EP3972788A1 - Power supply system for a transport and/or machining system - Google Patents

Power supply system for a transport and/or machining system

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Publication number
EP3972788A1
EP3972788A1 EP20717751.0A EP20717751A EP3972788A1 EP 3972788 A1 EP3972788 A1 EP 3972788A1 EP 20717751 A EP20717751 A EP 20717751A EP 3972788 A1 EP3972788 A1 EP 3972788A1
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EP
European Patent Office
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network
workpiece
supply system
voltage
energy supply
Prior art date
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Pending
Application number
EP20717751.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Martin Zimmer
Günther Zimmer
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3972788A1 publication Critical patent/EP3972788A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/005Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators using batteries, e.g. as a back-up power source
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/0004Braking devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/14Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • B25J9/1035Pinion and fixed rack drivers, e.g. for rotating an upper arm support on the robot base
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126Rotary actuators

Definitions

  • the invention relates to a power supply system for at least one system for transporting and / or processing work pieces, which has a plurality of electric drive units.
  • linear machines are used as processing stations. These are usually relatively short transfer lines, in the middle area of which the workpiece-carrying transport system is surrounded by several closely arranged processing machines.
  • the transport system here often has a large number of electrically powered ones
  • Transport trolleys that are loaded on a single or multi-rail system are loaded on a single or multi-rail system
  • the motors of these transport trolleys are usually supplied by conventional power packs that supply an output voltage of, for example, 24 V. If several transport trolleys are driving, for example in a group, the voltage increases when the motors are switched off quickly, since the motors run in generator mode until the kinetic energy of the transport trolleys is used up. With the help of a brake chopper, the increase in voltage is detected in order to connect a braking resistor. The excess energy is converted into heat in the braking resistor.
  • the peak current is often two to three times the rated current.
  • the present invention is based on the problem of developing an energy supply system for a transport and / or processing system that draws a maximum of 50 percent more energy than the regular nominal supply current despite the occurrence of Stromspit zen from the supply network.
  • the drive units are provided in their supply network via at least one recuperation energy store, this or these being or being electrically connected to a charger fed from an alternating or three-phase low-voltage network.
  • the processing station is a universal machine for the machining and / or non-cutting machining of furniture parts, for example.
  • the furniture parts which are usually large in area, are fed to the machine core area via their own transport system and provided there with bores, recesses, depressions, grooves, notches, bevels or the like.
  • dowels for example, can be set and fittings can be handled and installed in the machine.
  • the workpieces that is to say furniture parts or their semi-finished products, can also be checked or measured, for example with regard to their geometry, before and / or after processing.
  • the processing station is designed in such a way that it can process a wide variety of workpieces one after the other without retooling.
  • the plate-like and / or board-like workpieces are placed along an elongated, e.g. rectilinear workpiece support frame in front of a robot or a group of robots.
  • the robot or robots each carry a multifunctional unit.
  • Each multifunctional unit is a carrier of a large number of powered tools that protrude partially extendable from the processing side of the multifunctional unit.
  • the robot or robots guide their multifunctional units towards the respective workpiece in order to be swiveled away from the workpiece again after processing. If several robots are in use at the same time, the tools of several multifunctional units process the workpiece, the multifunctional units being moved independently of one another.
  • the processing station is thus a robot cell.
  • the multifunctional unit that carries this tool is activated by means of the robot ters swiveled out of the processing zone. There the defective tool is either exchanged by an operator or the multifunctional unit is automatically replaced by an identically equipped multifunctional unit.
  • the multifunctional units and the robots each have an adapter with a corresponding quick-change coupling.
  • retractable grippers may also be integrated into the multifunctional unit as joining tools.
  • the latter can, for example, press wooden dowels into corresponding holes in the workpieces.
  • the multifunctional unit picks up one or more wooden dowels in special transfer points with the aid of the gripper or grippers.
  • the mechatronic components are i.a. the trolley drives, the turntable drives, the axis drives of the handling devices, the drives of the machining assemblies and the sensor assemblies. These components are distributed over various vehicle electrical systems and a sensor network.
  • One of these supply modules is a recuperation energy store built on the basis of an accumulator or a group of accumulators. Such an energy store can both absorb and output high current values within a short period of time without causing large voltage changes.
  • this is an additional supply module an intelligent charger - each equipped with a circuit breaker - is connected upstream. The latter, which protects the energy storage device from overcharging and deep discharge, is permanently connected to an alternating or three-phase low-voltage network. Only the actual consumption energy is called up from the on-board and sensor networks, so that the charging devices upstream of the recuperation energy storage do not have to be designed for peak currents, but only for the nominal output of the overall system.
  • the energy supply system always has the option of feeding back the kinematic energy primarily stored in the mechatronic components of the vehicle electrical system during negative acceleration processes at least partially as electrical energy into the recuperation energy storage and thus protecting the on-board and sensor networks from current peaks.
  • FIG. 1 perspective view of the processing station from the front
  • FIG. 2 front view of a workpiece transport system
  • FIG. 3 perspective view obliquely from the rear of a workpiece trolley
  • FIG. 4 perspective view of the movable support device obliquely from the front
  • Figure 5 Block diagram with a battery system for a
  • Figure 7 Block diagram with a battery system for a
  • FIG. 1 shows a processing station for processing panel-like and / or board-like workpieces (9).
  • the processing station has a e.g. straight elongated machine bed (1) on which a workpiece support gate (10) is built.
  • a workpiece transport system (2) is arranged along the workpiece support gate (10).
  • the latter consists of from two e.g. parallel laid transport rails (3), each of which ends at the end in front of turntables (4, 5).
  • Self-propelled workpiece trolleys (6) possibly grouped together, move on the rails (3) in front of the workpiece support frame (10) and transport the workpieces (9) - forwards - along the workpiece support frame (10).
  • the workpiece trolleys (6) move back on a transport rail located behind, above or below the workpiece support grid (10).
  • the workpiece support frame (10) is used to plant the plate or board-shaped workpieces, which are made for example from materials such as wood, chipboard, plasterboard, fiber cement or the like. These materials also include composite materials and aluminum alloys.
  • two handling devices (7) are arranged, each of which carries and guides a multifunctional unit (8).
  • the handling devices (7) are, for example, multi-unit articulated robots with so-called RRR kinematics.
  • the serial The kinematic structure of the articulated robot (7) has three main rotary axes and three secondary rotary axes.
  • the last link in the kinematic chain is an arm that rotatably supports a turntable that can be swiveled through 360 degrees.
  • the robot flange of a tool interface system bearing the multifunctional unit (8) is adapted to it. With an appropriately coordinated control of the individual axes, almost any straight stretch or curved trajectory can be traveled in the working area of the articulated robot (7). This can also be achieved with handling devices based on a Cartesian, a cylindrical or a polar robot.
  • the robots then have TTT, RTT or RRT kinematics.
  • the "T” stands for translatory cal and the "R” for rotary main axes or guides.
  • Each of the two articulated robots (7) carries a multifunctional unit (8).
  • the latter has the shape of an elongated cuboid with almost square end faces.
  • the individual multifunctional unit (8) has a large number of driven similar and / or different tools with which bores, recesses, slots or the like can be machined into the respective workpiece (9). All or at least most of the tools are arranged on a side wall of the cuboid.
  • the tools required for a machining step e.g. a group of several drills are pneumatically extended from the multifunctional unit (8), locked and set in rotation. With rotating drills, the multifunctional unit (8) is now in a preselected position in front of the factory
  • the multifunctional unit (8) is withdrawn.
  • the active drills are retracted into the multifunctional unit (8) with their rotational movement switched off.
  • a central electric drive motor possibly a servomo tor.
  • the servomotor which has its own cooling system, for example, drives the individual tool holders of the multifunctional unit (8) via several gear trains. Individual tool holders are mounted on pneumatically extendable spindles or pins.
  • a 1D or 3D multi-coordinate probe or the like can also be arranged on the individual multifunctional unit (8).
  • the respective buttons which can be moved or folded out of the multifunctional unit (8), serve to align the multifunctional unit (8) with respect to the workpiece support frame (10) or the machine bed (1).
  • corresponding reference geometry bodies are arranged on the workpiece support frame or on the machine bed, which can be approached to measuring units by the buttons.
  • an electronic spirit level and possibly also an acceleration sensor are arranged in order to be able to redundantly control the position of the individual multifunctional unit (8) in three-dimensional space independently of the control data for the handling devices.
  • each handling device (7) there is a unit storage point (15).
  • the multifunctional units (8) are placed freely accessible on the unit storage locations by the handling devices (7) for maintenance, replacement purposes or for tool changing.
  • the workpiece transport system (2), cf. Figure 1 represents the
  • Transport of the workpieces (9) in the exemplary embodiment a rail system that encircles the workpiece support frame (10) with workpiece trolleys (6) that move on or on it.
  • the rail system here consists of two parallel transport rails (221, 222), each of which ends in front of turntables (4, 5).
  • the self-propelled workpiece trolleys (6) which transport the workpieces (9) along the workpiece support grid (10) move on the transport rail (221) in front of the workpiece support grid (10).
  • FIG. 2 shows the front end view of the workpiece transport system (2) without the turntable (4) in front of it from FIG. 1.
  • the workpiece transport system is built on the machine bed (1).
  • the transport rails (221, 222) are attached to the front and rear of the machine bed. They each consist of a dimensionally stable support bracket (223), a support rail (227) and a rack (231).
  • the support rail (227) sits on the support bracket (223), while the rack (231) is attached in the lower area of the support bracket (223).
  • a multi-conductor current and multi-conductor signal rail (235) is mounted on the machine bed below the rack (231). The latter is covered in the upper area by means of a busbar cover (237).
  • the support angle (223), the transport rail (221, 222), the rack (231) and the multi-conductor current and multi-conductor signal rail (235) can be composed of many individual pieces per side.
  • both transport rails (221) and (222) are of the same length and oriented parallel to one another. Their upper edges are also in a common ho- rizontal plane. At each end of the machine bed, two transport rail ends (225, 226) end at the same height. According to FIG. 1, there is an electrically driven rotation
  • the workpiece carriage (6) In order to transfer a workpiece trolley (6), for example from the rear transport rail (222) to the front transport rail (221), the workpiece carriage (6) according to FIG. 1 drives onto the rear turntable support rail. Now the turntable rotates around its here vertical pivot axis by 180 degrees. From there, the workpiece trolley (6) moves onto the transport rail (221). If the workpiece trolley (6) has reached the rear end of the transport rail (221) after passing through the processing station, it moves onto the turntable support rail of the rear turntable (5) in order to be implemented on the rear transport rail (222) with their help .
  • each workpiece carriage (6) moves around in a circle within the workpiece transport system (2). If the angular speed of the turntable (4, 5) is set to the travel speed of the individual workpiece trolley (6) - i.e. the circumferential speed of the turntable at the height of the support rail corresponds to the traveling speed of the workpiece trolley (6) - the workpiece trolley (6) rounds without noticeable Speed interruption by the turntables (4, 5) the transport path of the present monorail transport system (2).
  • the programmable logic controller (690) of the monorail transport system (2) knows at every point in time of a machining cycle where which workpiece trolley (6) is located and which task it is currently performing.
  • the workpiece carriage (6) which together form a workpiece (9) - during the milling of a longitudinal groove parallel to the direction of travel of the trolley - wear, as a working runner, an active axis of the processing station.
  • the workpiece trolleys (6) In the direction of travel in front of the work runners be found as precursors, the workpiece trolleys (6), which move between the work runners and the nearest turntable (5) on the transport rail (221).
  • the trans port car (6) which are located between the front turntable (4) and the working runners, are the followers.
  • All other trolleys that move or linger on the transport rail (222) and the turntables (4, 5) are the return runners.
  • the function and, if necessary, the exact location of each individual workpiece trolley (6) is registered or monitored by the control of the monorail transport system (2).
  • FIG. 3 shows the rear of a workpiece carriage (6).
  • the central component of the workpiece carriage (6) is the angled base body (261).
  • a guide carriage (262) is arranged below the projection of the base body (261).
  • the guide carriage (262) is, for example, a recirculating ball shoe that engages around the support rails (227) in the vertical directions and in the side directions with roller bearings.
  • Below the guide carriage (262) is a secondary shaft (271) which carries the helically toothed output gear (273).
  • the secondary shaft (271), which is roller-mounted in a bearing block (267), has a - shown in dashed lines - drive wheel (272), which is enclosed to the outside by a gear housing (266) formed on the base body (261).
  • a downwardly projecting servomotor (264) with an optionally integrated gear is arranged below the gear housing (266).
  • On the shaft of the servo motor (264) sits a straight-toothed pinion wheel - not shown here - which meshes with the drive wheel (272) of the auxiliary shaft (271).
