EP4326577A1 - Verfahren zum steuern einer fahreinheit für eine vorzugsweise fahrerlose transporteinheit, sowie fahreinheit und transporteinheit hierfür - Google Patents

Verfahren zum steuern einer fahreinheit für eine vorzugsweise fahrerlose transporteinheit, sowie fahreinheit und transporteinheit hierfür

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Publication number
EP4326577A1
EP4326577A1 EP22723960.5A EP22723960A EP4326577A1 EP 4326577 A1 EP4326577 A1 EP 4326577A1 EP 22723960 A EP22723960 A EP 22723960A EP 4326577 A1 EP4326577 A1 EP 4326577A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blocking device
driving unit
transport unit
wheel
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22723960.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel PERSTLING
Thomas WAKOLBINGER
Daniel ZINDL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agilox Systems GmbH
Original Assignee
Agilox Systems GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Agilox Systems GmbH filed Critical Agilox Systems GmbH
Publication of EP4326577A1 publication Critical patent/EP4326577A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24—Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking
    • B60L7/26—Controlling the braking effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F17/00—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force
    • B66F17/003—Safety devices, e.g. for limiting or indicating lifting force for fork-lift trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G05D2109/00—Types of controlled vehicles
    • G05D2109/10—Land vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a driving unit for a preferably driverless transport unit, a driving unit for a preferably driverless transport unit and a transport unit, as described in claims 1, 6 and 11.
  • the transport unit has an essentially U-shaped chassis with two legs, with two traveling units being arranged on each of the legs, of which at least one traveling unit is designed to be steerable.
  • Such transport units are known, for example, from AT 509305 A1 and GB 820228 B.
  • the driving units for the transport unit are formed by a wheel carrier, on which one wheel is preferably arranged on two opposite outer sides, each wheel being connected via a gear wheel to an electric motor arranged inside the wheel carrier, as is known from WO 2018/ 136987 A1 is known.
  • the object of the invention is to create a method, a driving unit and a transport unit with which safe operation is ensured.
  • the object is achieved by a method for controlling a driving unit for a preferably driverless transport unit, in which, when a malfunction is detected, in which the driving operation of the driving unit 2 or the transport unit 1 is continued due to a stop signal transmitted, or if the energy supply, at least one blocking device 13 in the driving unit 2 is activated to stop the driving unit 2 or the transport unit 1, with at least one transmission or at least one gear wheel 16 or at least one wheel 15 being locked or blocked directly via the blocking device 13.
  • the advantage here is that it ensures that if a malfunction occurs or if the power supply fails, the transport unit stops immediately and can therefore not roll uncontrollably against shelves or objects, since the rotational movement of the wheels is blocked by the blocking device, i.e.
  • Two brake pins are preferably installed in each driving unit, so that both motors of the driving unit can be blocked.
  • the safety controller recognizing that the transport unit is not stopped despite a stop request, so that the voltage on the blocking device is removed or interrupted, which triggers the brake and the gears be blocked. It can therefore be said that by activating the locking device, the current or voltage supply is interrupted, as a result of which the brake pin is returned to the rest position, as a result of which the gears and subsequently the drive wheels are locked.
  • the blocking device is activated for the ferry operation of the transport unit, i.e. supplied with energy, as a result of which the brake pin is moved into an operating position against a spring force so that the wheels, in particular the gear wheel, can rotate freely.
  • the power supply to the vehicle control is suddenly interrupted and the driving units cannot assume a safe position, causing them to start rolling independently, ie the transport unit is, for example, uphill or downhill Without the appropriate braking device, it continues to roll or begins to roll and can therefore hit objects in an uncontrolled manner.
  • the measures in which the blocking device is supplied with energy during ferry operation are advantageous.
  • the brakes in particular the brake pins, are automatically pushed back into the rest position due to the acting spring force, which causes the wheel to lock. It is therefore not necessary for the energy supply for the locking device to be monitored, since the wheels always lock when the energy supply is terminated.
  • the measures in which the blocking device is formed by an electromagnetic brake pin are also advantageous, the brake pin when the blocking device is activated, in particular when energy is not supplied, with the wheel of the driving unit or a gear wheel or gearing for the wheel of the driving unit , comes into engagement. This ensures that a cost-effective solution can be used with the smallest space requirement in the driving unit.
  • a separate blocking device is coupled or used with each electric motor of the driving unit. This ensures that a very high level of security is achieved. At the same time, all driven wheels are automatically blocked when the energy supply ends via the brake pin. Furthermore, the object of the invention is achieved by a driving unit for a preferably driverless transport unit, in which at least one gear or transmission or a wheel, which is driven by an electric motor, is directly assigned at least one blocking device, which is designed in such a way that at a malfunction or if the energy supply is interrupted, the blocking device is activated, so that at least one transmission or at least one gearwheel or at least one wheel is blocked or blocked directly via the blocking device.
  • the advantage here is that by using a blocking device, which preferably acts directly on the gear or a gear forming the gear, the driving unit and thus also the transport unit can no longer start to roll independently or the rolling movement can be safely stopped.
  • the driving units are controlled in such a way that they cross each other and thus serve as anti-roll brakes.
  • the travel units can no longer be aligned crosswise with one another, so that the blocking device begins to take effect.
  • This increases operational safety, since a safe stop not only occurs in the event of an error, but also when the transport unit runs out of energy. This can happen, for example, if the planned transport route of the transport unit is obstructed by objects and the transport unit therefore has to take a detour to the charging station, so that the energy can run out due to the longer route.
  • the blocking device is formed by an electromagnetic brake pin, which is arranged in a defined position in the idle state, ie without energy supply, is advantageous via a spring element. This results in a very small design, so that the blocking device can be built directly into the wheel carrier. This creates a complete driving unit, in which a safety system is also integrated, which blocks the wheels or gears when not in use.
  • An embodiment is advantageous in which the blocking device is connected to its own power supply or via the power supply of the electric motors. Depending on the required control, a corresponding control can be carried out.
  • the blocking device is preferably coupled to the circuit or energy circuit of the electric motors, so that when it is activated, the blocking device is also supplied with energy at the same time without additional start signals, so that the brake pin moves from its resting position, in which it blocks the associated gear wheel or the wheel directly. is pulled into an operative position, releasing the gear or wheel.
  • the locking device must also be activated parallel to the start of the electric motors so that the brake pin releases the gear or wheel, otherwise the electric motor cannot drive the gear.
  • An embodiment is advantageous in which the blocking device is arranged within the wheel carrier, preferably parallel to the electric motors. This creates a compact unit.
  • the driving unit together with the blocking device can be integrated into the leg of a transport unit, so that an unintentional movement of the transport unit due to the blocking of the wheels or gears of the driving units used is prevented.
  • a design is advantageous in which the blocking device, in particular the brake pin, engages or is arranged between two teeth of the gear wheel or in a slot of the gear wheel 16 or on the surface of the gear wheel 16 or directly on the wheel 15 when activated. This ensures that the gear, which is directly connected to the wheel or bicycle, is blocked.
