geschwindigkeit 15 wird so weit reduziert, bis der von der Auswerteeinheit 25 festgelegte Abstandsschwellenwert 27 mit dem vom Abstandssensor 30 übermittelten Wert des Ist-Abstandes 31 über­ einstimmt. Nähert sich der Wagen beispielsweise einem unbeweglichen Hindernis, wird der Wagen bis auf Schleichgeschwindigkeit abge­ bremst. Ist umgekehrt der vom Abstandssensor 30 übermittelte Wert 31 des Ist-Abstandes kleiner als der Abstandsschwellenwert 27, das heißt, entfernt sich das Hindernis relativ zum Wagen, gibt der Ver­ gleicherblock 26 ein Signal aus, aufgrund dessen die Anfahrsteu­ erungseinheit 14 den Wagen beschleunigt, bis entweder Abstands­ schwellenwert 27 und Ist-Abstand 31 übereinstimmen, oder die maximal mögliche Geschwindigkeit erreicht ist.

In einer zur Anordnung nach Fig. 4 alternativen Ausführung, Fig. 5, steuert die Auswerteeinheit 25 eine Empfindlichkeitsschal­ tung 32, mittels derer sich die Empfindlichkeit des Abstandssen­ sors 30 einstellen läßt. Entsprechend der Empfindlichkeit des Ab­ standssensors 30 ändert sich die Obergrenze des Entfernungsmeßbe­ reichs, der vom Abstandssensor 30 erfaßt wird. Proportional zu die­ ser Änderung verschiebt sich auch der physikalisch wirksame Ab­ standsschwellenwert, wobei dessen relative Position innerhalb des Meßbereiches des Abstandssensors 30 gleichbleibt. Der Abstandssen­ sor 30 ist unmittelbar mit der Anfahrsteuerungseinheit 14 verbunden, ein gesonderter Vergleicherblock 26 ist nicht vorhanden. Gibt der Abstandssensor 30 ein Signal 31 für ein innerhalb des Schwellenab­ standes 27 liegendes Hindernis ab, so löst die Anfahrsteuerungs­ einheit 14 ein Abbremsen des Wagens aus.

Entsprechend der abnehmenden Wagengeschwindigkeit 15 nimmt die Empfind­ lichkeit des Abstandssensors 30 ab, der daraufhin bei genügend kleiner Geschwindigkeit 15 das Hindernis als nicht mehr innerhalb des Schwellenabstandes 27 liegend registriert. Diese Geschwindig­ keit 15, bei der sich ein Hindernis genau in der Entfernung des Schwellenabstandes befindet, wird beibehalten, bis das Hindernis den Schwellenabstand 27 verläßt. Die Anfahrsteuerungseinheit 14 erhöht oder verringert dann wieder die Wagengeschwindigkeit 15 entspre­ chend, bis sich das Hindernis wiederum genau im Schwellenabstand 27 befindet, beziehungsweise, bis die maximale oder die Schleichge­ schwindigkeit erreicht ist. Auswerteeinheit 25, Verglei­ cher-Block 26, Anfahrsteuerung 14 und Speicher 18 sind im Mikrorech­ ner 10 realisiert.

Wird als Abstandssensor 30 ein Reflexlichttaster, dessen Empfind­ lichkeit proportional dem zugeführten Speisestrom ist, verwendet, so erfolgt die Empfindlichkeitseinstellung durch einen Stromregler.