  • the current and Signalab takers (286) are resiliently attached to it. In the present case, seven customers (286) are used. The upper one is connected to ground, for example.
  • the next two current collectors (286) carry +48 V and -48 V with eg 10 A current.
  • the fourth and fifth consumers are each a current collector (286) for +24 V and -24 V for 5 A current.
  • the two lower consumers (286) are signal consumers for the CAN bus used here, for example.
  • pliers (290).
  • a slide with two link recesses is arranged in the pliers housing (291).
  • the slide - not shown here - is driven by an electrically driven Kulissenan - with the servomotor (297) - to open and close the collet (290).
  • Each backdrop recess has a different slope.
  • each slide is connected to one of the link recesses of the slide via a pin.
  • each slide carries a gripping element (295, 296) on its upper side.
  • the gripping element (296) arranged at the front in FIG. 3 rests on the rear side of the plate-shaped workpiece (9) over only a short stroke.
  • the link recess located under the slide (294) has only a slight slope.
  • the gripping element (295) located at the back here has the task of not only gripping a workpiece (9) placed on the workpiece carriage (6), but also against the workpiece.
  • the collet (290) has a bearing block (310) below the lateral projections of the gripping elements (295, 296).
  • Each bearing block (310) has, for example, two rollers lying next to one another. These rollers take the workpiece load.
  • the workpiece support gate (10) has a recess (14) in the center in which a special support device (430), cf. Figures 4 and 5, is mounted on the machine bed (1).
  • the recess (14) is arranged here opposite the two handling devices (7).
  • Figures 4 and 5 show the support device (430) from two different directions.
  • the support device (430) shown in FIG. 4 points with its front side to the front. It consists of two nested support frames (450,
  • Each trestle (450, 470) is a kind of tower, each with two e.g. has identical side walls (455, 475).
  • Each suction cup side cheek (455) of the support frame (450) carries a plurality of e.g. similar suction cups (457), each of which is connected to one another e.g. have a constant distance.
  • suction support block (450) is on a base plate (435) attached to the machine bed (1) and can be displaced by an electric motor in order to apply the suction elements (458) to the workpieces (9).
  • the slider support stand (470) arranged in the suction support stand (450) has a continuous slide rail (478) on each of the front end faces of the slider side cheeks (475), cf. FIG. 5. Both slide rails (478) span a support surface (485) with their front contact surfaces.
  • Slider support frame (470) is also mounted on the base plate (435) attached to the machine bed (1) so that it can be moved by an electric motor against the workpiece (9) sliding along by means of the servomotor (490).
  • a sensor carrier (444) is arranged approximately in the middle, on which a sensor carrier plate (445) is attached.
  • the latter is used e.g. the holding of various sensors by means of which the workpieces (9) are identified, counted and / or measured for control purposes, if necessary via barcodes.
  • FIGS. 6 to 8 Use all three systems at least one recuperation energy store (650, 651) connected to a charger (640, 645).
  • Each recuperation energy store (650, 651) is a system made up of several accumulators. Every accumulator is a rechargeable store for electrical energy on an electrochemical basis. The charging process of the low-resistance accumulators is based on the electrolytic reversal of the chemical reaction that takes place during discharge by applying an electrical voltage.
  • the recuperation energy store (650) according to Figures 6 to 8 consists e.g. from a series connection of four 12 V lead-acid batteries, while the recuperation energy store (651) according to FIG. 7 is composed only of two 12 V lead-acid batteries connected in series. Instead of the lead-acid batteries, lithium-ion batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-metal hybrid batteries or the like can be used.
  • the energy supply system supplies three different networks, an on-board rail network (610), an on-board equipment network (620) and a sensor network (630).
  • the on-board rail network (610) is an actuator network that is connected to e.g. 48 V DC voltage is operated. It (610) comprises the workpiece transport system (2) with the transport rails (3), possibly with the turntables (4, 5) and with the e.g. 6 to 20 workpiece trolleys (6), see FIG. 1.
  • Each workpiece trolley (6) requires a nominal output of e.g. 100 W, but a peak power of up to 480 W.
  • the on-board rail network (610) is connected to an emergency stop system (660) via a direct current intermediate circuit (602) for e.g. 24 V at 100 A connected to a charger (640) and to the recuperative energy storage (650).
  • a direct current intermediate circuit 602 for e.g. 24 V at 100 A connected to a charger (640) and to the recuperative energy storage (650).
  • advises (640) is made from an alternating or three-phase low-voltage mains (600) fed.
  • the alternating or three-phase low voltage network (600) supplies 400 V three-phase current in the exemplary embodiment.
  • the charger (640) uses it to form a direct current with, for example, 48 V at a charging current of 30 A, with which the recuperation energy storage device (650) is charged as required.
  • the recuperation energy store (650) has a nominal capacity of 10 Ah with a measurement voltage of 48 V.
  • the chargers (640, 645) can also be multi-area chargers whose respective inputs can be connected to alternating or three-phase low-voltage networks with different mains voltages and mains frequencies. Multi-range chargers are then also suitable for networks that have 120 V at 60 Hz or 230 V at 50 Hz instead of 400 V at 50 Hz.
  • the intermediate tap of the direct current intermediate circuit (606) to supply the on-board electrical system (620) takes place on the connection tab between the second and third accumulator.
  • the on-board device network (620) provides e.g. the servomotors (297) of the collet (290) of the individual workpiece carriage (6). Possibly. also depend on him or her
  • An emergency stop system (670) is also connected between the device on-board network (620) and the direct current intermediate circuit (606).
  • the sensor network (630) is connected to the DC link (606) via the sensor network supply line (609) and a 30 A fuse (680).
  • the sensor assemblies (635-638) connected to the sensor network (630) are usually individual electronic assemblies which, in addition to the actual sensor, have a computing and storage unit and electronic communication modules. That or the communication module serve to send the detected, possibly already processed or evaluated sensor signals and to receive corresponding transmission acknowledgments or other control instructions.
  • the sensor assembly (635) contains a displacement and / or angle measuring system, the sensor assembly (636), for example, an inductive proximity sensor, the sensor assembly (637), for example, a capacitive proximity sensor and the sensor assembly (638), a temperature sensor.
  • the respective energy supply system is connected via the PLC (690) at least by means of the signal lines (643, 661, 671, 691, 692) to at least the charger (640) and the emergency stop systems (660, 670).
  • the charger (640) and the charger (645) from FIG. 7 each have an alternating current failure alarm contact (642) and (647) according to FIG. 7.
  • the latter registers a voltage failure of the respective alternating or three-phase low-voltage network (600, 605).
  • the PLC registers this failure (690). It ends - knowing the remaining capacity of the recuperation energy store (650, 651) - the currently running processing operations of the transport and / or processing system properly. Finally, it arranges for the multifunctional units (8), the handling devices (7) and the workpiece trolleys (6) to be transferred to the corresponding parking positions in order to then be switched off if necessary.
  • the emergency stop systems (660) and (670) consist of an electronic circuit, a cut-off relay and a 100 A fuse.
  • the emergency stop systems (660, 670) are preceded by emergency stop signaling contacts (665, 675) with double closers. The latter are caused by unauthorized actions within the transport and / or processing system during regular operation. such as stepping on mats, penetrating light curtains or opening protective fences.
  • the switch-off relays of the emergency stop systems (660, 670) are operated individually or jointly via the PLC (690) to stop the transport and / or processing system.
  • FIGS. 6 to 8 essentially only show the energy supply system, so that the bus or signal lines are not shown for all actuator and sensor components (264, 297, 490, 635-638).
  • the energy supply system according to FIG. 7 also supplies the on-board rail network (610), the on-board device network (620) and the sensor network (630).
  • the DC-carrying 24 V actuator network (620) is connected via the DC link (607) to a separate recuperation energy store (651), which in turn is connected to the AC or three-phase low voltage network (605) via the charger (645).
  • the charger (645) is connected to the PLC (690) via an alternating current failure signaling contact (647) in the failure signaling line (648).
  • the sensor network (630) is connected to the DC link (607) via the 30 A fuse (680) by means of the sensor network supply line (609).
  • FIG. 8 shows an energy supply system for at least one system for transporting and / or processing workpieces (9) which - as FIGS. 1 and 2 show - transport rails (221, 222), turntables (4, 5) and / or points on which a plurality of self-propelled, electrically driven, workpiece-carrying workpiece trolleys (6) are mounted and guided.
  • the drive units (264) are the The workpiece trolley (6) is supplied in its on-board rail network (610) via a recuperation energy store (650), this (650) being electrically connected to a charger (640) fed from an alternating or three-phase low-voltage network (600).
  • this energy supply system lacks the 24 V actuator network (620).
  • a DC / DC converter (655) is connected upstream of the fuse (680) of the sensor network (630).
  • the latter is a self-commutated converter that has a high
  • the output of the DC voltage converter (655) on the sensor network side is a maximum of e.g. 30 A loadable.
  • the function of the DC voltage converter (655) can be monitored by the PLC (690).
  • the energy supply system according to FIG. 8 can also be used for devices or machines that have several or a large number of electrically or electromechanically driven linear axes.
  • the latter are installed, for example, in long-stroke grippers or machine tool slides of processing machines.
  • suction elements 458 suction elements, suction cups, vacuum suction cups
  • 600 AC or three-phase low voltage network (230 / 400V) for (610), supply network, voltage supply
  • 605 AC or three-phase low-voltage network (230 / 400V) for (620), supply network, voltage supply
  • Sensor network supply line for (630) 610 actuator network (48 V), on-board rail network, network
  • PLC programmable logic controller
  • emergency stop line signal line

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  • Feeding Of Workpieces (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a power supply system for at least one system for transporting and/or machining workpieces (9), having a plurality of electric drive units (264, 297, 490). The supply grid (610, 620) of the drive units (264, 297, 490) is supplied with power via at least one recuperating energy storage device (650, 651), which is electrically connected to a charging device (640, 645) that is fed from an alternating- or rotary-current low-voltage grid (600). By means of the invention, a power supply system for a transport and/or machining system is developed that draws maximally 50% more power from the power supply grid compared to the regular nominal supply current regardless of the occurrence of current peaks.

Description

Energieversorgungssystem für ein Transport- und/oder Energy supply system for a transport and / or
Bearbeitungssystem Machining system
Beschreibung : Description :
Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem für mindes tens ein System zum Transport und/oder zum Bearbeiten von Werk stücken, das eine Vielzahl von elektrischen Antriebseinheiten aufweist . The invention relates to a power supply system for at least one system for transporting and / or processing work pieces, which has a plurality of electric drive units.
Unter anderem in der möbelfertigenden Industrie werden als Bear beitungsstationen sogenannte Linearautomaten verwendet. Dies sind in der Regel relativ kurze Transferstraßen, in deren mitt lerem Bereich das werkstücktragende Transportsystem von mehreren eng angeordneten Bearbeitungsmaschinen umgeben ist. Oft hat hier das Transportsystem eine Vielzahl elektrisch angetriebener In the furniture manufacturing industry, among others, so-called linear machines are used as processing stations. These are usually relatively short transfer lines, in the middle area of which the workpiece-carrying transport system is surrounded by several closely arranged processing machines. The transport system here often has a large number of electrically powered ones
Transportwagen, die auf einem Ein- oder Mehrschienensystem be- Transport trolleys that are loaded on a single or multi-rail system
Bestätigungskopie wegt werden. Die Motoren dieser Transportwagen werden in der Re gel durch klassische Netzteile versorgt, die z.B. eine Ausgangs spannung von z.B. 24 V liefern. Fahren hierbei mehrere Trans portwagen z.B. in einem Verbund, kommt es beim schnellen Ab schalten der Motoren zu Spannungserhöhungen, da bis zum Auf brauch der kinetischen Energie der Transportwagen die Motoren im Generatorbetrieb laufen. Mithilfe eines Bremschoppers wird der Spannungsanstieg erkannt, um einem Bremswiderstand zuzuschalten. Im Bremswiderstand wird die überschüssige Energie in Wärme umge wandelt . Confirmation copy be removed. The motors of these transport trolleys are usually supplied by conventional power packs that supply an output voltage of, for example, 24 V. If several transport trolleys are driving, for example in a group, the voltage increases when the motors are switched off quickly, since the motors run in generator mode until the kinetic energy of the transport trolleys is used up. With the help of a brake chopper, the increase in voltage is detected in order to connect a braking resistor. The excess energy is converted into heat in the braking resistor.
Bei derartigen Transportsystemen muss zudem deren Energieversor gung auf den Spitzenstrombedarf ausgelegt werden, um sicherzu stellen, dass auch bei starken Beschleunigungen der meisten Transportwagen genug elektrische Energie zur Verfügung steht.In transport systems of this type, their energy supply must also be designed for the peak electricity demand in order to ensure that even when most transport vehicles accelerate rapidly, enough electrical energy is available.