  • a driverless transport unit for automatically transporting, picking up and delivering pallets, in which at least one transport unit has at least one mechanical blocking device which is designed in such a way that it is activated in the event of a malfunction or if the power supply is interrupted , so at least one Transmission or at least one gear wheel 16 or directly at least one wheel 15 is blocked or blocked via the blocking device 13 .
  • all driving units used are preferably equipped with a corresponding blocking device, so that all driven wheels can be blocked with their own blocking device.
  • a design is advantageous in which the safety controller or the controller is designed to interrupt the power supply for the blocking device. This allows the systems to be monitored independently of the usual controls.
  • An embodiment is advantageous in which the blocking device is deactivated for ferry operation. This ensures that in the event of a power failure, the brake pin automatically blocks the gear wheel or the wheel directly, thus preventing uncontrolled movement of the transport unit.
  • controller 8 and/or safety controller 10 is connected to an encoder of the electric motor 14 in order to monitor the driving operation of the driving unit 2 .
  • the evaluation or monitoring of the encoder ensures that a rolling movement of the driving unit or the transport unit can be easily detected, since the wheels with the electric motor preferably transmits with the interposition of the gears or gears, so that due to the rotary movement of the electric motor, a signal control or safety control is handed over. With this they recognize that the transport unit is moving, so that the blocking device can be activated to stop this movement.
  • the rotational movement or speed is first measured before the blocking device is activated, in order to avoid the destruction of the brake pin if the speed is too high. If the speed is too high, a normal braking process with a braking ramp can be carried out first be initiated so that when a defined speed is reached, the blocking device is activated. However, if the braking process takes too long, the safety control issues the message "Danger ahead", so that the blocking device is activated despite the high speed.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a driverless transport unit with a picked-up pallet, in a simplified, schematic representation
  • FIG. 2 shows a schematic bottom view of the driverless transport unit according to FIG. 1 , in a simplified, schematic representation
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the driving unit for integration in the driverless transport unit according to FIGS. 1 and 2, in a simplified, schematic representation;
  • Fig. 4 is a schematic bottom view of the driving unit with removed
  • Fig. 5 is a sectional view of the driving unit with deactivated
  • 1 to 5 show a preferably driverless transport unit 1 with an integrated driving unit 2, with which a method for controlling the driving unit 2 for the preferably driverless transport unit 1 is carried out.
  • the driving unit 2 is preferably designed as an independent structural unit that is built into or used in the transport unit 1 .
  • the driverless transport unit 1 is used to automatically pick up and drop off pallets 3 and to move the pallets 3 from any first point to any second point without requiring an additional device on the floor 4, as is described, for example, in AT 509305 A1 , so that the detailed design of the transport unit 1 is no longer discussed.
  • the transport unit 1 has an essentially U-shaped chassis 5 with two legs 6, on which a flow fork 7 is arranged so that it can move vertically.
  • the driving units 2 are integrated into the legs 6 in the area of the corners of the chassis 5 .
  • a control unit 8 is arranged at one end of the U-shaped chassis 5, in particular at that end where the two legs 6 are connected, in which all controls 9 for the ferry operation and a safety control 10 for monitoring are integrated. It is possible here for a panel 11 to be arranged on the control unit 8 .
  • the transport unit 1 has corresponding sensors 12 for picking up a pallet 3 or for finding the way in driverless ferry operation.
  • the new driving unit 2 has a blocking device 13 with which the wheels 15 driven by electric motors 14 can be safely blocked.
  • Two wheels 15 with two electric motors 14 are preferably arranged in a driving unit 2, with each wheel 15 being driven via a gear wheel 16 by one electric motor 14, i.e. the electric motor 14, in particular its shaft, with a smaller gear wheel (not shown) is connected that drives a larger gear 14, whereby a so-called translation or a gear is formed.
  • the driving unit 2 is designed as a structural unit in which all elements for driving the wheels 15, i.e. also the block device 13, are arranged and the driving unit 2 only has an energy supply and control lines (not shown) with external components, in particular the controller 9 and/or safety controller 10, for which corresponding plug-in connections 14a are integrated.
  • a single cable harness is preferably routed to the encoder of the electric motor 14, the rotational speed or speed of the electric motor 14 being determined via the encoder.
  • Two strands are split from the cable harness for the blocking device 13 in order to supply the blocking device 13 with energy. This means that the entire structural unit can be built into a transport unit 1 or other devices and can also be exchanged.
  • a similar structure and a functional description can be found in WO 2018/136987 A1, so that it is not discussed in detail.
  • Each wheel 15 is connected via a gear wheel 16 to an electric motor 14 arranged in the wheel carrier 17 .
  • the blocking device 13 is arranged in the interior 24 of the wheel carrier 17, with a separate blocking device 13, which is preferably aligned parallel to the electric motor 14, preferably being arranged for each drive, ie each electric motor 14.
  • the blocking device 13 by an electromagnetic brake pin 25 which engages through an opening or bore 26 in the wheel carrier 17 in the gear 16 to the ferry, in particular the gear 16 to block.
  • the brake pin 25 is referred to, for example, as a "PinBrake" which, in the rest position, i.e. without energy supply, moves into a defined position, in particular into the blocking position, via a spring element (not shown), as can be seen in FIG. 5 .
  • the blocking device 13 is designed in such a way that the brake pin 25 engages in the gear wheel 14 and thus blocks it without energy being supplied. Only when energy is applied to the blocking device 13, as shown in FIG. 4, is the brake pin 25 pulled in the direction of the interior 24, whereby it releases the gear wheel 14 and thus driving operation of the driving unit 2 or the transport unit 1 is possible. This means that for the ferry operation the blocking device 13 must be supplied with energy so that the brake pin 25 is moved from its rest position into an activation position, whereby it releases the gear wheel 16 for the wheels 15 to be driven by the electric motors 14 .
  • the blocking device is activated so that the power supply from the blocking device 13 is interrupted. whereupon, due to the built-in return spring, the brake pin 25 is moved back into the rest position and thus the gear wheel 16 is blocked by inserting the brake pin 25 between two teeth of the gear wheel 25.
  • the locking device 13 can also be applied directly to the wheels 15, for which purpose corresponding bores or projections are provided on the inner end walls, into which the brake pin 15 can engage or in a slot on the gear wheel 25 acts, of which several are arranged in the perimeter. It is essential that when the blocking device 13 is activated, the rolling movement of the transport unit 1 is blocked by blocking the gear wheels 16 or the wheels 15, so that the transport unit 1 is stopped abruptly.
  • the solution according to the invention includes a method for controlling a driving unit 2 for a preferably driverless transport unit 1, in which a control signal for activating the driving units 2 used is transmitted by a control unit 9 in the transport unit 1, whereupon one or more electric motors 14 of the driving units 2 are activated to drive wheels 15 and the transport unit 1 is moved forwards or backwards.