Eine weitere, mittels des Mikrorechners realisierte und anhand des Blockschaltbildes, Fig. 6, dargestellte Funktion wertet das Zeit­ verhalten des vom Abstandssensor 30 abgegebenen Signals 31 aus. Das Sensorsignal 31 wird von einer Tastvorrichtung 37 periodisch, bei­ spielsweise mit einer Frequenz von 50 Hz erfaßt und in einen Spei­ cher 38 eingelesen. Gleichzeitig wird das Signal 31 einer Distanz­ auswerteeinheit 35 zugeführt, die außerdem auch mit dem Speicher 38 verbunden ist. Die Distanzauswerteeinheit 35 liest aus dem Spei­ cher 38 den jeweils zum vorhergehenden Abtastzeitpunkt gespeicherten Wert aus und vergleicht diesen mit dem aktuellen Distanzwert. Aus der Differenz oder dem Verhältnis zweier solcher zeitlich aufeinan­ derfolgender Werte erkennt die Distanzauswerteeinheit 35, ob Annähe­ rung an oder Entfernung von einem Hindernis erfolgt. Entfernt sich beispielsweise der Wagen relativ zu einem Hindernis, das heißt, wird die vom Abstandssensor 30 erfaßte Strecke zum Hindernis größer, gibt die Distanzauswerteeinheit 35 ein Signal an Anfahrsteuereinheit 14 ab, woraufhin diese den Wagen beschleunigt. Umgekehrt bremst der Wa­ gen bei Annäherung an ein Hindernis ab. Die Anordnung gestattet es, eine Kolonne hintereinander fahrender Wagen nahezu gleichzeitig zu beschleunigen oder zu bremsen. Die Zeit zum Auflösen eines Staus, beispielsweise hinter einer Bearbeitungsstation, an der nur der vor­ derste Wagen einer Kolonne bearbeitet wird, wird dadurch minimiert.

Eine weitere Steuerungseinrichtung reduziert in überwachten Berei­ chen den Abstandsschwellenwert 27 unabhängig von den vom Abstands­ sensor 30 abgegebenen Signalen 31. Überwachte Bereiche sind Fahr­ bahnabschnitte, in welche ein Wagen nur einfahren kann, wenn der betreffende Abschnitt frei ist, dies sind insbesondere Kurven. In Kurvenbereichen erkennt der Abstandssensor 30, da er in Fahrtrich­ tung gerichtet ist, die Fahrbahnumgebung, beispielsweise Schutzgit­ ter, als Hindernis und löst dadurch ein Abbremsen des Wagens aus. Die Geometrie dieser Anordnung ist in einer Draufsicht in Fig. 8 veranschaulicht. Derartige Bremsvorgänge sind im allgemeinen uner­ wünscht. Die Empfindlichkeit des Abstandssensors 30 und damit die Schwelle für das Auslösen eines Bremsvorganges wird deshalb bei Kur­ vendurchfahrten fest auf einen vorgegebenen, kleinen Wert von z. B. r/2, wobei "r" der Kurvenaußenradius 44 ist, herabgesetzt. Er­ folgt die Bildung des Abstandsschwellenwertes 27 beispielsweise ge­ mäß Fig. 2, wird die Auswerteschaltung 25 für die Dauer der Fahrt im überwachten Bereich abgeschaltet und der Schwellenwert 27 auf ei­ nen festen, vorgegebenen Wert eingestellt. Das Signal, das ein über­ wachter Bereich durchfahren wird, erhält ein Wagen durch Markierun­ gen 43, 45, die jeweils vor und nach einem überwachten Bereich in der Fahrbahn angeordnet sind. Die Markierungen 43, 45 aktivieren, wenn ein Wagen darüberfährt, die an der Wagenbodenseite angeordneten Bahnsensoren 53, bestehend aus wenigstens zwei Einzelsensorelemen­ ten, und übertragen dabei ein vorzugsweise digital codiertes Signal. Treten dabei die codierten Signale in einer systemtechnisch nicht möglichen Abfolge auf, werden sie ignoriert. Liegt der Auswerteein­ heit 25 auf diese Weise eine Codierung vor, die einen überwachten Bereich signalisiert, reduziert sie unabhängig von Geschwindigkeit und Last des Wagens den Abstandsschwellenwert 27 des Abstandssen­ sors 30 auf einen vorgegebenen, zweckmäßig von der Kurvengeometrie abhängigen Wert. Diese Maßnahme ermöglicht eine zügigere Kurven­ durchfahrt.