Der Spitzenstrom liegt dabei oft bei dem zwei- bis dreifachen Nennstrom . The peak current is often two to three times the rated current.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, ein Energieversorgungssystem für ein Transport- und/oder Bear beitungssystem zu entwickeln, das trotz auftretender Stromspit zen aus dem Versorgungsstromnetz maximal 50 Prozent mehr Energie zieht, als es dem regulären Versorgungsnennstrom entspricht. The present invention is based on the problem of developing an energy supply system for a transport and / or processing system that draws a maximum of 50 percent more energy than the regular nominal supply current despite the occurrence of Stromspit zen from the supply network.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dazu werden die Antriebseinheiten in ihrem Versorgungs netz über mindestens einen Rekuperationsenergiespeicher ver sorgt, wobei dieser oder diese an einem aus einem Wechsel- oder Drehstromniederspannungsnetz gespeisten Ladegerät elektrisch an geschlossen ist oder sind. Die Bearbeitungsstation ist eine universelle Maschine zum spa nenden und/oder spanlosen Bearbeiten von z.B. Möbelteilen. Hier bei werden die in der Regel großflächigen Möbelteile über ein eigenes Transportsystem dem Maschinenkernbereich zugeführt und dort mit Bohrungen, Ausnehmungen, Einsenkungen, Nuten, Kerben, Fasen oder dergleichen versehen. Zugleich können in der Maschine z.B. Dübel gesetzt und Beschläge gehandhabt und montiert werden. Auch können die Werkstücke, also Möbelteile oder ihre Halbzeuge, vor und/oder nach der Bearbeitung z.B. bezüglich ihrer Geometrie geprüft oder vermessen werden. This problem is solved with the features of the main claim. For this purpose, the drive units are provided in their supply network via at least one recuperation energy store, this or these being or being electrically connected to a charger fed from an alternating or three-phase low-voltage network. The processing station is a universal machine for the machining and / or non-cutting machining of furniture parts, for example. In this case, the furniture parts, which are usually large in area, are fed to the machine core area via their own transport system and provided there with bores, recesses, depressions, grooves, notches, bevels or the like. At the same time, dowels, for example, can be set and fittings can be handled and installed in the machine. The workpieces, that is to say furniture parts or their semi-finished products, can also be checked or measured, for example with regard to their geometry, before and / or after processing.
Dazu ist die Bearbeitungsstation so aufgebaut, dass sie unter schiedlichste Werkstücke nacheinander ohne Umrüstung bearbeiten kann. Hierfür werden die platten- und/oder brettartigen Werkstü cke entlang einem langgestreckten, z.B. geradlinigen Werk stückstützgatter vor einen Roboter oder eine Gruppe von Robotern transportiert. Der oder die Roboter tragen jeweils eine Multi funktionseinheit. Jede Multifunktionseinheit ist ein Träger von einer Vielzahl von angetriebenen Werkzeugen, die aus der Bear beitungsseite der Multifunktionseinheit teilweise ausfahrbar herausragen. Zum Bearbeiten der Werkstücke führt oder führen der oder die Roboter ihre Multifunktionseinheiten auf das jeweilige Werkstück zu, um nach dem Bearbeiten vom Werkstück wieder wegge- schwenkt zu werden. Sind mehrere Roboter zeitgleich im Einsatz, so bearbeiten die Werkzeuge mehrerer Multifunktionseinheiten das Werkstück, wobei die Multifunktionseinheiten unabhängig vonei nander bewegt werden. Die Bearbeitungsstation ist somit eine Ro boterzelle. For this purpose, the processing station is designed in such a way that it can process a wide variety of workpieces one after the other without retooling. For this purpose, the plate-like and / or board-like workpieces are placed along an elongated, e.g. rectilinear workpiece support frame in front of a robot or a group of robots. The robot or robots each carry a multifunctional unit. Each multifunctional unit is a carrier of a large number of powered tools that protrude partially extendable from the processing side of the multifunctional unit. To process the workpieces, the robot or robots guide their multifunctional units towards the respective workpiece in order to be swiveled away from the workpiece again after processing. If several robots are in use at the same time, the tools of several multifunctional units process the workpiece, the multifunctional units being moved independently of one another. The processing station is thus a robot cell.
Wird während der Arbeitsphase der Bearbeitungsstation der Ver schleiß eines einzelnen Werkzeuges erkannt, so wird die Multi funktionseinheit, die dieses Werkzeug trägt, mittels des Robo- ters aus der Bearbeitungszone herausgeschwenkt. Dort wird entwe der mittels eines Bedieners das schadhafte Werkzeug ausge tauscht, oder die Multifunktionseinheit wird automatisch durch eine identisch bestückte Multifunktionseinheit ersetzt. Die Mul- tifunktionseinheiten und die Roboter haben dazu jeweils Adapter einer entsprechenden Schnellwechselkupplung. If the wear of an individual tool is detected during the work phase of the processing station, the multifunctional unit that carries this tool is activated by means of the robot ters swiveled out of the processing zone. There the defective tool is either exchanged by an operator or the multifunctional unit is automatically replaced by an identically equipped multifunctional unit. For this purpose, the multifunctional units and the robots each have an adapter with a corresponding quick-change coupling.
Als fügende Werkzeuge sind ggf. neben Niederhaltern, Andruck- stempeln und Andruckleisten auch ausfahrbare Greifer in der Mul tifunktionseinheit integriert. Letztere können beispielsweise Holzdübel in entsprechende Bohrungen der Werkstücke einpressen. Die Multifunktionseinheit nimmt dazu mithilfe des oder der Grei fer in speziellen Übergabestellen einen oder mehrere Holzdübel auf. In addition to holding-down devices, pressure stamps and pressure strips, retractable grippers may also be integrated into the multifunctional unit as joining tools. The latter can, for example, press wooden dowels into corresponding holes in the workpieces. The multifunctional unit picks up one or more wooden dowels in special transfer points with the aid of the gripper or grippers.
Mit der Erfindung wird ein Energieversorgungssystem vorgestellt, das die Belange der Energieversorgung mechatronischer Komponen- ten in Form von kompakten Versorgungsmodulen löst. Die mechatro- nischen Komponenten sind gemäß dem Ausführungsbeispiel u.a. die Transportwagenantriebe, die Drehscheibenantriebe, die Achsenan triebe der Handhabungsgeräte, die Antriebe von Bearbeitungsbau gruppen sowie die Sensorbaugruppen. Diese Komponenten sind hier auf verschiedene Bordnetze und ein Sensornetz verteilt. With the invention, an energy supply system is presented which solves the issues of supplying energy to mechatronic components in the form of compact supply modules. According to the exemplary embodiment, the mechatronic components are i.a. the trolley drives, the turntable drives, the axis drives of the handling devices, the drives of the machining assemblies and the sensor assemblies. These components are distributed over various vehicle electrical systems and a sensor network.
Eines dieser Versorgungsmodule ist ein auf der Basis eines Akku mulators oder einer Gruppe aus Akkumulatoren aufgebauter Rekupe- rationsenergiespeicher . Ein solcher Energiespeicher kann inner- halb einer kurzen Zeitspanne hohe Stromwerte so wohl aufnehmen als auch abgeben, ohne große Spannungsänderungen hervorzurufen. Um den Rekuperationsenergiespeicher dauerhaft auf einer Ladeka pazität von z.B. 60-90 % zu halten, ist diesem als weiteres Ver- sorgungsmodul ein intelligentes - jeweils mit einem Leistungs trenner ausgestattetes - Ladegerät vorgeschaltet. Letzteres, das den Energiespeicher u.a. vor Über- und Tiefentladung schützt, ist dauerhaft an ein Wechsel- oder Drehstromniederspannungsnetz angeschlossen. Aus den Bord- und Sensornetzen wird nur die ef fektive Verbrauchsenergie abgerufen, sodass die dem Rekuperati- onsenergiespeicher vorgeschalteten Ladegeräte nicht auf Spitzen ströme, sondern lediglich auf die Nennleistung des Gesamtsystems ausgelegt werden müssen. One of these supply modules is a recuperation energy store built on the basis of an accumulator or a group of accumulators. Such an energy store can both absorb and output high current values within a short period of time without causing large voltage changes. In order to keep the recuperation energy storage permanently at a charging capacity of e.g. 60-90%, this is an additional supply module an intelligent charger - each equipped with a circuit breaker - is connected upstream. The latter, which protects the energy storage device from overcharging and deep discharge, is permanently connected to an alternating or three-phase low-voltage network. Only the actual consumption energy is called up from the on-board and sensor networks, so that the charging devices upstream of the recuperation energy storage do not have to be designed for peak currents, but only for the nominal output of the overall system.
Dabei hat das Energieversorgungssystem immer die Möglichkeit, die primär in den mechatronischen Komponenten der Bordnetze ge speicherte kinematische Energie bei negativen Beschleunigungs- vorgängen zumindest teilweise als elektrische Energie in die Re- kuperationsenergiespeicher zurückzuspeisen und so die Bord- und Sensornetze vor Stromspitzen zu schützen. The energy supply system always has the option of feeding back the kinematic energy primarily stored in the mechatronic components of the vehicle electrical system during negative acceleration processes at least partially as electrical energy into the recuperation energy storage and thus protecting the on-board and sensor networks from current peaks.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteran sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mindestens einer schematisch dargestellten Aus führungs form. Further details of the invention emerge from the subclaims and the following description of at least one schematically illustrated embodiment.
Figur 1 : perspektivische Ansicht der Bearbeitungsstation von vorn; FIG. 1: perspective view of the processing station from the front;
Figur 2 : Stirnansicht eines Werkstücktransportsystems; FIG. 2: front view of a workpiece transport system;
Figur 3 : perspektivische Ansicht von schräg hinten eines Werk stückwagens ; FIG. 3: perspective view obliquely from the rear of a workpiece trolley;
Figur 4 : perspektivische Ansicht der beweglichen Stützvorrich tung von schräg vorn; FIG. 4: perspective view of the movable support device obliquely from the front;
Figur 5 : Blockschaltbild mit einem Batteriesystem für ein Figure 5: Block diagram with a battery system for a
48 V-Aktornetz, einem 24 V-Aktornetz mit Zwischenab griff und einem 24 V-Sensornetz ; Figur 6: Blockschaltbild mit einem Batteriesystem für ein 48 V-Aktornetz, einem Batteriesystem für ein 48 V actuator network, a 24 V actuator network with intermediate tap and a 24 V sensor network; Figure 6: Block diagram with a battery system for a 48 V actuator network, a battery system for a
24 V-Aktornetz und ein 24 V-Sensornetz; 24 V actuator network and a 24 V sensor network;
Figur 7: Blockschaltbild mit einem Batteriesystem für ein Figure 7: Block diagram with a battery system for a
48 V-Aktornetz, einem 24 V-Sensornetz mit DC/DC-Wand- leranschluss . 48 V actuator network, a 24 V sensor network with DC / DC converter connection.
Die Figur 1 zeigt eine Bearbeitungsstation zum Bearbeiten von platten- und/oder brettartigen Werkstücken (9). Dazu hat die Be arbeitungsstation ein z.B. geradliniges langgestrecktes Maschi nenbett (1) , auf dem ein Werkstückstützgatter (10) aufgebaut ist. Entlang dem Werkstückstützgatter (10) ist ein Werkstück transportsystem (2) angeordnet. Letzteres besteht u.a. aus zwei z.B. parallel verlegten Transportschienen (3), die jeweils end seitig vor Drehscheiben (4, 5) enden. Auf den vor dem Werk stückstützgatter (10) gelegenen Schienen (3) bewegen sich - ggf. zu Gruppen zusammengefasste - selbstfahrende Werkstückwagen (6), die die Werkstücke (9) - vorwärts - entlang dem Werkstückstütz- gatter (10) transportieren. Auf einer hinter, über oder unter dem Werkstückstützgatter (10) gelegenen Transportschiene fahren die Werkstückwagen (6) zurück. FIG. 1 shows a processing station for processing panel-like and / or board-like workpieces (9). The processing station has a e.g. straight elongated machine bed (1) on which a workpiece support gate (10) is built. A workpiece transport system (2) is arranged along the workpiece support gate (10). The latter consists of from two e.g. parallel laid transport rails (3), each of which ends at the end in front of turntables (4, 5). Self-propelled workpiece trolleys (6), possibly grouped together, move on the rails (3) in front of the workpiece support frame (10) and transport the workpieces (9) - forwards - along the workpiece support frame (10). The workpiece trolleys (6) move back on a transport rail located behind, above or below the workpiece support grid (10).