  • the ferry operation is preferably monitored by a safety controller (safety controller 10), with the detection of a malfunction in which the ferry operation of the driving unit 2 or the transport unit 1 is continued due to a stop signal transmitted, or if the power supply is interrupted, a blocking device 13 in the Driving unit 2 is activated to stop driving unit 2 or transport unit 1.
  • the safety controller 10 can also be integrated in the controller 9 .
  • An embodiment is also possible in which only a single blocking device 13 is used for the driving unit 2 with two wheels 15, so that only one wheel 15 is blocked when the blocking device 13 is activated.
  • the blocking device 13 can be designed in such a way that there is a brake pin 25 on both sides, which when the blocking device 13 is supplied with energy, i.e. during deactivation, pulls the brake pin 25 into the housing of the blocking device 13 and thus releases both sides.
  • a blocking device 13 can thus be used for both wheels 15 if it is positioned in such a way that the brake pins 25 can engage in both gear wheels 16 .
  • a major problem with such driverless transport units 1 is the safe stop in the event of a malfunction or when the energy supply runs out and the transport unit 1 cannot return to the charging station in time, since this often causes the transport units 1 to come to a standstill at any point. If the ground is uneven, it can happen that the transport unit 1 starts to roll without a blocking device 13 . Since the blocking device 13 is designed in such a way that it only blocks the power supply Gears 16 releases, such a case can be easily prevented with the solution according to the invention.
  • the transport unit 1 is standing on uneven ground and the driving operation is stopped by the controller 9, which ends the supply of energy to the electric motors, but the transport unit 1 can still start to roll, so that when the new driving unit is used 1 with the blocking device 13 this is also prevented.
  • the rolling can be determined by the safety controller 10 and/or the controller 9 via the encoder of the electric motors 14, since no rotary movement, in particular speed or speed, of the electric motors 14 should be present during a stop.
  • the ferry operation of the transport unit 1 is also monitored so that, for example, if a malfunction is detected, in which the ferry operation of the transport unit (2) or the transport unit (1 ) is continued, this is recognized so that the blocking device is deactivated and the power supply to the blocking device 13 is interrupted.
  • This can be done simply by activating an interrupting element (not shown), in particular by activating a relay or switching element that is integrated in the energy circuit of the blocking device 13, so that the blocking device 13 can be deactivated very quickly and easily.
  • the blocking device 13 can of course also be supplied via its own circuit or energy circuit, in which an interrupting element, in particular a relay or switching element, is integrated, via which the safety controller 10 can interrupt the circuit.
  • the blocking device 13 can be integrated in the energy circuit of the electric motors 14 so that when the electric motors 14 are activated for the ferry operation, the blocking device 13 is automatically supplied with energy and the brake pins 25 thus release the gears 14 . Execute the interruption when a malfunction occurs or the abrupt stop of the Transport unit 1 will in turn activate an interrupt element.
  • the interrupting element can also be designed in such a way that it has to be deactivated in order to trigger, in particular to end the power supply to the blocking device 13, i.e. the interrupting element is activated for ferry operation and the Interrupting element is deactivated.
  • the transport unit 1 is usually slowed down by a stop ramp, as a result of which the speed is continuously reduced until it comes to a standstill. If, for example, an emergency occurs and the transport unit 1 has to be stopped abruptly, the blocking device 13 is activated so that the brake pins 25 engage between two teeth of the gear wheel 16 and the rotary movement stops immediately.
  • the blocking device 13 it is also possible for the blocking device 13 to be used as a parking brake in that, after the transport unit 1 has been properly braked, the transport unit 1 comes to a standstill via a predetermined stop ramp. The blocking device 13 is then activated so that the brake pins block the gear wheel 16 or the wheel 15 directly, depending on the version. Before the transport unit 1 resumes ferry operations, the blocking device 13 is deactivated so that it releases the gear wheel 16 or wheel 15 .
  • controller 9 or the safety controller 10 also checks the blocking device 13 before the ferry operation, in that the blocking device 13 is activated and the transport unit 1 is approached slowly. If the blocking device 13 is in order, the movement of the transport unit 1 is blocked, which can be determined via the encoder, in which it does not supply any speed or rotational speed, although ferry operation is activated. Such a check can be carried out before each ferry service or at regular intervals.
  • the blocking device 13 when the blocking device 13 is activated, the interruption of the energy supply to the blocking device 13 is meant, so that the brake pin 25 is extended into the rest position, ie the blocking position is.
  • deactivation of the blocking device 13 means the supply of the blocking device 13 with energy, during which the brake pin 25 is retracted and thus a ferry operation is possible.
  • a method for controlling a driving unit 2 for a preferably driverless transport unit 1 in which a control signal for activating a driving unit 2 is transmitted from a controller 8 in the transport unit 1, whereupon one or more electric motors 14 of the driving unit 2 for driving wheels 15 can be activated and the transport unit 1 is moved forwards or backwards, with the ferry operation being monitored by a safety controller 10 (safety controller 10), with the detection of a malfunction in which, due to a stop signal transmitted, the ferry operation of the drive unit 2 or the transport unit 1 is continued, or if the power supply is interrupted, a blocking device 13 in the driving unit 2 is activated to stop the driving unit 2 or the transport unit 1, with at least one transmission or at least one gear wheel 16 or at least one wheel 15 being locked directly via the blocking device 13 or. be blocked.
  • a safety controller 10 safety controller 10
  • the invention is not limited to the illustrated embodiment variants, but can also include other configurations.
  • the design variants or individual features of the design variants can also be combined with one another.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine fahrerlose Transporteinheit, eine Fahreinheit und ein Verfahren zum Steuern einer Fahreinheit (2) für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit (1), bei der von einer Steuerung (8) in der Transporteinheit (1) ein Steuersignal zum Aktivieren einer Fahreinheit (2) ausgesendet wird, worauf ein oder mehrere Elektromotoren (14) der Fahreinheit (2) zum Antreiben von Räder (15) aktiviert werden und die Transporteinheit (1) vorwärts oder rückwärts bewegt wird, wobei der Fährbetrieb vorzugsweise von einer Sicherheitssteuerung (10) (Safety-Steuerung (10)) überwacht wird, wobei bei Erkennung einer Fehlfunktion, bei der aufgrund eines ausgesendeten Stoppsignals der Fährbetrieb der Fahreinheit (2) bzw. der Transporteinheit (1) fortgeführt wird, oder bei Unterbrechung der Energieversorgung zumindest eine Blockierungsvorrichtung (13) in der Fahreinheit (2) zum Stopp der Fahreinheit (2) bzw. der Transporteinheit (1) aktiviert wird, wobei zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad (16) oder direkt zumindest ein Rad (15) über die Blockierungsvorrichtung (13) gesperrt bzw. blockiert werden.

Description

Verfahren zum Steuern einer Fahreinheit für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit, sowie Fahreinheit und Transporteinheit hierfür
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Fahreinheit für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit, eine Fahreinheit für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit und eine Transporteinheit, wie es in den Ansprüchen 1 , 6 und 11 beschrieben ist.