Eine weitere Ausführung der Erfindung gestattet das schnelle Auf­ rücken mehrerer hintereinander in einer Stoppstelle stehender Wagen. Eine Stoppstelle wird einem fahrenden Wagen durch einen auf der Fahrbahn angebrachten Signalstreifen 56 über den bodenseitigen In­ duktivsensor 52 signalisiert. Die Länge der Signalstreifen 56 vor den Anhaltepunkten ist jeweils gleich, der zugehörige Wert ist in der Anfahrsteuerungseinheit 25 gespeichert. Nach Erkennung eines Signalstreifens 56 ist dem Wagen deshalb die noch verbleibende Strecke bis zum eigentlichen Anhaltepunkt, der durch die Sperre 58 markiert wird, bekannt. Bei freier Stoppstelle führt der Wagen eine Zielbremsung auf den Anhaltepunkt durch, wo er durch die dort ange­ ordnete mechanische Sperre 58, die den bodenseitigen Schalter 54 betätigt, stillgesetzt wird. Während des Anhaltevorgangs erfaßt der Mikrorechner 10 zusätzlich festlaufend die vom Wagen nach Überfahren des Signalstreifenanfangs zurückgelegte Wegstrecke 5, so daß der Mikrorechner 10 jederzeit die noch zum Anhaltepunkt zurückzulegende Reststrecke kennt. Befindet sich dagegen schon ein anderer Wagen in der Stoppstelle, spricht der Abstandssensor 30 bereits vor Erreichen des Signalstreifens 56 auf den in der Stoppstelle befindlichen Wagen an und löst einen Bremsvorgang aus. Ist ein Abstandsschwellenwert 27 vorgegeben, der kleiner ist als die Differenz von Signalstreifen 56 und Wagenlänge, wird der Bremsvorgang auch dann durch Erkennung des Signalstreifens 56 ausgelöst, wenn sich bereits ein anderer Wagen in der Stoppstelle befindet. Bei Erreichen des Schwellenabstandes 27 wird der Bremsvorgang in diesem Fall mit größerer Bremsverzögerung durchgeführt. Der Wagen führt dabei eine Zielbremsung auf das vom Abstandssensor 30 erfaßte Heck des bereits in der Stoppstelle be­ findlichen Wagens durch. Das Stillsetzen des Wagens erfolgt in die­ sem Falle durch die an der Wagenfrontseite angebrachte Wippe 50 beim Aufprall auf den bereits in der Stopstelle stehenden Wagen. Aufgrund der logischen Signalfolge - Erkennen des Signalstreifens 56 - Stop­ pen des Wagens durch Frontwippe 50 - erkennt der Mikrorechner 10 des nachfolgend eingefahrenen Wagens, daß der Wagen sich in zweiter Position vor einem Anhaltepunkt befindet.

Die Länge der Signalstreifen 56 vor den Anhaltepunkten ist gleich und dem Mikrorechner 10 bekannt. Aufgrund des damit bekannten Weges zum Anhaltepunkt, bekannter Wagenpositionen sowie vorbekannter Wa­ genmasse, kann der Mikrorechner 10 den Wagen zeitoptimal in einen Anhaltepunkt führen, wenn dieser frei geworden ist. Ein zugehöriges Geschwindigkeits-Weg-Diagramm, Fig. 7, zeigt beispielhaft einen Geschwindigkeitsverlauf eines von der zweiten Position in einen frei gewordenen Anhaltepunkt einfahrenden Wagens. Als Abszisse ist die Wegstrecke - mit s bezeichnet - aufgetragen. Der Wagen fährt zunächst mit größtmöglicher Beschleunigung an, um unmittelbar mit größtmöglicher Verzögerung zielgenau in den Anhaltepunkt zu bremsen. Den Zeitpunkt des Wechsels von Beschleunigen zu Bremsen ermittelt der Mikrorechner 10 aufgrund der bekannten Größen: Weg zum Anhalte­ punkt, Wagenmasse 19 und den maximal zulässigen Werten für Beschleu­ nigung/Verzögerung 21. Gegebenenfalls wird dabei die den Abstands­ schwellenwert 27 ermittelnde Auswerteeinheit 25 vor der Stoppstelle abgeschaltet. Dies ist sinnvoll, wenn in einer Stoppstelle sowohl leere als auch beladene Wagen stehen können, und gleichzeitig ein niedriger Beschleunigungsgrenzwert vorgegeben ist, so daß ein bela­ dener Wagen nur langsam aus einer Stoppstelle herausfährt. Durch das schnelle Aufrücken können die Wechselzeiten von Wagen an einer Stoppstelle minimiert werden.