Das Werkstückstützgatter (10) dient zur Anlage der platten- oder brettförmigen Werkstücke, die beispielsweise aus Werkstoffen wie Holz, Spanplatten, Gipskartonagen, Faserzement oder dergleichen gefertigt sind. Zu diesen Werkstoffen zählen auch Verbundwerk stoffe und Aluminiumlegierungen. Gegenüber dem Werkstückstützgatter (10) und jenseits des Werk stücks (9) sind z.B. zwei Handhabungsgeräte (7) angeordnet, die jeweils eine Multifunktionseinheit (8) tragen und führen. Die Handhabungsgeräte (7) sind hier beispielsweise mehrgliedrige Ge- lenkroboter mit einer sogenannten RRR-Kinematik . Die serielle kinematische Struktur des Gelenkroboters (7) hat hier drei rota torische Hauptachsen und drei rotatorische Nebenachsen. Das letzte Glied der kinematischen Kette ist ein Arm, der einen um 360 Winkelgrade schwenkbaren Drehteller rotierbar lagert. An ihm ist der Roboterflansch eines die Multifunktionseinheit (8) la gernden Werkzeugschnittstellensystems adaptiert. Durch eine ent sprechend koordinierte Ansteuerung der einzelnen Achsen kann na hezu jede beliebig im Arbeitsraum des Gelenkroboters (7) gele gene gerade Strecke oder gekrümmte Bahnkurve abgefahren werden. Das lässt sich auch mit Handhabungsgeräten realisieren, die auf einem kartesischen, einem zylindrischen oder einem Polarroboter basieren. Die Roboter verfügen dann entsprechend über eine TTT- , RTT- oder RRT-Kinematik. Hierbei steht das „T" für translatori sche und das „R" für rotatorische Hauptachsen bzw. Führungen. The workpiece support frame (10) is used to plant the plate or board-shaped workpieces, which are made for example from materials such as wood, chipboard, plasterboard, fiber cement or the like. These materials also include composite materials and aluminum alloys. Opposite the workpiece support frame (10) and on the other side of the workpiece (9), for example, two handling devices (7) are arranged, each of which carries and guides a multifunctional unit (8). The handling devices (7) are, for example, multi-unit articulated robots with so-called RRR kinematics. The serial The kinematic structure of the articulated robot (7) has three main rotary axes and three secondary rotary axes. The last link in the kinematic chain is an arm that rotatably supports a turntable that can be swiveled through 360 degrees. The robot flange of a tool interface system bearing the multifunctional unit (8) is adapted to it. With an appropriately coordinated control of the individual axes, almost any straight stretch or curved trajectory can be traveled in the working area of the articulated robot (7). This can also be achieved with handling devices based on a Cartesian, a cylindrical or a polar robot. The robots then have TTT, RTT or RRT kinematics. The "T" stands for translatory cal and the "R" for rotary main axes or guides.
Jeder der beiden Gelenkroboter (7) trägt eine Multifunktionsein heit (8) . Letztere hat die Form eines langgestreckten Quaders mit nahezu quadratischen Stirnflächen. Die einzelne Multifunkti- onseinheit (8) weist eine Vielzahl angetriebener gleichartiger und/oder verschiedener Werkzeuge auf, mit denen in das jeweilige Werkstück (9) Bohrungen, Ausnehmungen, Schlitze oder dergleichen eingearbeitet werden können. Alle oder zumindest die meisten Werkzeuge sind an einer Seitenwand des Quaders angeordnet. Each of the two articulated robots (7) carries a multifunctional unit (8). The latter has the shape of an elongated cuboid with almost square end faces. The individual multifunctional unit (8) has a large number of driven similar and / or different tools with which bores, recesses, slots or the like can be machined into the respective workpiece (9). All or at least most of the tools are arranged on a side wall of the cuboid.
Die für einen Bearbeitungsschritt erforderlichen Werkzeuge, z.B. eine Gruppe von mehreren Bohrern, werden pneumatisch aus der Multifunktionseinheit (8) ausgefahren, verriegelt und in Rota tion versetzt. Mit rotierenden Bohrern wird nun die Multifunkti- onseinheit (8) in eine vorgewählte Position vor dem Werk The tools required for a machining step, e.g. a group of several drills are pneumatically extended from the multifunctional unit (8), locked and set in rotation. With rotating drills, the multifunctional unit (8) is now in a preselected position in front of the factory
stück (9) positioniert und ab dort geradlinig mittels des Hand habungsgeräts (7) gegen das Werkstück (9) verfahren, um die er forderliche Lochreihe zu fertigen. Am Ende des Bohrvorganges wird die Multifunktionseinheit (8) zurückgezogen. Zugleich wer den die aktiven Bohrer unter Abschaltung ihrer Rotationsbewegung wieder in die Multifunktionseinheit (8) eingefahren. Im mittleren Bereich der Multifunktionseinheit (8) befindet sich z.B. ein zentraler elektrischer Antriebsmotor, ggf. ein Servomo tor. Der Servomotor, der z.B. über ein eigenes Kühlsystem ver fügt, treibt beispielsweise über mehrere Rädergetriebe die ein zelnen Werkzeugaufnahmen der Multifunktionseinheit (8) an. Ein- zelne Werkzeugaufnahmen sind an pneumatisch ausfahrbaren Spin deln bzw. Pinoien montiert. piece (9) positioned and from there in a straight line by means of the hand habungsgeräts (7) against the workpiece (9) to manufacture the row of holes he required. At the end of the drilling process the multifunctional unit (8) is withdrawn. At the same time, the active drills are retracted into the multifunctional unit (8) with their rotational movement switched off. In the middle area of the multifunctional unit (8) there is, for example, a central electric drive motor, possibly a servomo tor. The servomotor, which has its own cooling system, for example, drives the individual tool holders of the multifunctional unit (8) via several gear trains. Individual tool holders are mounted on pneumatically extendable spindles or pins.
An der einzelnen Multifunktionseinheit (8) kann auch ein 1D- oder ein 3D-Mehrkoordinatentaster oder dergleichen angeordnet sein. Die jeweiligen Taster, die aus der Multifunktionsein heit (8) herausgefahren oder herausgeklappt werden können, die nen dem Ausrichten der Multifunktionseinheit (8) gegenüber dem Werkstückstützgatter (10) bzw. dem Maschinenbett (1). Dazu sind am Werkstückstützgatter oder am Maschinenbett entsprechende Re- ferenzgeometriekörper angeordnet, die durch die Taster zu Mess werken angefahren werden können. A 1D or 3D multi-coordinate probe or the like can also be arranged on the individual multifunctional unit (8). The respective buttons, which can be moved or folded out of the multifunctional unit (8), serve to align the multifunctional unit (8) with respect to the workpiece support frame (10) or the machine bed (1). For this purpose, corresponding reference geometry bodies are arranged on the workpiece support frame or on the machine bed, which can be approached to measuring units by the buttons.
In oder an der Multifunktionseinheit (8) ist z.B. eine elektro nische Wasserwaage und ggf. auch ein Beschleunigungssensor ange- ordnet, um unabhängig von den Steuerungsdaten für die Handha bungsgeräte die Position der einzelnen Multifunktionseinheit (8) im dreidimensionalen Raum redundant kontrollieren zu können. In or on the multifunctional unit (8) is e.g. an electronic spirit level and possibly also an acceleration sensor are arranged in order to be able to redundantly control the position of the individual multifunctional unit (8) in three-dimensional space independently of the control data for the handling devices.
Nach Figur 1 befindet sich neben jedem Handhabungsgerät (7) eine Einheitsablagestelle (15). Auf den Einheitsablagestellen werden die Multifunktionseinheiten (8) durch die Handhabungsgeräte (7) zu Wartungs-, Austauschzwecken oder zum Werkzeugwechseln frei zugänglich abgelegt. Das Werkstücktransportsystem (2), vgl. Figur 1, stellt zum According to FIG. 1, next to each handling device (7) there is a unit storage point (15). The multifunctional units (8) are placed freely accessible on the unit storage locations by the handling devices (7) for maintenance, replacement purposes or for tool changing. The workpiece transport system (2), cf. Figure 1, represents the
Transport der Werkstücke (9) im Ausführungsbeispiel ein das Werkstückstützgatter (10) umrundendes Schienensystem mit daran oder darauf selbstfahrenden Werkstückwagen (6) zur Verfügung.Transport of the workpieces (9) in the exemplary embodiment a rail system that encircles the workpiece support frame (10) with workpiece trolleys (6) that move on or on it.
Das Schienensystem besteht hier aus zwei parallelen Transport schienen (221, 222), die jeweils endseitig vor Drehscheiben (4, 5) enden. Auf der vor dem Werkstückstützgatter (10) gelegenen Transportschiene (221) bewegen sich die - ggf. zu Gruppen zusam mengefassten - selbstfahrenden Werkstückwagen (6), die die Werk stücke (9) entlang dem Werkstückstützgatter (10) transportieren. The rail system here consists of two parallel transport rails (221, 222), each of which ends in front of turntables (4, 5). The self-propelled workpiece trolleys (6) which transport the workpieces (9) along the workpiece support grid (10) move on the transport rail (221) in front of the workpiece support grid (10).
Die Figur 2 zeigt die vordere Stirnansicht des Werkstücktrans- portsystems (2) ohne die räumlich davor liegende Drehscheibe (4) aus Figur 1. Das Werkstücktransportsystem ist auf dem Maschinen bett (1) aufgebaut. Vorn und hinten am Maschinenbett sind die Transportschienen (221, 222) befestigt. Sie bestehen jeweils aus einem formsteifen Tragwinkel (223), einer Tragschiene (227) und einer Zahnstange (231). Dabei sitzt die Tragschiene (227) auf dem Tragwinkel (223), während die Zahnstange (231) im unteren Bereich des Tragwinkels (223) befestigt ist. Unterhalb der Zahn stange (231) ist am Maschinenbett eine Mehrleiterstrom- und Mehrleitersignalschiene (235) montiert. Letztere ist im oberen Bereich mithilfe einer Stromschienenabdeckung (237) abgedeckt. Entlang dem Maschinenbett (1) können pro Seite der Tragwin kel (223), die Transportschiene (221, 222), die Zahnstange (231) und die Mehrleiterstrom- und Mehrleitersignalschiene (235) aus vielen Einzelstücken zusammengesetzt sein. FIG. 2 shows the front end view of the workpiece transport system (2) without the turntable (4) in front of it from FIG. 1. The workpiece transport system is built on the machine bed (1). The transport rails (221, 222) are attached to the front and rear of the machine bed. They each consist of a dimensionally stable support bracket (223), a support rail (227) and a rack (231). The support rail (227) sits on the support bracket (223), while the rack (231) is attached in the lower area of the support bracket (223). A multi-conductor current and multi-conductor signal rail (235) is mounted on the machine bed below the rack (231). The latter is covered in the upper area by means of a busbar cover (237). Along the machine bed (1) the support angle (223), the transport rail (221, 222), the rack (231) and the multi-conductor current and multi-conductor signal rail (235) can be composed of many individual pieces per side.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 sind beide Transportschie nen (221) und (222) gleich lang und parallel zueinander orien tiert. Ihre Oberkanten liegen außerdem in einer gemeinsamen Ho- rizontalebene . An jedem Maschinenbettende enden zwei Transport schienenenden (225, 226) auf gleicher Höhe. Dort befindet sich nach Figur 1 jeweils eine elektrisch angetriebene Dreh In the exemplary embodiment according to FIG. 1, both transport rails (221) and (222) are of the same length and oriented parallel to one another. Their upper edges are also in a common ho- rizontal plane. At each end of the machine bed, two transport rail ends (225, 226) end at the same height. According to FIG. 1, there is an electrically driven rotation
scheibe (4, 5) . washer (4, 5).
Um einen Werkstückwagen (6) beispielsweise von der hinteren Transportschiene (222) auf die vordere Transportschiene (221) umzusetzen, fährt der Werkstückwagen (6) nach Figur 1 auf die hintere Drehscheibentragschiene auf. Nun dreht sich die Dreh- scheibe um ihre hier vertikale Schwenkachse um 180 Winkelgrade. Von dort aus fährt der Werkstückwagen (6) auf die Transport schiene (221) auf. Hat der Werkstückwagen (6) nach dem Durchlau fen der Bearbeitungsstation das hintere Ende der Transport schiene (221) erreicht, fährt er auf die Drehscheibentragschiene der hinteren Drehscheibe (5) , um mit deren Hilfe auf die rück seitige Transportschiene (222) umgesetzt zu werden. In order to transfer a workpiece trolley (6), for example from the rear transport rail (222) to the front transport rail (221), the workpiece carriage (6) according to FIG. 1 drives onto the rear turntable support rail. Now the turntable rotates around its here vertical pivot axis by 180 degrees. From there, the workpiece trolley (6) moves onto the transport rail (221). If the workpiece trolley (6) has reached the rear end of the transport rail (221) after passing through the processing station, it moves onto the turntable support rail of the rear turntable (5) in order to be implemented on the rear transport rail (222) with their help .