Üblicherweise werden heutzutage fahrerlose Transporteinheiten zum automatischen Befördern, Aufnehmen und Ablegen von Paletten eingesetzt. Dabei weist die Transporteinheit ein im Grundriss wesentliches U-förmiges Fahrgestell mit zwei Schenkeln auf, wobei auf jedem der Schenkel zwei Fahreinheiten angeordnet sind, wovon zumindest eine Fahreinheit lenkbar ausgeführt ist. Derartige Transporteinheiten sind beispielsweise aus der AT 509305 A1 und der GB 820228 B, bekannt.
Dabei werden die Fahreinheiten für die Transporteinheit durch einen Radträger gebildet, an dem vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Außenseiten jeweils ein Rad angeordnet ist, wobei jedes Rad über ein Zahnrad mit jeweils einem im Inneren des Radträgers angeordneten Elektromotor verbunden ist, wie dies aus der WO 2018/136987 A1 bekannt ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren, eine Fahreinheit und eine Transporteinheit zu schaffen, mit der ein sicherer Betrieb gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern einer Fahreinheit für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit, bei dem bei Erkennung einer Fehlfunktion, bei der aufgrund eines ausgesendeten Stoppsignals der Fährbetrieb der Fahreinheit 2 bzw. der Transporteinheit 1 fortgeführt wird, oder bei Unterbrechung der Energieversorgung zumindest eine Blockierungsvorrichtung 13 in der Fahreinheit 2 zum Stopp der Fahreinheit 2 bzw. der Transporteinheit 1 aktiviert wird, wobei zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad 16 oder direkt zumindest ein Rad 15 über die Blockierungsvorrichtung 13 gesperrt bzw. blockiert werden. Vorteilhaft ist hierbei, dass dadurch sichergestellt wird, dass beim Auftreten einer Fehlfunktion oder bei Ausfall der Energieversorgung die Transporteinheit sofort stoppt und somit nicht unkontrolliert gegen Regale oder Gegenstände rollen kann, da die Drehbewegung der Räder durch die Blockierungsvorrichtung blockiert wird, d.h., dass durch eine zusätzliche mechanische Blockierungsvorrichtung, welche bei Fehlfunktion der Motoransteuerung od. bei Unterbrechung der Energieversorgung einfällt, die Zahnräder in der Fahreinheit und in Folge die Antriebsräder bzw. Räder blockiert und somit das Fahrzeug, insbesondere die Transporteinheit, unmittelbar zum Stillstand bringt. Dabei sind vorzugsweise in jeder Fahreinheit zwei Bremszapfen, verbaut, sodass beide Motoren der Fahreinheit blockiert werden können.
Die Ansteuerung erfolgt vorteilhafter Weise über die Safety-Steuerung, wobei die Safety-Steuerung erkennt, dass trotz Stopp-Anforderung der Stopp der Transporteinheit nicht ausgeführt wird, sodass die Spannung an der Blockierungsvorrichtung weggenommen bzw. unterbrochen wird, wodurch die Bremse auslöst und die Zahnräder blockiert werden. Man kann also sagen, dass durch die Aktivierung - der Blockierungsvorrichtung die Strom- bzw. Spannungsversorgung unterbrochen wird, wodurch der Bremszapfen in die Ruhestellung zurückgestellt wird, wodurch die Zahnräder und in weiterer Folge auch die Antriebsräder blockiert sind.
Damit ist es notwendig, dass für den Fährbetrieb der Transporteinheit die Blockierungsvorrichtung aktiviert, also mit Energie, versorgt wird, wodurch der Bremszapfen entgegen einer Federkraft in eine Betriebsstellung verstellt wird, sodass sich die Räder, insbesondere das Zahnrad, frei drehen kann.
Beispielsweise ist es möglich, dass die Energieversorgung der Fahrzeugsteuerung plötzlich unterbrochen wird und keine selbstsichere Position der Fahreinheiten eingenommen werden kann, wodurch diese selbstständig zu Rollen beginnt, d.h., dass die Transporteinheit beispielsweise gerade bergauf oder bergab steht, so diese ohne entsprechende Bremsvorrichtung von selbst weiterrollen oder zu rollen beginnt und somit unkontrolliert gegen Gegenstände stoßen kann.
Aus dem Stand der Technik sind dabei Bremssystem bekannt, die bei derartigen Transporteinheiten aus Platzgründen nicht auf die Räder, sondern auf den Boden einwirken, sodass es Vorkommen kann, dass diese keinen Kontakt hersteilen können und somit die Transporteinheit nicht oder oftmals zu spät gebremst wird, was bei der erfindungsgemäßen Lösung jedoch nicht der Fall ist, da diese direkt in der Fahreinheit integriert ist und somit direkt auf die Zahnräder bzw. Räder einwirken und diese somit blockieren.
Von Vorteil sind die Maßnahmen, bei denen die Blockierungsvorrichtung während des Fährbetriebs mit Energie versorgt wird. Dadurch wird erreicht, dass bei Spannungsausfall die Bremsen, insbesondere die Bremszapfen, von selbst aufgrund der einwirkenden Federkraft in die Ruhestellung zurückgeschoben wird, wodurch ein Blockieren des Rades bewirkt wird. Damit ist es nicht notwendig, dass eine Überwachung der Energieversorgung für die Blockierungsvorrichtung eingesetzt werden muss, da immer eine Blockierung der Räder bei Beendigung der Energieversorgung eintritt.
Es sind aber auch die Maßnahmen von Vorteil, bei der die Blockierungsvorrichtung durch eine elektromagnetische Bremszapfen gebildet wird, wobei der Bremszapfen bei Aktivierung der Blockierungsvorrichtung, insbesondere beim Nichtversorgung mit Energie, mit dem Rad der Fahreinheit oder einem Zahnrad bzw. Getriebe für das Rad der Fahreinheit, in Eingriff kommt. Dadurch wird erreicht, dass eine kostengünstige Lösung bei geringstem Platzbedarf in der Fahreinheit verwendet werden kann.
Von Vorteil sind die Maßnahmen, bei denen mit jedem Elektromotor der Fahreinheit eine eigene Blockierungsvorrichtung gekoppelt bzw. eingesetzt wird. Dadurch wird erreicht, dass eine sehr hohe Sicherheit erzielt wird. Gleichzeitig werden alle angetriebenen Räder bei Beendigung der Energiezuführung über den Bremszapfen automatisch blockiert. Weiters wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Fahreinheit für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit gelöst, bei der zumindest einem Zahnrad bzw. Getriebe oder einem Rad direkt, welches mit einem Elektromotor angetrieben ist, direkt zumindest eine Blockierungsvorrichtung zugeordnet ist, die derart ausgebildet ist, dass bei einer Fehlfunktion oder bei Unterbrechung der Energiezuführung die Blockierungsvorrichtung aktiviert wird, sodass zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad oder direkt zumindest ein Rad über die Blockierungsvorrichtung gesperrt bzw. blockiert ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass durch den Einsatz einer Blockierungsvorrichtung, die vorzugsweise direkt in das Getriebe bzw. ein das Getriebe bildendes Zahnrad, einwirkt, die Fahreinheit und somit auch die Transporteinheit nicht mehr selbstständig zu rollen beginnt kann bzw. die Rollbewegung sicher gestoppt werden kann.