Claims (16)

1. Transportvorrichtung mit wenigstens einem unabhängigen Werkstück­ träger in Form eines Wagens oder dergleichen, mit eigenem elektri­ schen Antrieb, mit einer Antriebssteuerung, mit einem verzweigbaren Wegesystem mit daran angeordneten Stationen, insbesondere Lade-, Kontroll- und/oder Bearbeitungsstationen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen mit einer regelungstechnischen Einrichtung ausgerüstet ist, die Sensoren (30, 52, 53) und Schaltmittel (50, 54) zur Erfas­ sung von Fahrdaten und äußeren Signalen sowie eine signalverarbei­ tende Anlage (10) zur Auswertung der von den Schaltmitteln (50, 54) und Sensoren (30, 52, 53) abgegebenen Signale umfaßt, und die aufgrund des Auswerteergebnisses den Wagen im Sinne einer geringst­ möglichen Transportzeit beschleunigt, verzögert und/oder antreibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die re­ gelungstechnische Einrichtung aus dem Anfahrverhalten eines Wagens dessen Masse (19) ermittelt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die re­ gelungstechnische Einrichtung Antrieb (12) und Bremssystem des Wa­ gens steuert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die re­ gelungstechnische Einrichtung den Wagen abhängig von dem beim Anfah­ ren ermittelten Wert (19) der Wagenmasse beschleunigt und abbremst.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Wagenmasse ermittelte Wert (19) gespeichert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sig­ nalverarbeitende Anlage (10) ein Mikrorechner ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die signalverarbeitende Anlage (10) basierend auf den Größen Geschwindigkeit (15), Masse (19), Kennlinie des Abstands­ sensors (24) und Wagendynamik (22) sowie unter Berücksichtigung von vorgegebenen Höchstwerten für Beschleunigung/Bremsverzögerung (21) einen unteren Schwellenwert (27) für den Mindestabstand zu einem Hindernis festlegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wa­ gen gebremst wird, wenn der Abstand zu einem Hindernis oder einem vorausfahrenden Wagen den Abstands-Schwellenwert (27) unterschrei­ tet, den die signalverarbeitende Anlage (10) vorgibt, und daß der Wagen beschleunigt oder mit größtmöglicher Geschwindigkeit betrieben wird, wenn der Abstand zu einem Hindernis oder einem voraus fahrenden Wagen den Abstandsschwellenwert (27) nicht unterschreitet.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Wagen über wenigstens einen Abstands-Sen­ sor (30) und eine mit diesem verbundene Auswerteeinheit (35) ver­ fügt, die den Wert (31) des Abstandes zu einem vorausfahrenden Wagen periodisch erfaßt, und aus der Differenz zweier zeitlich nacheinan­ der erfaßter Abstandswerte die zeitliche Änderung des Abstands zum vorhergehenden Wagen ermittelt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit (35) ein der Änderung des Abstandes zu einem voraus­ fahrenden Wagen entsprechendes Signal an die Anfahrsteuerungsein­ heit (14) abgibt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab­ standssensor (30) als Reflexlichttaster ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Einstellung des Schwellenwertes (27) durch Einstellung der Empfindlichkeit eines als Reflexlichttaster ausge­ führten Abstandssensors (30) durch Änderung des zugeführten Speise­ stroms erfolgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kolonnenfahrt wenigstens zweier Wagen die Anfahrsteuerungsein­ heit (14) den jeweils hinterfahrenden Wagen beschleunigt, wenn sie von der Auswerteeinheit (35) ein Signal erhält, welches einen zuneh­ menden Abstand zu einem vorausfahrenden Wagen entspricht und die den jeweils hinterherfahrenden Wagen abbremst, wenn sie von der Auswer­ teeinheit (35) ein Signal erhält, welches einem abnehmenden Abstand entspricht.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstandsschwellenwert (27) auf einen vorgege­ benen Wert reduziert wird, während sich der Wagen auf einem Streckenbereich bewegt, auf dem sich systembedingt nur ein Wagen aufhalten kann.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung des Abstandsschwellenwertes (27) vor überwachten Streckenabschnitten aufgrund eines dem Wagen durch einen in oder an der Fahrbahn angeordneten mechanischen, elektrischen, magnetischen oder optischen Geber zugeführten Signales erfolgt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduzierung des Abstandsschwellenwertes (27) durch eine Codierung ausgelöst wird, welche dem Wagen durch in der Fahrbahn angeordnete Geber (57) übermittelt wird.