Demnach fährt jeder Werkstückwagen (6) innerhalb des Werkstück transportsystems (2) quasi im Kreis herum. Wenn die Winkelge- schwindigkeit der Drehscheibe (4, 5) auf die Fahrgeschwindigkeit des einzelnen Werkstückwagens (6) eingestellt ist - also die Drehscheibenumfangsgeschwindigkeit auf der Höhe der Tragschiene der Fahrgeschwindigkeit des Werkstückwagens (6) entspricht - um rundet der Werkstückwagen (6) ohne merkliche Geschwindigkeitsun- terbrechung durch die Drehscheiben (4, 5) den Transportweg des vorliegenden Einschienentransportsystems (2). Accordingly, each workpiece carriage (6) moves around in a circle within the workpiece transport system (2). If the angular speed of the turntable (4, 5) is set to the travel speed of the individual workpiece trolley (6) - i.e. the circumferential speed of the turntable at the height of the support rail corresponds to the traveling speed of the workpiece trolley (6) - the workpiece trolley (6) rounds without noticeable Speed interruption by the turntables (4, 5) the transport path of the present monorail transport system (2).
Der speicherprogrammierbaren Steuerung (690) des Einschienen- transportSystems (2) ist zu jedem Zeitpunkt eines Bearbeitung- zyklusses bekannt, wo sich welcher Werkstückwagen (6) befindet und welche Aufgabe er gerade erfüllt. Beispielsweise bilden die Werkstückwagen (6), die gemeinsam ein Werkstück (9) - während des Fräsens einer zur Fahrtrichtung der Transportwagen paralle len Längsnut - tragen, als Arbeitsläufer eine aktive Achse der Bearbeitungsstation. In Fahrtrichtung vor den Arbeitsläufern be finden sich als Vorausläufer die Werkstückwagen (6), die sich zwischen den Arbeitsläufern und der nächstgelegenen Dreh scheibe (5) auf der Transportschiene (221) bewegen. Die Trans portwagen (6), die sich zwischen der vorderen Drehscheibe (4) und den Arbeitsläufern befinden, sind die Nachläufer. Alle ande ren Transportwagen, die sich auf der Transportschiene (222) und den Drehscheiben (4, 5) bewegen oder verweilen sind die Rückläu fer. Die Funktion und ggf. auch der genaue Ort eines jeden ein zelnen Werkstückwagens (6) wird von der Steuerung des Einschie nentransportSystems (2) registriert oder überwacht. The programmable logic controller (690) of the monorail transport system (2) knows at every point in time of a machining cycle where which workpiece trolley (6) is located and which task it is currently performing. For example, the workpiece carriage (6), which together form a workpiece (9) - during the milling of a longitudinal groove parallel to the direction of travel of the trolley - wear, as a working runner, an active axis of the processing station. In the direction of travel in front of the work runners be found as precursors, the workpiece trolleys (6), which move between the work runners and the nearest turntable (5) on the transport rail (221). The trans port car (6), which are located between the front turntable (4) and the working runners, are the followers. All other trolleys that move or linger on the transport rail (222) and the turntables (4, 5) are the return runners. The function and, if necessary, the exact location of each individual workpiece trolley (6) is registered or monitored by the control of the monorail transport system (2).
Die Figur 3 zeigt die Rückseite eines Werkstückwagens (6) . Das zentrale Bauteil des Werkstückwagens (6) ist der winkelförmig gestaltete Grundkörper (261) . Unterhalb der Auskragung des Grundkörpers (261) ist ein Führungswagen (262) angeordnet. Der Führungswagen (262) ist z.B. ein Kugelumlaufschuh, der die Trag schienen (227) in den vertikalen Richtungen und in den Seiten richtungen wälzgelagert umgreift. Unterhalb des Führungswa gens (262) befindet sich eine Nebenwelle (271), die das schräg verzahnte Abtriebsrad (273) trägt. Die Nebenwelle (271), die in einem Lagerbock (267) wälzgelagert ist, hat ein - gestrichelt dargestelltes - Antriebsrad (272), das von einem am Grundkör per (261) angeformten Getriebegehäuse (266) nach außen hin um schlossen ist. Unterhalb des Getriebegehäuses (266) ist ein nach unten ragender Servomotor (264) mit einem ggf. integrierten Ge- triebe angeordnet. Auf der Welle des Servomotors (264) sitzt ein geradverzahntes - hier nicht dargestelltes - Ritzelrad, das mit dem Antriebsrad (272) der Nebenwelle (271) kämmt. An der Unterseite des Grundkörpers (261) ist neben dem Servomo tor (264) ein nach unten ragender Abnehmerkragarm (285), ein Blechbauteil, angeordnet. An ihm sind die Strom- und Signalab nehmer (286) federnd befestigt. Im vorliegenden Fall werden sie- ben Abnehmer (286) verwendet. Der obere ist z.B. an Masse ange schlossen. Die nächsten beiden Stromabnehmer (286) führen +48 V und -48 V bei z.B. 10 A Strom. Der vierte und fünfte Abnehmer sind jeweils ein Stromabnehmer (286) für +24 V und -24 V bei 5 A Strom. Die beiden unteren Abnehmer (286) sind Signalabnehmer für den z.B. hier verwendeten CAN-Bus . FIG. 3 shows the rear of a workpiece carriage (6). The central component of the workpiece carriage (6) is the angled base body (261). A guide carriage (262) is arranged below the projection of the base body (261). The guide carriage (262) is, for example, a recirculating ball shoe that engages around the support rails (227) in the vertical directions and in the side directions with roller bearings. Below the guide carriage (262) is a secondary shaft (271) which carries the helically toothed output gear (273). The secondary shaft (271), which is roller-mounted in a bearing block (267), has a - shown in dashed lines - drive wheel (272), which is enclosed to the outside by a gear housing (266) formed on the base body (261). A downwardly projecting servomotor (264) with an optionally integrated gear is arranged below the gear housing (266). On the shaft of the servo motor (264) sits a straight-toothed pinion wheel - not shown here - which meshes with the drive wheel (272) of the auxiliary shaft (271). On the underside of the base body (261), next to the servomotor (264), a downwardly projecting cantilever arm (285), a sheet metal component, is arranged. The current and Signalab takers (286) are resiliently attached to it. In the present case, seven customers (286) are used. The upper one is connected to ground, for example. The next two current collectors (286) carry +48 V and -48 V with eg 10 A current. The fourth and fifth consumers are each a current collector (286) for +24 V and -24 V for 5 A current. The two lower consumers (286) are signal consumers for the CAN bus used here, for example.
Gemäß der Figur 3 sitzt auf dem Grundkörper (261) des Werkstück wagens (6) eine z.B. elektromechanisch betätigbare Spann According to Figure 3 sits on the base body (261) of the workpiece carriage (6), e.g. electromechanically operated clamping
zange (290) . Im Zangengehäuse (291) ist ein Schieber mit zwei Kulissenausnehmungen angeordnet. Der Schieber - hier nicht dar gestellt - wird über einen elektrisch angetriebenen Kulissenan trieb - mit dem Servomotor (297) - zum Öffnen und Schließen der Spannzange (290) verfahren. Jede Kulissenausnehmung hat eine an dere Steigung. pliers (290). A slide with two link recesses is arranged in the pliers housing (291). The slide - not shown here - is driven by an electrically driven Kulissenan - with the servomotor (297) - to open and close the collet (290). Each backdrop recess has a different slope.
Oberhalb des Schiebers sitzen quer zum Führungswagen (262) hin tereinander im Zangengehäuse (291) zwei Schlitten, von denen hier nur der hintere (294) sichtbar ist. Jeder Schlitten ist über einen Zapfen mit einer der Kulissenausnehmungen des Schie- bers verbunden. Zudem trägt jeder Schlitten auf seiner Oberseite ein Greifelement (295, 296). Das in Figur 3 vorn angeordnete Greifelement (296) legt sich an der Rückseite des plattenförmi gen Werkstücks (9) über einen nur kurzen Hub an. Dazu hat die unter dem Schlitten (294) gelegene Kulissenausnehmung nur eine geringe Steigung. Das hier hinten liegende Greifelement (295) hat die Aufgabe, ein auf dem Werkstückwagen (6) aufgesetztes Werkstück (9) nicht nur zu greifen, sondern auch gegen das Werk- stückstützgatter (10) und das Greifelement (296) zu ziehen. Da für ist ein großer Hub erforderlich. Also hat hier die Kulissen ausnehmung im Schlitten eine große Steigung. Die Spannzange (290) hat unterhalb der seitlichen Auskragungen der Greifelemente (295, 296) jeweils einen Lagerbock (310). Je der Lagerbock (310) weist z.B. zwei nebeneinanderliegende Rollen auf. Diese Rollen nehmen die Werkstücklast auf. Above the slide, transversely to the guide carriage (262), two carriages sit one behind the other in the tong housing (291), of which only the rear one (294) is visible here. Each slide is connected to one of the link recesses of the slide via a pin. In addition, each slide carries a gripping element (295, 296) on its upper side. The gripping element (296) arranged at the front in FIG. 3 rests on the rear side of the plate-shaped workpiece (9) over only a short stroke. For this purpose, the link recess located under the slide (294) has only a slight slope. The gripping element (295) located at the back here has the task of not only gripping a workpiece (9) placed on the workpiece carriage (6), but also against the workpiece. piece support gate (10) and the gripping element (296) to pull. A large stroke is required for this. So here the backdrop recess in the slide has a large slope. The collet (290) has a bearing block (310) below the lateral projections of the gripping elements (295, 296). Each bearing block (310) has, for example, two rollers lying next to one another. These rollers take the workpiece load.
Nach Figur 1 hat beispielsweise mittig das Werkstückstützgat ter (10) eine Aussparung (14), in der eine spezielle Stützein richtung (430), vgl. Figuren 4 und 5, auf dem Maschinenbett (1) gelagert ist. Die Aussparung (14) ist hier gegenüber den beiden Handhabungsgeräten (7) angeordnet. According to FIG. 1, for example, the workpiece support gate (10) has a recess (14) in the center in which a special support device (430), cf. Figures 4 and 5, is mounted on the machine bed (1). The recess (14) is arranged here opposite the two handling devices (7).
Die Figuren 4 und 5 zeigen die Stützeinrichtung (430) aus zwei verschiedenen Richtungen. Die in Figur 4 dargestellte Stützein- richtung (430) weist mit ihrer Vorderseite nach vorn. Sie be steht aus zwei ineinander verschachtelten Stützböcken (450,Figures 4 and 5 show the support device (430) from two different directions. The support device (430) shown in FIG. 4 points with its front side to the front. It consists of two nested support frames (450,
470) . Jeder Stützbock (450, 470) ist eine Art Turm, der jeweils zwei z.B. baugleiche Seitenwangen (455, 475) aufweist. Jede Saugerseitenwange (455) des Stützbocks (450) trägt an ihrer Außenseite eine Vielzahl z.B. gleichartiger Saugerträger (457), die jeweils zueinander einen z.B. konstanten Abstand haben. An jedem der hier übereinander angeordneten Saugerträger (457) be findet sich z.B. jeweils ein Saugelement (458), das als Vakuum- sauger aufgebaut ist. 470). Each trestle (450, 470) is a kind of tower, each with two e.g. has identical side walls (455, 475). Each suction cup side cheek (455) of the support frame (450) carries a plurality of e.g. similar suction cups (457), each of which is connected to one another e.g. have a constant distance. On each of the suction cups (457) arranged here one above the other there are e.g. one suction element (458), which is designed as a vacuum suction device.
Mithilfe der übereinanderlregenden Saugelemente (458), deren Saug- bzw. Anlageebene eine gedachte Stützfläche (465) bildet, werden in der Regel große plattenartige Werkstücke (9) gegen den Saugerstützbock (450) gesaugt, um die Werkstücke (9) z.B. beim Bohren oder Fräsen fest am Werkstückstützgatter (10) entgegen der Werkzeugauszugskräfte zu halten. Der Saugerstützbock (450) ist auf einer am Maschinenbett (1) be festigten Bodenplatte (435) elektromotorisch verschiebbar gela gert, um die Saugelemente (458) an die Werkstücke (9) anzulegen. With the help of the suction elements (458), which move one above the other and the suction or contact plane of which forms an imaginary support surface (465), large plate-like workpieces (9) are usually pressed against the Suction support block (450) sucked in order to hold the workpieces (9) firmly on the workpiece support frame (10) against the tool extraction forces, for example when drilling or milling. The suction support bracket (450) is on a base plate (435) attached to the machine bed (1) and can be displaced by an electric motor in order to apply the suction elements (458) to the workpieces (9).