Normalerweise werden die Fahreinheiten derart angesteuert, dass sich diese zueinander Auskreuzen und somit als Flaltebremsen dienen. Tritt jedoch ein Fehler der Antriebsregler, z.B., bei Überlastung oder Energieausfall auf, so können die Fahreinheiten nicht mehr kreuzweise zueinander ausgerichtet werden, sodass die Blockierungsvorrichtung zu wirken beginnt. Damit wird eine Erhöhung der Betriebssicherheit erreicht, da nicht nur im Fehlerfall ein sicherer Stopp erfolgt, sondern auch dann, wenn der Transporteinheit die Energie ausgeht. Dies kann beispielsweise dann passieren, wenn der geplante Transportweg der Transporteinheit durch Gegenstände verstellt wird und die Transporteinheit somit einen Umweg zur Ladestation nehmen muss, sodass aufgrund des verlängerten Weges die Energie zu ende gehen kann.
Von Vorteil ist die Ausbildung, bei der die Blockierungsvorrichtung durch einen elektromagnetischen Bremszapfen, gebildet ist, der im Ruhezustand, also ohne Energieversorgung, über ein Federelement in eine definierte Position angeordnet ist. Dadurch wird eine sehr kleine Bauform erreicht, sodass die Blockierungsvorrichtung direkt in den Radträger eingebaut werden kann. Somit wird eine komplette Fahreinheit geschaffen, in der auch ein Sicherheitssystem integriert ist, die die Räder bzw. die Zahnräder bei Nichtverwendung blockieren Es ist eine Ausbildung von Vorteil, bei der die Blockierungsvorrichtung mit einer eigenen Energieversorgung oder über die Energieversorgung der Elektromotoren verbunden ist. Damit kann je nach benötigter Steuerung eine entsprechende Ansteuerung vorgenommen werden. Vorzugweise ist die Blockierungsvorrichtung mit dem Stromkreis bzw. Energiekreis der Elektromotoren gekoppelt, sodass bei deren Aktivierung gleichzeitig ohne zusätzliche Startsignale auch die Blockierungsvorrichtung mit Energie versorgt wird, sodass dadurch der Bremszapfen von seiner Ruhestellen, in der dieser das zugeordnete Zahnrad oder direkt das Rad blockiert, in eine Arbeitsstellung gezogen wird, wodurch das Zahnrad oder das Rad freigegeben wird.
Wird hingegen ein eigener Stromkreis für die Blockierungsvorrichtung eingesetzt, so muss parallel zum Start der Elektromotoren auch die Blockierungsvorrichtung aktiviert werden, damit der Bremszapfen das Zahnrad oder Rad freigibt, da ansonst der Elektromotor das Zahnrad nicht antreiben kann.
Von Vorteil ist eine Ausbildung, bei der die Blockierungsvorrichtung innerhalb des Radträgers vorzugsweise parallel zu den Elektromotoren angeordnet ist. Dadurch wird eine kompakte Baueinheit geschaffen. Somit kann die Fahreinheit samt Blockierungsvorrichtung in den Schenkel einer Transporteinheit integriert werden, sodass ein ungewolltes Bewegen der Transporteinheit durch die Blockierung der Räder bzw. Zahnräder der eingesetzten Fahreinheiten verhindert wird.
Vorteilhaft ist eine Ausbildung, bei der die Blockierungsvorrichtung, insbesondere der Bremszapfen, bei Aktivierung zwischen zwei Zähnen des Zahnrades oder in einem Langloch des Zahnrades 16 oder auf die Oberfläche des Zahnrades 16 bzw. direkt auf das Rad 15 eingreift bzw. angeordnet ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Zahnrad, das direkt mit dem Rad bzw. Fahrrad verbunden ist, blockiert wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird aber auch durch eine fahrerlose Transporteinheit zum automatischen Befördern, Aufnehmen und Abgeben von Paletten gelöst, bei der zumindest eine Fahreinheit zumindest eine mechanische Blockierungsvorrichtung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass bei einer Fehlfunktion oder bei Unterbrechung der Energiezuführung diese aktiviert wird, sodass zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad 16 oder direkt zumindest ein Rad 15 über die Blockierungsvorrichtung 13 gesperrt bzw. blockiert ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass ein ungewolltes Fortbewegen der Transporteinheit durch Blockieren zumindest eines Zahnrades einer Fahreinheit verhindert wird. Vorzugsweise werden jedoch alle eingesetzten Fahreinheiten mit einer entsprechenden Blockierungsvorrichtung ausgestattet, sodass sämtliche angetriebene Räder mit einer eigenen Blockierungsvorrichtung blockiert werden können.
Eine Ausbildung ist von Vorteil, bei der die Safety-Steuerung oder die Steuerung zum Unterbrechen der Energieversorgung für die Blockierungsvorrichtung ausgebildet ist. Dadurch wird unabhängig der üblichen Steuerung eine Überwachung der Systeme erzielt.
Es ist eine Ausbildung von Vorteil, bei der für einen Fährbetrieb die Blockierungsvorrichtung deaktiviert ist. Damit wird erreicht, dass bei Energieausfall automatisch der Bremszapfen das Zahnrad oder direkt das Rad blockiert und somit ein unkontrolliertes Fortbewegen der Transporteinheit verhindert wird.
Schließlich ist eine Ausbildung von Vorteil, bei der die Steuerung 8 und/oder Sicherheitsteuerung 10 zum Überwachen des Fährbetriebs der Fahreinheit 2 mit einem Encoder des Elektromotors 14 verbunden ist. Durch die Auswertung oder Überwachung des Encoders wird erreicht, dass eine Rollbewegung der Fahreinheit bzw. der Transporteinheit einfach erkannt werden kann, da die Räder mit dem Elektromotor vorzugsweise unter Zwischenschaltung der Zahnräder bzw. Getriebe, überträgt, sodass aufgrund der Drehbewegung des Elektromotors ein Signal an die Steuerung oder Sicherheitsteuerung übergeben wird. Damit erkennen diese, dass sich die Transporteinheit bewegt, sodass die Blockierungsvorrichtung aktiviert werden kann, um diese Bewegung zu stoppen.
Dabei ist es auch möglich, dass bei einem Fährbetrieb vor der Aktivierung der Blockierungsvorrichtung zuerst die Drehbewegung bzw. Geschwindigkeit gemessen wird, bevor die Blockierungsvorrichtung aktiviert wird, um bei zu hoher Geschwindigkeit die Zerstörung des Bremszapfens zu vermeiden. Hierbei kann bei zu hoher Geschwindigkeit zuerst ein üblicher Bremsvorgang mit einer Bremsrampe eingeleitet werden, sodass ab erreichen einer definierten Geschwindigkeit die Blockierungsvorrichtung aktiviert wird. Benötigt der Bremsvorgang jedoch zu lange, so wird von der Sicherheitssteuerung „Gefahr in Verzug“ ausgegeben, sodass trotz hoher Geschwindigkeit die Blockierungsvorrichtung aktiviert wird.
Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer fahrerlosen Transporteinheit mit einer aufgenommenen Palette, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine schematische Unteransicht auf die fahrerlose Transporteinheit gemäß Fig. 1 , in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Fahreinheit für die Integration in der fahrerlosen Transporteinheit nach den Fig. 1 und 2, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 4 eine schematische Unteransicht der Fahreinheit mit abgenommener
Bodenelement und aktivierter Blockierungsvorrichtung zur Freigabe der Zahnräder nach Fig. 4, in vereinfachter, schematischer Darstellung;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung der Fahreinheit mit deaktivierter
Blockierungsvorrichtung zur Freigabe der Zahnräder nach Fig. 4, in vereinfachter, schematischer Darstellung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlichen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die beschriebene Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Auch können Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. In den Fig. 1 bis 5 ist eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit 1 mit integrierter Fahreinheit 2 gezeigt, mit dem ein Verfahren zum Steuern der Fahreinheit 2 für die vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit 1 durchgeführt wird. Die Fahreinheit 2 ist vorzugsweise als eigenständige Baueinheit ausgebildet, die in der Transporteinheit 1 eingebaut bzw. eingesetzt wird.
Die fahrerlose Transporteinheit 1 dient zum automatischen Aufnehmen und Abgeben von Paletten 3 und zum Verfahren der Paletten 3 von einem beliebigen ersten Punkt zu einem beliebigen zweiten Punkt, ohne dass eine Zusatzeinrichtung am Boden 4 erforderlich wäre, wie dies beispielsweise in der AT 509305 A1 beschrieben ist, sodass auf die detaillierte Ausbildung der Transporteinheit 1 nicht mehr eingegangen wird. Die Transporteinheit 1 weist ein im wesentlichen U-förmiges Fahrgestell 5 mit zwei Schenkel 6 auf, auf welcher eine Flubgabel 7 vertikal bewegbar angeordnet ist. Im Bereich der Ecken des Fahrgestelles 5 sind die Fahreinheiten 2 in den Schenkel 6 integriert. Am U-förmigen Fahrgestell 5 ist an einem Ende, insbesondere an jenem Ende, wo die beiden Schenkel 6 verbunden sind, eine Steuereinheit 8 angeordnet, in der sämtliche Steuerungen 9 für den Fährbetrieb und eine Safety-Steuerung 10 für die Überwachung integriert sind. Hierbei ist es möglich, dass an der Steuereinheit 8 ein Verkleidung 11 angeordnet ist.
Wie bereits in der AT 509305 A1 oder anderen ähnlichen Transporteinheiten 1 aus dem Stand der Technik beschrieben, weist die Transporteinheit 1 zur Aufnahme einer Palette 3 oder zur Wegfindung beim fahrerlosen Fährbetrieb entsprechende Sensoren 12 auf.
Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, die Fahrsicherheit einer Transporteinheit 1 wesentlich zu erhöhen, wodurch eine erfindungsgemäße neue Fahreinheit 2 eingesetzt wird. Die neue Fahreinheit 2 weist dabei eine Blockierungsvorrichtung 13 auf, mit der die über Elektromotoren 14 angetriebenen Räder 15 sicher blockiert werden können. Vorzugsweise sind in einer Fahreinheit 2 zwei Räder 15 mit zwei Elektromotoren 14 angeordnet, wobei jedes Rad 15 über ein Zahnrad 16 von jeweils einem Elektromotor 14 angetrieben wird, d.h., dass der Elektromotor 14, insbesondere dessen Welle, mit einem kleineren Zahnrad (nicht dargestellt) verbunden ist, dass ein größeres Zahnrad 14 antreibt, wodurch eine sogenannte Übersetzung bzw. ein Getriebe gebildet wird. Dabei wird die Fahreinheit 2 als eine Baueinheit ausgebildet, in der sämtliche Elemente für den Antrieb der Räder 15, also auch die Blockvorrichtung 13 angeordnet sind und die Fahreinheit 2 nur über eine Energieversorgung und Steuerleitungen (nicht dargestellt) mit externen Komponenten, insbesondere der Steuerung 9 und/oder Safety-Steuerung 10, wozu entsprechende Steckverbindungen 14a integriert sind, verbunden sind.
Vorzugsweise wird dabei ein einziger Kabelstrang zum Encoder des Elektromotors 14 geführt, wobei über den Encoder die Drehzahl bzw. Geschwindigkeit des Elektromotors 14 ermittelt wird. Von dem Kabelstrang werden für die Blockierungsvorrichtung 13 zwei Litzen aufgesplittet, um die Blockierungsvorrichtung 13 mit Energie zu versorgen. Damit wird erreicht, dass die gesamte Baueinheit in einer Transporteinheit 1 oder auch anderen Geräten eingebaut und auch getauscht werden kann. Ein ähnlicher Aufbau und eine Funktionsbeschreibung kann dabei aus der WO 2018/136987 A1 entnommen werden, sodass darauf nicht mehr im Detail eingegangen wird.
Wie aus der WO 2018/136987 A1 beschrieben, umfasst die als Baueinheit ausgeführte Fahreinheit 2, wie in den Fig. 3 bis 5 dargestellt, zumindest einen Radträger 17 mit vorzugweise eine Deck- und Bodenelement 18,19, wobei an dem vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Außenseiten 20, 21 des Radträgers 17 jeweils ein Rad 15 angeordnet ist. Jedes Rad 15 ist über ein Zahnrad 16 mit jeweils einem im Radträgers 17 angeordneten Elektromotor 14 verbunden. Dabei ist der Elektromotor 14, an dessen Welle vorzugsweise ebenfalls ein Zahnrad (nicht dargestellt) befestigt ist, mit dem Zahnrad 16 verbunden bzw. gekoppelt, wobei das Zahnrad 16 auf einer Antriebswelle 22 befestigt ist, mit dem das Rad 15 vorzugsweise über ein Radlager 23 verbunden ist.