Der im Saugerstützbock (450) angeordnete Gleiterstützbock (470) weist an den vorderen Stirnflächen der Gleiterseitenwangen (475) jeweils eine durchgehende Gleitschiene (478) auf, vgl. Figur 5. Beide Gleitschienen (478) spannen mit ihren vorderen Anlageflä chen eine Stützfläche (485) auf. Während des Bearbeitens der Werkstücke (9), beispielsweise beim Sägen oder Fräsen einer ho- rizontalen Längsnut, gleitet das von den Werkstückwagen (6) ge führte Werkstück (9) entlang dem Werkstückstützgatter (10). Da bei rutscht es über die vorstehenden Gleitschienen (478), gegen die es aufgrund der Bearbeitungskräfte gepresst wird. Der The slider support stand (470) arranged in the suction support stand (450) has a continuous slide rail (478) on each of the front end faces of the slider side cheeks (475), cf. FIG. 5. Both slide rails (478) span a support surface (485) with their front contact surfaces. During the processing of the workpieces (9), for example when sawing or milling a horizontal longitudinal groove, the workpiece (9) guided by the workpiece carriage (6) slides along the workpiece support frame (10). It slides over the protruding slide rails (478) against which it is pressed due to the machining forces. Of the
Gleiterstützbock (470) ist dazu ebenfalls auf der am Maschinen- bett (1) befestigten Bodenplatte (435) gegen das entlangglei tende Werkstück (9) mittels des Servomotors (490) elektromoto risch verschiebbar gelagert. Slider support frame (470) is also mounted on the base plate (435) attached to the machine bed (1) so that it can be moved by an electric motor against the workpiece (9) sliding along by means of the servomotor (490).
Innerhalb des umbauten Raumes des Gleiterstützbocks (470) ist ca. mittig ein Sensorenträger (444) angeordnet, an dem eine Sen sorenträgerplatte (445) befestigt ist. Letztere dient z.B. dem Halten von verschiedenen Sensoren, mittels derer die Werkstü cke (9) ggf. über Barcodes identifiziert, gezählt und/oder zur Kontrolle vermessen werden. Within the enclosed space of the glider support frame (470), a sensor carrier (444) is arranged approximately in the middle, on which a sensor carrier plate (445) is attached. The latter is used e.g. the holding of various sensors by means of which the workpieces (9) are identified, counted and / or measured for control purposes, if necessary via barcodes.
In den Figuren 6 bis 8 werden die Blockschaltbilder von drei Energieversorgungssystemen gezeigt. Alle drei Systeme verwenden jeweils mindestens einen an einem Ladegerät (640, 645) ange schlossenen Rekuperationsenergiespeicher (650, 651). The block diagrams of three energy supply systems are shown in FIGS. 6 to 8. Use all three systems at least one recuperation energy store (650, 651) connected to a charger (640, 645).
Jeder Rekuperationsenergiespeicher (650, 651) ist ein System aus mehreren Akkumulatoren. Jeder Akkumulator ist ein wiederauflad barer Speicher für elektrische Energie auf elektrochemischer Ba sis . Der Ladevorgang der niederohmigen Akkumulatoren beruht auf der elektrolytischen Umkehrung der bei der Entladung ablaufenden chemischen Reaktion durch Anlegen einer elektrischen Spannung. Der Rekuperationsenergiespeicher (650) nach den Figuren 6 bis 8 besteht z.B. aus einer Reihenschaltung aus vier 12 V-Bleiakkumu- latoren, während der Rekuperationsenergiespeicher (651) nach den Figur 7 nur aus zwei hintereinander geschalteten 12 V-Bleiakku- mulatoren aufgebaut ist. Anstelle der Bleiakkumulatoren können Lithium-Ionen-Akkumulatoren, Nickel-Cadmium-Akkumulatoren, Ni- ckel-Metallhybrid-Akkumulatoren oder dergleichen verwendet wer den . Each recuperation energy store (650, 651) is a system made up of several accumulators. Every accumulator is a rechargeable store for electrical energy on an electrochemical basis. The charging process of the low-resistance accumulators is based on the electrolytic reversal of the chemical reaction that takes place during discharge by applying an electrical voltage. The recuperation energy store (650) according to Figures 6 to 8 consists e.g. from a series connection of four 12 V lead-acid batteries, while the recuperation energy store (651) according to FIG. 7 is composed only of two 12 V lead-acid batteries connected in series. Instead of the lead-acid batteries, lithium-ion batteries, nickel-cadmium batteries, nickel-metal hybrid batteries or the like can be used.
Gemäß der Figur 6 versorgt das Energieversorgungssystem drei verschiedene Netze, ein Schienenbordnetz (610) , ein Gerätebord netz (620) und ein Sensornetz (630). Das Schienenbordnetz (610) ist ein Aktornetz, das mit z.B. 48 V-Gleichspannung betrieben wird. Es (610) umfasst das Werkstücktransportsystem (2) mit den Transportschienen (3), ggf. mit den Drehscheiben (4, 5) und mit den darauf fahrenden z.B. 6 bis 20 Werkstückwagen (6), vgl Fi gur 1. Jeder Werkstückwagen (6) benötigt eine Nennleistung von z.B. 100 W, jedoch eine Spitzenleistung von bis zu 480 W. According to FIG. 6, the energy supply system supplies three different networks, an on-board rail network (610), an on-board equipment network (620) and a sensor network (630). The on-board rail network (610) is an actuator network that is connected to e.g. 48 V DC voltage is operated. It (610) comprises the workpiece transport system (2) with the transport rails (3), possibly with the turntables (4, 5) and with the e.g. 6 to 20 workpiece trolleys (6), see FIG. 1. Each workpiece trolley (6) requires a nominal output of e.g. 100 W, but a peak power of up to 480 W.
Das Schienenbordnetz (610) ist unter der Zwischenschaltung eines Nothaltsystems (660) über einen Gleichstromzwischenkreis (602) für z.B. 24 V bei 100 A an ein Ladegerät (640) und an den Reku perationsenergiespeicher (650) angeschlossen. Das Ladege The on-board rail network (610) is connected to an emergency stop system (660) via a direct current intermediate circuit (602) for e.g. 24 V at 100 A connected to a charger (640) and to the recuperative energy storage (650). The Ladege
rät (640) wird aus einem Wechsel- oder Drehstromniederspannungs- netz (600) gespeist. Das Wechsel- oder Drehstromniederspannungs- netz (600) liefert im Ausführungsbeispiel 400 V Drehstrom. Das Ladegerät (640) formt daraus einen Gleichstrom mit z.B. 48 V bei einer Ladestromstärke von 30 A, mit dem der Rekuperationsener giespeicher (650) bedarfsgesteuert geladen wird. Der Rekuperati onsenergiespeicher (650) weist bei einer BernessungsSpannung von 48 V eine Nennkapazität von 10 Ah auf. advises (640) is made from an alternating or three-phase low-voltage mains (600) fed. The alternating or three-phase low voltage network (600) supplies 400 V three-phase current in the exemplary embodiment. The charger (640) uses it to form a direct current with, for example, 48 V at a charging current of 30 A, with which the recuperation energy storage device (650) is charged as required. The recuperation energy store (650) has a nominal capacity of 10 Ah with a measurement voltage of 48 V.
Selbstverständlich können die Ladegeräte (640, 645) auch Mehrbe reichsladegeräte sein, deren jeweilige Eingänge an Wechsel- oder Drehstromniederspannungsnetze mit unterschiedlichen Netzspannun gen und Netzfrequenzen anschließbar sind. Mehrbereichsladegeräte sind dann auch für Netze geeignet, die anstelle von 400 V bei 50 Hz ggf. 120 V bei 60 Hz oder 230 V bei 50 Hz aufweisen. Of course, the chargers (640, 645) can also be multi-area chargers whose respective inputs can be connected to alternating or three-phase low-voltage networks with different mains voltages and mains frequencies. Multi-range chargers are then also suitable for networks that have 120 V at 60 Hz or 230 V at 50 Hz instead of 400 V at 50 Hz.
Am Rekuperationsenergiespeicher (650) erfolgt an der Verbin dungslasche zwischen dem zweiten und dem dritten Akkumulator der Zwischenabgriff des Gleichstromzwischenkreises (606) zur Versor gung des Gerätebordnetzes (620). Das Gerätebordnetz (620) ver sorgt z.B. die Servomotoren (297) der Spannzange (290) der ein zelnen Werkstückwagen (6) . Ggf. hängen auch der oder die On the recuperation energy storage device (650), the intermediate tap of the direct current intermediate circuit (606) to supply the on-board electrical system (620) takes place on the connection tab between the second and third accumulator. The on-board device network (620) provides e.g. the servomotors (297) of the collet (290) of the individual workpiece carriage (6). Possibly. also depend on him or her
elektrischen Antriebe (490) der Stützeinrichtung (430) sowie die Elektromoren der Handhabungsgeräte (7) an diesem Gerätebordnetz. Zwischen dem Gerätebordnetz (620) und dem Gleichstromzwischen- kreis (606) ist ebenfalls ein Nothaltsystem (670) geschaltet. electric drives (490) of the support device (430) and the electric motors of the handling devices (7) on this device electrical system. An emergency stop system (670) is also connected between the device on-board network (620) and the direct current intermediate circuit (606).
Am Gleichstromzwischenkreis (606) ist das Sensornetz (630) über die Sensornetzversorgungsleitung (609) und eine 30 A-Absiche rung (680) angeschlossen. Die am Sensornetz (630) als konkretes Beispiel angeschlossenen Sensorbaugruppen (635-638) sind in der Regel einzelne Elektronikbaugruppen, die neben dem eigentlichen Sensor eine Rechen- und Speichereinheit sowie elektronische Kom- munikationsmodule aufweisen. Das oder die Kommunikationsmodule dienen dem Senden der erfassten, ggf. schon aufbereiteten oder ausgewerteten Sensorsignale und dem Empfangen entsprechender Übertragungsquittierungen oder anderer Steuerungsanweisungen. Hierbei beinhaltet die Sensorbaugruppe (635) ein Weg- und/oder Winkelmesssystem, die Sensorbaugruppe (636) z.B. einen indukti ven Näherungssensor, die Sensorbaugruppe (637) z.B. einen kapa zitiven Näherungssensor und die Sensorbaugruppe (638) einen Tem peratursensor . Das jeweilige Energieversorgungssystem ist über die SPS (690) zumindest mittels der Signalleitungen (643, 661, 671, 691, 692) wenigstens mit dem Ladegerät (640) und den Nothaltsystemen (660, 670) verbunden . Das Ladegerät (640) und das Ladegerät (645) aus Figur 7 haben jeweils einen Wechselstromausfallmeldekontakt (642) und (647) nach Figur 7. Letzterer registriert einen Spannungsausfall des jeweiligen Wechsel- oder Drehstromniederspannungsnetzes (600, 605) . Diesen Ausfall registriert die SPS (690) . Sie beendet - in Kenntnis der verbleibenden Kapazität der Rekuperationsenergie- speicher (650, 651) - die gerade laufenden Bearbeitungsvorgänge des Transport- und/oder Bearbeitungssystems ordentlich. Ab schließend veranlasst sie, dass die Multifunktionseinheiten (8), die Handhabungsgeräte (7) und die Werkstückwagen (6) in entspre- chende Parkstellungen überführt werden, um dann ggf. abgeschal tet zu werden. The sensor network (630) is connected to the DC link (606) via the sensor network supply line (609) and a 30 A fuse (680). As a specific example, the sensor assemblies (635-638) connected to the sensor network (630) are usually individual electronic assemblies which, in addition to the actual sensor, have a computing and storage unit and electronic communication modules. That or the communication module serve to send the detected, possibly already processed or evaluated sensor signals and to receive corresponding transmission acknowledgments or other control instructions. The sensor assembly (635) contains a displacement and / or angle measuring system, the sensor assembly (636), for example, an inductive proximity sensor, the sensor assembly (637), for example, a capacitive proximity sensor and the sensor assembly (638), a temperature sensor. The respective energy supply system is connected via the PLC (690) at least by means of the signal lines (643, 661, 671, 691, 692) to at least the charger (640) and the emergency stop systems (660, 670). The charger (640) and the charger (645) from FIG. 7 each have an alternating current failure alarm contact (642) and (647) according to FIG. 7. The latter registers a voltage failure of the respective alternating or three-phase low-voltage network (600, 605). The PLC registers this failure (690). It ends - knowing the remaining capacity of the recuperation energy store (650, 651) - the currently running processing operations of the transport and / or processing system properly. Finally, it arranges for the multifunctional units (8), the handling devices (7) and the workpiece trolleys (6) to be transferred to the corresponding parking positions in order to then be switched off if necessary.
Die Nothaltsysteme (660) und (670) bestehen u.a. aus einer elektronischen Schaltung, einem Abschaltrelais und einer 100 A- Sicherung. Den Nothaltsystemen (660, 670) sind mit Doppelschlie ßern versehene Nothaltmeldekontakte (665, 675) vorgeschaltet. Letztere werden innerhalb des Transport- und/oder Bearbeitungs systems während des regulären Betriebs durch unerlaubte Handlun- gen wie beispielsweise das Betreten von Trittmatten, das Durch dringen von Lichtvorhängen oder das Öffnen von Schutzzäunen aus gelöst. Über die Notstoppleitungen (691, 692) werden die Ab schaltrelais der Nothaltsysteme (660, 670) über die SPS (690) einzeln oder gemeinsam zum Stoppen des Transport- und/oder Bear beitungssystems betätigt. The emergency stop systems (660) and (670) consist of an electronic circuit, a cut-off relay and a 100 A fuse. The emergency stop systems (660, 670) are preceded by emergency stop signaling contacts (665, 675) with double closers. The latter are caused by unauthorized actions within the transport and / or processing system during regular operation. such as stepping on mats, penetrating light curtains or opening protective fences. Via the emergency stop lines (691, 692), the switch-off relays of the emergency stop systems (660, 670) are operated individually or jointly via the PLC (690) to stop the transport and / or processing system.
Die Figuren 6 bis 8 stellen im Wesentlichen nur das Energiever sorgungssystem dar, sodass bei allen Aktor- und Sensorkomponen- ten (264, 297, 490, 635-638) auf die Darstellung der Bus- bzw. Signalleitungen verzichtet wird. FIGS. 6 to 8 essentially only show the energy supply system, so that the bus or signal lines are not shown for all actuator and sensor components (264, 297, 490, 635-638).
Auch das Energieversorgungssystem nach Figur 7 versorgt das Schienenbordnetz (610), das Gerätebordnetz (620) und das Sensor- netz (630). Allerdings ist das gleichstromführende 24 V-Aktor- netz (620) über den Gleichstromzwischenkreis (607) an einen se paraten Rekuperationsenergiespeicher (651) angeschlossen, der wiederum über das Ladegerät (645) am Wechsel- oder Drehstromnie derspannungsnetz (605) hängt. Auch hier ist das Ladegerät (645) über einen Wechselstromausfallmeldekontakt (647) in der Ausfall meldeleitung (648) mit der SPS (690) verbunden. The energy supply system according to FIG. 7 also supplies the on-board rail network (610), the on-board device network (620) and the sensor network (630). However, the DC-carrying 24 V actuator network (620) is connected via the DC link (607) to a separate recuperation energy store (651), which in turn is connected to the AC or three-phase low voltage network (605) via the charger (645). Here, too, the charger (645) is connected to the PLC (690) via an alternating current failure signaling contact (647) in the failure signaling line (648).
Das Sensornetz (630) ist über die 30 A-Absicherung (680) mittels der Sensornetzversorgungsleitung (609) am Gleichstromzwischen- kreis (607) angeschlossen. The sensor network (630) is connected to the DC link (607) via the 30 A fuse (680) by means of the sensor network supply line (609).
Die Figur 8 zeigt ein Energieversorgungssystem für mindestens ein System zum Transport und/oder zum Bearbeiten von Werkstü- cken (9), das - wie die Figuren 1 und 2 darstellen - Transport schienen (221, 222), Drehscheiben (4, 5) und/oder Weichen auf weist, auf denen eine Vielzahl von selbstfahrenden, elektrisch angetriebenen, werkstücktragenden Werkstückwagen (6) gelagert und geführt sind. Dabei werden die Antriebseinheiten (264) der Werkstückwagen (6) in ihrem Schienenbordnetz (610) über einen Rekuperationsenergiespeicher (650) versorgt, wobei dieser (650) an einem aus einem Wechsel- oder Drehstromniederspannungs- netz (600) gespeisten Ladegerät (640) elektrisch angeschlossen ist . FIG. 8 shows an energy supply system for at least one system for transporting and / or processing workpieces (9) which - as FIGS. 1 and 2 show - transport rails (221, 222), turntables (4, 5) and / or points on which a plurality of self-propelled, electrically driven, workpiece-carrying workpiece trolleys (6) are mounted and guided. The drive units (264) are the The workpiece trolley (6) is supplied in its on-board rail network (610) via a recuperation energy store (650), this (650) being electrically connected to a charger (640) fed from an alternating or three-phase low-voltage network (600).
Bei diesem Energieversorgungssystem fehlt gegenüber den Systemen nach den Figuren 6 und 7 das 24 V-Aktornetz (620) . Um das 24 V- Sensornetz (630) aus dem 48 V führenden Gleichstromzwischen- kreis (602) versorgen zu können, ist der Absicherung (680) des Sensornetzes (630) ein DC/DC-Wandler (655) vorgeschaltet. Letz terer ist ein selbstgeführter Stromrichter, der eine hohe Compared to the systems according to FIGS. 6 and 7, this energy supply system lacks the 24 V actuator network (620). In order to be able to supply the 24 V sensor network (630) from the 48 V DC link (602), a DC / DC converter (655) is connected upstream of the fuse (680) of the sensor network (630). The latter is a self-commutated converter that has a high
Gleichspannung, z.B. 48 V, in eine niedrigere Gleichspannung, z.B. 24 V, umwandelt. Der sensornetzseitige Ausgang des Gleich spannungswandlers (655) ist maximal mit z.B. 30 A belastbar.DC voltage, e.g. 48 V, to a lower DC voltage, e.g. 24 V, converts. The output of the DC voltage converter (655) on the sensor network side is a maximum of e.g. 30 A loadable.
Ggf. kann die Funktion des Gleichspannungwandlers (655) von der SPS (690) überwacht werden. Possibly. the function of the DC voltage converter (655) can be monitored by the PLC (690).
Ist die Variante nach Figur 8 für ein Werkstücktransportsys tem (2) gedacht, wie es in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, werden die Antriebseinheiten der Drehscheiben (4, 5) auf 48 V umgestellt und am 48 V-Schienenbordnetz (610) angeschlossen. Diese Möglichkeit besteht auch bei den Energieversorgungssyste men nach den Figuren 6 und 7. If the variant according to FIG. 8 is intended for a workpiece transport system (2), as shown in FIGS. 1 and 2, the drive units of the turntables (4, 5) are switched to 48 V and connected to the 48 V on-board rail network (610) . This possibility also exists with the energy supply systems according to FIGS. 6 and 7.
Selbstverständlich kann das Energieversorgungssystem nach Fi gur 8 auch für Geräte oder Maschinen eingesetzt werden, die meh rere oder eine Vielzahl elektrisch oder elektromechanisch ange triebener Linearachsen aufweisen. Letztere werden beispielsweise in Großhubgreifern oder Werkzeugmaschienenschlitten von Bearbei tungsmaschinen eingebaut. Bezugszeichenliste : Of course, the energy supply system according to FIG. 8 can also be used for devices or machines that have several or a large number of electrically or electromechanically driven linear axes. The latter are installed, for example, in long-stroke grippers or machine tool slides of processing machines. List of reference symbols:
1 Maschinenbett 1 machine bed
2 WerkstücktransportSystem, EinschienentransportSystem 2 Workpiece transport system, monorail transport system
3 Transportschiene , Schienenwegabschni11 3 transport rail, rail section 11
4, 5 Drehscheiben, Umsetzer, Schienenwegabschnitte 4, 5 turntables, relocators, railway sections
6 Werkstückwagen, selbstfahrend, Transportwagen 6 workpiece trolleys, self-propelled, transport trolleys
7 Handhabungsgeräte 7 handling devices
8 Multifunktionseinheiten, werkzeugtragend 8 multifunctional units, tool-carrying
9 Werkstück, platten- und/oder brettartig 9 Workpiece, plate-like and / or board-like
10 Werkstückstützgatter 10 workpiece support gates
11 Stützen 11 supports
12 Anlehnplatten, Anlehnleisten 12 support plates, support strips
13 Bürstenreihen 13 rows of brushes
14 Aussparung 14 recess
15 Einheitsablagestellen 15 standard storage spaces
221, 222 Transportschienen, Schienen 221, 222 transport rails, rails
223 Tragwinkel 223 support bracket
225, 226 Enden der Transportschienen 225, 226 ends of the transport rails
227 Tragschienen 227 mounting rails
231 Zahnstangen 231 racks
235 Mehrleiterstrom- und Mehrleitersignalschienen 235 multi-conductor power and multi-conductor signal rails
237 Stromschienenabdeckung 237 busbar cover
261 Grundkörper, winkelförmig 261 body, angular
262 Führungswagen, Kugelumlaufschuh 262 runner block, recirculating ball shoe
264 Antriebseinheit von (6), Servomotor 264 drive unit from (6), servo motor
Motor, ggf. mit integriertem Getriebe Motor, if necessary with integrated gear
266 Getriebegehäuse, plattenförmig 266 gear housing, plate-shaped
267 Lagerbock mit zwei Wälzlagern 271 Antriebswelle, Nebenwelle 267 bearing block with two roller bearings 271 Drive shaft, auxiliary shaft
272 Antriebsrad, groß, unten 272 Drive wheel, large, below
273 Abtriebsrad, klein, oben 273 output gear, small, above
282 Schmierrad, Filzrad 282 lubrication wheel, felt wheel
285 Abnehmerkragarm , Blechbauteil 285 cantilever arm, sheet metal component
286 Strom- und Signalabnehmer , federnd; Abnehmer 286 Current and signal collectors, springy; customer
290 Spannzange 290 collet
291 Zangengehäuse 291 pliers housing
294 Schlitten 294 sledges
295, 296 Greifelemente 295, 296 gripping elements
297 Antriebseinheit, Kulissenantrieb, 297 drive unit, link drive,
Servomotor, Getriebemotor Servo motor, gear motor
310 Lagerböcke 310 bearing blocks
311 Rollen 311 roles
430 Stützeinrichtung, Stützvorrichtung 430 support device, support device
435 Bodenplatte 435 base plate
436 Führungsschienen 436 guide rails
444 Sensorenträger 444 sensor carrier
445 Sensorenträgerplatte 445 sensor support plate
450 Saugerstützbock, Stützbock 450 teat support frame, support frame
455 Saugerseitenwangen 455 suction cup side panels
456 Saugerversteifungsplatte 456 teat stiffening plate
457 Saugerträger 457 suction cup holder
458 Saugelemente, Sauger, Vakuumsauger 458 suction elements, suction cups, vacuum suction cups
465 Stützfläche, gedachte Ebene 465 support surface, imaginary plane
470 Gleiterstützbock, Stützbock 470 glider support frame, support frame
475 Gleiterseitenwangen 475 glider sidewalls
476 Gleiterversteifungsplatte 476 slider stiffening plate
478 Gleitelemente, Gleitschienen 485 Stützfläche, gedachte Ebene 478 sliding elements, sliding rails 485 support surface, imaginary plane
490 Antriebseinheit, Getriebemotor, Servomotor 490 drive unit, gear motor, servo motor
600 Wechsel- oder Drehstromniederspannungsnetz (230/400V) für (610), Versorgungsnetz, SpannungsVersorgung 600 AC or three-phase low voltage network (230 / 400V) for (610), supply network, voltage supply
602 Gleichstromzwischenkreis 48 V/100 A 602 DC link 48 V / 100 A
605 Wechsel- oder Drehstromniederspannungsnetz (230/400V) für (620), Versorgungsnetz, SpannungsVersorgung 605 AC or three-phase low-voltage network (230 / 400V) for (620), supply network, voltage supply
606 Gleichstromzwischenkreis 24 V/100 A mit 606 DC link 24 V / 100 A with
Zwischenabgriff an (650) Intermediate tap on (650)
607 Gleichstromzwischenkreis 24 V/100 A 607 DC link 24 V / 100 A
609 Sensornetzversorgungsleitung für (630) 610 Aktornetz (48 V) , Schienenbordnetz, Netz 609 Sensor network supply line for (630) 610 actuator network (48 V), on-board rail network, network
620 Aktornetz (24 V), Gerätebordnetz, Netz 620 actuator network (24 V), on-board device network, network
630 Sensornetz (48 V) , Netz 630 sensor network (48 V), network
635 Sensorbaugruppe mit Weg- und/oder Winkelmesssystem 635 sensor assembly with position and / or angle measuring system
636 Sensorbaugruppe mit induktivem Sensor 636 sensor assembly with inductive sensor
637 Sensorbaugruppe mit kapazitivem Sensor 637 sensor assembly with capacitive sensor
638 Sensorbaugruppe mit Temperatursensor 638 sensor assembly with temperature sensor
640 Ladegerät für (602) 640 charger for (602)
642 Wechselstromausfallmeldekontakt für (640) 642 AC power failure alarm contact for (640)
643 Ausfallmeldeleitung, Signalleitung 643 Failure reporting line, signal line
645 Ladegerät für (607) 645 charger for (607)
647 Wechselstromausfallmeldekontakt für (645) 647 AC power failure alarm contact for (645)
648 Ausfallmeldeleitung, Signalleitung 650 Rekuperationsenergiespeicher für (610), 648 failure reporting line, signal line 650 recuperation energy storage for (610),
AkkumulatorSystem Accumulator system
651 Rekuperationsenergiespeicher für (620), 651 recuperation energy storage for (620),
AkkumulatorSystem Accumulator system
655 Gleichspannungswandler, DC/DC-Wandler für (630) Nothaltsystem für (610) 655 DC voltage converter, DC / DC converter for (630) Emergency stop system for (610)
Nothaltmeldeleitung, Signalleitung Nothaltmeldekontakt für (660) Emergency stop signal line, signal line emergency stop signal contact for (660)
Nothaltsystem für (620) Emergency stop system for (620)
Nothaltmeldeleitung, Signalleitung Nothaltmeldekontakt für (670) Emergency stop signal line, signal line emergency stop signal contact for (670)
Absicherung für (630) Protection for (630)
SPS, speicherprogrammierbare Steuerung Notstoppleitung, Signalleitung PLC, programmable logic controller, emergency stop line, signal line
Notstoppleitung, Signalleitung Emergency stop line, signal line

Claims

5 Patentansprüche : 5 claims:
1. Energieversorgungssystem für mindestens ein System zum Trans it) port und/oder zum Bearbeiten von Werkstücken (9), das eine Viel zahl von elektrischen Antriebseinheiten (264, 297, 490) auf weist, dadurch gekennzeichnet, 1. Energy supply system for at least one system for transit it) port and / or for processing workpieces (9), which has a large number of electrical drive units (264, 297, 490), characterized in,
- dass die Antriebseinheiten (264, 297, 490) in ihrem Versor gungsnetz (610, 620) über mindestens einen Rekuperationsener- 15 giespeicher (650, 651) versorgt werden, wobei dieser oder - That the drive units (264, 297, 490) are supplied in their supply network (610, 620) via at least one recuperation energy storage (650, 651), this or
diese (650, 651) an einem aus einem Wechsel- oder Drehstrom niederspannungsnetz (600) gespeisten Ladegerät (640, 645) elektrisch angeschlossen ist oder sind. this (650, 651) is or are electrically connected to a charger (640, 645) fed by an alternating or three-phase low-voltage network (600).