Die Blockierungsvorrichtung 13 wird im Innenraum 24 des Radträgers 17 angeordnet, wobei vorzugsweise für jeden Antrieb, also jeden Elektromotor 14, eine eigene Blockierungsvorrichtung 13, die vorzugsweise parallel zum Elektromotor 14 ausgerichtet ist, angeordnet ist. Dabei wird die Blockierungsvorrichtung 13 durch einen elektromagnetischen Bremszapfen 25, der durch eine Öffnung bzw. Bohrung 26 im Radträger 17 in das Zahnrad 16 eingreift, um den Fährbetrieb, insbesondere das Zahnrad 16, zu blockieren. Der Bremszapfen 25 wird beispielsweise als „PinBrake“ bezeichnet, der in der Ruhestellung, also ohne Energieversorgung, über ein Federelement (nicht dargestellt) in einer definierten Position, insbesondere in die Blockadeposition bewegt, wie dies in Fig. 5 ersichtlich ist. Dabei ist die Blockierungsvorrichtung 13 derart ausgebildet, dass ohne Energieversorgung der Bremszapfen 25 in das Zahnrad 14 eingreift und somit dieses blockiert. Erst beim Beaufschlagen der Blockierungsvorrichtung 13 mit Energie, wie in Fig. 4 dargestellt, wird der Bremszapfen 25 in Richtung Innenraum 24 gezogen, wodurch dieser das Zahnrad 14 freigibt und damit ein Fährbetrieb der Fahreinheit 2 bzw. der Transporteinheit 1 möglich ist. D.h., dass für den Fährbetrieb die Blockierungsvorrichtung 13 mit Energie versorgt werden muss, damit der Bremszapfen 25 von seiner Ruhestellung in eine Aktivierungsstellung verstellt wird, wodurch dieser das Zahnrad 16 für den Antrieb der Räder 15 durch die Elektromotoren 14 freigibt. Tritt dabei eine Unregelmäßigkeit auf oder wird von der Safety-Steuerung 10 aufgrund einer Gefahrensituation, die durch entsprechend an der Transporteinheit 1 angeordnet Sensoren, insbesondere den Encoder, erkannt wird, so wird die Blockierungsvorrichtung aktiviert, sodass die Energieversorgung von der Blockierungsvorrichtung 13 unterbrochen wird, worauf aufgrund der eingebauten Rückstellfeder der Bremszapfen 25 zurück in die Ruhestellung bewegt wird und somit das Zahnrad 16 blockiert wird, in dem der Bremszapfen 25 zwischen zwei Zähne des Zahnrades 25 eingeführt wird. Selbstverständlich ist es möglich, dass anstelle des Eingriffs zwischen zwei Zähnen des Zahnrad 16 die Blockierungsvorrichtung 13 auch direkt auf die Räder 15, wozu entsprechende Bohrungen oder Vorsprünge an den inneren Stirnwänden vorgesehen sind, in die der Bremszapfen 15 eingreifen kann oder in ein Langloch am Zahnrad 25 einwirkt, wovon mehrere im Umkreis angeordnet sind. Wesentlich ist, dass bei der Aktivierung der Blockierungsvorrichtung 13 die Rollbewegung der Transporteinheit 1 durch Blockade der Zahnräder 16 oder der Räder 15 gesperrt wird, sodass die Transporteinheit 1 abrupt gestoppt wird.
Man kann also sagen, dass die erfindungsgemäße Lösung ein Verfahren zum Steuern einer Fahreinheit 2 für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit 1 beinhaltet, bei der von einer Steuereinheit 9 in der Transporteinheit 1 ein Steuersignal zum Aktivieren der eingesetzten Fahreinheiten 2 ausgesendet wird, worauf ein oder mehrere Elektromotoren 14 der Fahreinheiten 2 zum Antreiben von Räder 15 aktiviert werden und die Transporteinheit 1 vorwärts oder rückwärts bewegt wird. Der Fährbetrieb wird vorzugsweise von einer Sicherheitssteuerung (Safety- Steuerung 10) überwacht, wobei bei Erkennung einer Fehlfunktion, bei der aufgrund eines ausgesendeten Stoppsignals der Fährbetrieb der Fahreinheit 2 bzw. der Transporteinheit 1 fortgeführt wird, oder bei Unterbrechung der Energieversorgung eine Blockierungsvorrichtung 13 in der Fahreinheit 2 zum Stopp der Fahreinheit 2 bzw. der Transporteinheit 1 aktiviert wird. Grundsätzlich ist zu erwähnen, dass die Safety-Steuerung 10 auch in der Steuerung 9 integriert sein kann.
Durch die einfache Integration der Blockierungsvorrichtung 13 in den Innenraum 24 des Radträgers 17 ist es möglich, dass bereits eingesetzte derartige Fahreinheiten 2 ohne großen Aufwand durch die neue Fahreinheit 2 ausgetauscht werden können, da die Baugröße gleichgeblieben ist.
Es ist dabei auch eine Ausführung möglich, bei der nur eine einzige Blockierungsvorrichtung 13 für die Fahreinheit 2 mit zwei Rädern 15 eingesetzt wird, sodass bei Aktivierung der Blockierungsvorrichtung 13 nur ein Rad 15 blockiert wird. Weiters kann die Blockierungsvorrichtung 13 derart ausgebildet werden, dass an beiden Seiten ein Bremszapfen 25 vorhanden ist, der bei Versorgung der Blockierungsvorrichtung 13 mit Energie, also bei der Deaktivierung, der Bremszapfen 25 in das Gehäuse der Blockierungsvorrichtung 13 gezogen wird und somit beide Seiten freigibt. Damit kann eine Blockierungsvorrichtung 13 für beide Räder 15 eingesetzt werden, wenn diese derart positioniert wird, dass die Bremszapfen 25 in beide Zahnräder 16 eingreifen können.
Ein Flauptproblem bei derartigen fahrerlosen Transporteinheiten 1 ist der sichere Stopp bei einer Fehlfunktion oder wenn die Energieversorgung zu Ende geht und die Transporteinheit 1 nicht rechtzeitig zur Ladestation zurückkehren kann, da dadurch oftmals die Transporteinheiten 1 an beliebiger Stelle zu Stillstand kommen. Ist dabei der Untergrund uneben so kann es Vorkommen, dass die Transporteinheit 1 ohne Blockierungsvorrichtung 13 zu rollen beginnt. Da die Blockierungsvorrichtung 13 derart ausgebildet ist, dass diese nur bei Energieversorgung die Blockierung der Zahnräder 16 freigibt, kann ein derartiger Fall mit der erfindungsgemäßen Lösung einfach verhindert werden.
Auch kommt es oftmals vor, dass die Transporteinheit 1 auf unebenen Boden steht und der Fährbetrieb von der Steuerung 9 gestoppt wird, wodurch zwar die Energiezuführung an die Elektromotoren beendet wird, jedoch die Transporteinheit 1 dennoch zu rollen beginnen kann, sodass beim Einsatz der neuartigen Fahreinheit 1 mit der Blockierungsvorrichtung 13 dies ebenfalls verhindert wird. Das Rollen kann dabei von der Safety-Steuerung 10 und/oder der Steuerung 9 über den Encoder der Elektromotoren 14 festgestellt werden, da bei einem Stopp keinerlei Drehbewegung, insbesondere Geschwindigkeit oder Drehzahl, der Elektromotoren 14 vorhanden sein dürfte.