20 20th
2. Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das System zum Transport und/oder zum Bearbeiten von platten- und/oder brettartigen Werkstücken (9) mindestens ein Werkstückstützgatter (10), mindestens eine Stützeinrich- 2. Energy supply system according to claim 1, characterized in that the system for transporting and / or processing plate-like and / or board-like workpieces (9) has at least one workpiece support frame (10), at least one support device
25 tung (430), mindestens mehrere Schienenwegabschnitte (3-5, 221, 222) und daran geführte Werkstückwagen (6) umfasst, wobei an dem Werkstückstützgatter (10) die Werkstücke (9) verschiebbar anlie- gen, wobei im Werkstückstützgatter (10) eine Stützeinrich tung (430) integriert ist, die die Werkstücke (9) während der 30 Bearbeitung abstützt und/oder fixiert, wobei die Schienenweg 25 device (430), at least several rail track sections (3-5, 221, 222) and workpiece trolleys (6) guided thereon, the workpieces (9) resting on the workpiece support grid (10) in a displaceable manner, with the workpiece support grid (10) a support device (430) is integrated, which supports and / or fixes the workpieces (9) during machining, the rail path
teile (3-5) zumindest bereichsweise entlang dem Werkstückstütz gatter (10) angeordnet sind und mindestens aus Transportschie nen (221, 222), aus Drehscheiben (4, 5) und/oder aus Weichen be stehen, auf oder an denen eine Vielzahl von selbstfahrenden, elektrisch angetriebenen, werkstücktragenden Werkstückwagen (6) gelagert und geführt werden. parts (3-5) are arranged at least in some areas along the workpiece support gate (10) and at least consist of transport rails (221, 222), turntables (4, 5) and / or switches, on or on which a large number of self-propelled, electrically driven, workpiece-carrying workpiece trolleys (6) are stored and guided.
3. Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das System zum Transport und/oder zum Bearbeiten von Werkstücken (9) ausgestattet ist 3. Energy supply system according to claim 1, characterized in that the system is equipped for transporting and / or processing workpieces (9)
- mit mindestens einem Handhabungsgerät (7), das ein automatisch gesteuerter, frei programmierbarer - in drei oder mehr Achsen beweglicher - Mehrzweckmanipulator ist, - with at least one handling device (7), which is an automatically controlled, freely programmable multi-purpose manipulator, movable in three or more axes,
- mit mindestens einer von jeweils einem Handhabungsgerät (7) getragenen und geführten Multifunktionseinheit (8), die min destens zwei verschiedene Werkzeuge aufweist, - With at least one multifunctional unit (8) carried and guided by a respective handling device (7), which has at least two different tools,
- wobei zur Bearbeitung des ruhenden oder bewegten Werk- Stücks (9) über das Handhabungsgerät (7) mindestens ein Werk zeug am Werkstück (9) zum Eingriff bringbar ist. - With at least one work tool on the workpiece (9) can be brought into engagement for processing the stationary or moving work piece (9) via the handling device (7).
4. Energieversorgungssystem gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das System zum Transport und/oder zum Bearbeiten von Werkstücken (9) Antriebseinheiten (297, 490) der Handhabungsgeräte (7), der Multifunktionseinheit (8) und der Drehscheiben (4, 5) in einem Gerätebordnetz (620) sowie eine Vielzahl von Sensoren in einem Sensornetz (630) bündelt, wobei das Gerätebordnetz (620) und das Sensornetz (630) jeweils eine Teilspannung des Schienenbordnetzes (610) aufweisen und über ei nen separaten Rekuperationsenergiespeicher (651) versorgt wer den, wobei auch dieser Rekuperationsenergiespeicher (651) an ei nem aus einem Wechsel- oder Drehstromniederspannungsnetz (602) gespeisten Ladegerät elektrisch angeschlossen ist. 4. Energy supply system according to claims 1 to 3, characterized in that the system for transporting and / or processing workpieces (9) drive units (297, 490) of the handling devices (7), the multifunctional unit (8) and the turntables (4 , 5) bundles in an on-board device network (620) and a plurality of sensors in a sensor network (630), the on-board device network (620) and the sensor network (630) each having a partial voltage of the on-board rail network (610) and via a separate recuperation energy store ( 651) supplied to whoever, this recuperation energy store (651) is also electrically connected to a charger fed by an alternating or three-phase low-voltage network (602).
5. Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gerätebordnetz (620) und das Sensornetz (630) über einen Zwischenabgriff des Rekuperationsenergiespei- chers (650) versorgt werden. 5. Energy supply system according to claim 4, characterized in that the on-board device network (620) and the sensor network (630) be supplied via an intermediate tap of the recuperation energy store (650).
6. Energieversorgungssystem gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensornetz (630) jeweils eine Teilspannung des Schienenbordnetzes (610) aufweist und aus dem Rekuperationsenergiespeicher (650) über einen Gleichspannungs- wandler (655) versorgt wird. 6. Energy supply system according to claims 1 to 4, characterized in that the sensor network (630) each has a partial voltage of the on-board rail network (610) and is supplied from the recuperation energy store (650) via a DC voltage converter (655).
7. Energieversorgungssystem gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kinetische Energie der aus den Netzen (610, 620) gespeisten Antriebseinheiten (264, 297, 490) in deren Elektromotoren beim Bremsen oder Stoppen in elektrische Energie umgewandelt wird, die - zum Abbau von Spannungsspitzen - zur Teilaufladung der Rekuperationsenergiespeicher (650, 651) in diese einspeisbar ist. 7. Energy supply system according to claims 1 to 5, characterized in that the kinetic energy of the drive units (264, 297, 490) fed from the networks (610, 620) is converted into electrical energy in their electric motors when braking or stopping, which - for reducing voltage peaks - for partial charging the recuperation energy storage (650, 651) can be fed into this.
8. Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das einzelne Ladegerät (640, 645) jeweils ein Mehrbereichsladegerät ist, dessen Eingang an Wechsel- oder Dreh stromniederspannungsnetzen mit unterschiedlichen Netzspannungen und Netzfrequenzen anschließbar ist. 8. Energy supply system according to claim 1, characterized in that the individual charger (640, 645) is a multi-range charger, the input of which can be connected to alternating or three-phase low-voltage networks with different mains voltages and mains frequencies.
9. Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das oder die Wechsel- oder Drehstromniederspan- nungsnetze (600, 605) 400-Volt-Dreiphasenwechselstrom liefern. 9. Energy supply system according to claim 1, characterized in that the alternating or three-phase low voltage network (s) (600, 605) supply 400-volt three-phase alternating current.
10. Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass das Schienenbordnetz (610) mit 48-Volt-Gleich- strom betreibbar ist, während das Gerätebordnetz (620) und das Sensornetz (630) nur 24-Volt-Gleichstrom benötigt. 10. Energy supply system according to claim 1, characterized in that the on-board rail network (610) can be operated with 48-volt direct current, while the on-board device network (620) and the sensor network (630) only require 24-volt direct current.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112134341B (en) * 2020-11-26 2021-02-05 北京晶品特装科技股份有限公司 Power-down angle storage device for mechanical arm and mechanical arm

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH581714A5 (en) * 1974-05-20 1976-11-15 Rieter Ag Maschf
DE3313167A1 (en) * 1983-04-12 1984-10-25 Mantec Gesellschaft für Automatisierungs- und Handhabungssysteme mbH, 8510 Fürth INDUSTRIAL ROBOT WITH ELECTRIC THREE-PHASE INDIVIDUAL DRIVES
DE19919692A1 (en) * 1999-04-30 2000-11-09 Stama Maschinenfabrik Gmbh Machine tool with mechanical energy storage
FI113815B (en) * 2001-09-03 2004-06-15 Abb Oy A method for changing engine group speed
AT502079B1 (en) * 2004-05-28 2007-05-15 Knapp Logistik Automation SHELVING SYSTEM WITH ENERGY RECYCLING
SE528539C2 (en) * 2005-05-20 2006-12-12 Aros Electronics Ab Method and apparatus for recyclable absorption of electrical deceleration energy from an industrial robot system
DE102009014704A1 (en) 2009-03-27 2010-10-07 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Drive system, method of operating a drive system and use
DE102009031257A1 (en) * 2009-06-30 2011-01-13 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Inverter and method for operating a system with inverter
DE102010010743B4 (en) * 2010-03-02 2019-10-24 Wafios Ag Forming machine for the production of molded parts
DE102010033596A1 (en) * 2010-08-06 2011-03-31 Daimler Ag Robot system for use in e.g. frame-and-body construction, has intermediate circuits coupled together, so that electrical energy produced by drives i.e. synchronous servo motors, stays in one of intermediate circuits of robot
JP5553385B2 (en) * 2010-09-02 2014-07-16 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 Power control device
JP6171466B2 (en) * 2013-03-27 2017-08-02 株式会社デンソーウェーブ Robot control device
DE102016204534A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-21 Robert Bosch Gmbh Circuit arrangement for supplying voltage to electrical consumers by means of an energy storage system
DE102016112636A1 (en) * 2016-07-11 2018-01-11 Miele & Cie. Kg Electrical supply circuit for supplying at least one inverter
DE102017012077B4 (en) * 2016-12-31 2024-04-18 Günther Zimmer Transport system with self-propelled workpiece trolleys
DE102017012075A1 (en) * 2016-12-31 2018-07-05 Günther Zimmer processing station
DE102017012078B4 (en) * 2016-12-31 2024-02-22 Günther Zimmer Movable support device with at least two support frames
DE102017105728A1 (en) * 2017-03-16 2018-09-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device for supplying energy to an electrical network
DE202017102254U1 (en) * 2017-04-13 2017-05-26 Danfoss Power Electronics A/S Power supply arrangement

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