Durch den Einsatz einer eigenen Sicherheitssteuerung 10, also der Safety-Steuerung 10, wird zusätzlich der Fährbetrieb der Transporteinheit 1 überwacht, sodass beispielsweise bei Erkennung einer Fehlfunktion, bei der aufgrund eines ausgesendeten Stoppsignals der Fährbetrieb der Fahreinheit (2) bzw. der Transporteinheit (1) fortgeführt wird, dies erkannt wird, sodass die Blockierungsvorrichtung deaktiviert wird und die Energieversorgung an die Blockierungsvorrichtung 13 unterbrochen wird. Dies kann einfach durch Ansteuerung eines Unterbrechungsgliedes (nicht dargestellt), insbesondere durch Ansteuern eines Relais oder Schaltelementes, dass in dem Energiekreis der Blockierungsvorrichtung 13 integriert ist, durchgeführt werden, sodass ein sehr schnelles und einfaches Deaktivieren der Blockierungsvorrichtung 13 gegeben ist. Der Ordnungshalber wird erwähnt, dass selbstverständlich die Blockierungsvorrichtung 13 auch über einen eigenen Stromkreis bzw. Energiekreis versorgt werden kann, in dem ein Unterbrechungsgliedes, insbesondere ein Relais oder Schaltelement integriert ist, über das die Safety-Steuerung 10 den Stromkreis unterbrechen kann.
Auch ist es möglich, dass die Blockierungsvorrichtung 13 im Energiekreis der Elektromotoren 14 integriert sind, sodass bei Aktivieren der Elektromotoren 14 für den Fährbetrieb automatisch die Blockierungsvorrichtung 13 mit Energie versorgt wird und somit die Bremszapfen 25 die Zahnräder 14 freigeben. Führ die Unterbrechung beim Auftreten einer Fehlfunktion oder bei abruptem Stopp der Transporteinheit 1 wird wiederum ein Unterbrechungsglied aktiviert wird. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Auslegung des Unterbrechungsgliedes auch derart erfolgen kann, dass dieses zum Auslösen, insbesondere zum Beenden der Energieversorgung an die Blockierungsvorrichtung 13, deaktiviert werden muss, d.h., dass für den Fährbetrieb das Unterbrechungsglied aktiviert wird und zum Beenden der Energieversorgung das Unterbrechungsglied deaktiviert wird.
Üblicherweise wird die Transporteinheit 1 durch eine Stopprampe abgebremst, wodurch die Geschwindigkeit kontinuierlich bis zum Stillstand verringert wird. Tritt beispielsweise ein Notfall ein und die Transporteinheit 1 muss abrupt gestoppt werden, so wird die Blockierungsvorrichtung 13 aktiviert, sodass die Bremszapfen 25 zwischen zwei Zähne des Zahnrades 16 eingreifen und die Drehbewegung sofort stoppt.
Auch ist es möglich, dass die Blockierungsvorrichtung 13 als Parkbremse eingesetzt wird, indem nach ordnungsgemäßem Abbremsen der Transporteinheit 1 über eine vorgegebenen Stopprampe die Transporteinheit 1 zum Stillstand kommt. Anschließend wird die Blockierungsvorrichtung 13 aktiviert, sodass die Bremszapfen das Zahnrad 16 oder direkt das Rad 15, je nach Ausführung, blockiert. Bevor die Transporteinheit 1 wieder den Fährbetrieb aufnimmt, wird die Blockierungsvorrichtung 13 deaktiviert, sodass diese da Zahnrad 16 oder Rad 15 freigibt.
Weiters ist vorgesehen, dass von der Steuerung 9 oder der Safety-Steuerung 10 auch eine Überprüfung der Blockierungsvorrichtung 13 vor dem Fährbetrieb durchgeführt wird, indem die Blockierungsvorrichtung 13 aktiviert ist und die Transporteinheit 1 langsam angefahren wird. Ist die Blockierungsvorrichtung 13 in Ordnung, so wird die Bewegung der Transporteinheit 1 blockiert, was über den Encoder festgestellt werden kann, in dem dieser keine Geschwindigkeit bzw. Drehzahl liefert, obwohl ein Fährbetrieb aktiviert ist. Eine derartige Überprüfung kann vor jedem Fährbetrieb oder in zyklischen Abständen durchgeführt werden.
Grundsätzlich ist zu sagen, dass bei Aktivieren der Blockierungsvorrichtung 13 die Unterbrechung der Energiezuführung zur Blockierungsvorrichtung 13 gemeint ist, sodass der Bremszapfen 25 in die Ruhestellung, also Blockadestellung, ausgefahren ist. Im Gegenzug ist mit Deaktivierung der Blockierungsvorrichtung 13 die Versorgung der Blockierungsvorrichtung 13 mit Energie gemeint, bei der der Bremszapfen 25 eingezogen wird und somit ein Fährbetrieb möglich ist. Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Steuern einer Fahreinheit 2 für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit 1 vorgesehen, bei der von einer Steuerung 8 in der Transporteinheit 1 ein Steuersignal zum Aktivieren einer Fahreinheit 2 ausgesendet wird, worauf ein oder mehrere Elektromotoren 14 der Fahreinheit 2 zum Antreiben von Räder 15 aktiviert werden und die Transporteinheit 1 vorwärts oder rückwärts bewegt wird, wobei der Fährbetrieb von einer Sicherheitssteuerung 10 (Safety-Steuerung 10) überwacht wird, wobei bei Erkennung einer Fehlfunktion, bei der aufgrund eines ausgesendeten Stoppsignals der Fährbetrieb der Fahreinheit 2 bzw. der Transporteinheit 1 fortgeführt wird, oder bei Unterbrechung der Energieversorgung eine Blockierungsvorrichtung 13 in der Fahreinheit 2 zum Stopp der Fahreinheit 2 bzw. der Transporteinheit 1 aktiviert wird, wobei zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad 16 oder direkt zumindest ein Rad 15 über die Blockierungsvorrichtung 13 gesperrt bzw. blockiert werden.
Der Ordnung halber wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsvarianten beschränkt ist, sondern auch weitere Ausbildungen beinhalten kann. Insbesondere können die Ausführungsvarianten oder einzelne Merkmale der Ausführungsvarianten auch untereinander kombiniert werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Steuern einer Fahreinheit (2) für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit (1), bei der von einer Steuerung (8) in der Transporteinheit (1) ein Steuersignal zum Aktivieren einer Fahreinheit (2) ausgesendet wird, worauf ein oder mehrere Elektromotoren (14) der Fahreinheit (2) zum Antreiben von Räder (15) aktiviert werden und die Transporteinheit (1) vorwärts oder rückwärts bewegt wird, wobei der Fährbetrieb vorzugsweise von einer Sicherheitssteuerung (10) (Safety- Steuerung (10)) überwacht wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennung einer Fehlfunktion, bei der aufgrund eines ausgesendeten Stoppsignals der Fährbetrieb der Fahreinheit (2) bzw. der Transporteinheit (1) fortgeführt wird, oder bei Unterbrechung der Energieversorgung zumindest eine Blockierungsvorrichtung (13) in der Fahreinheit (2) zum Stopp der Fahreinheit (2) bzw. der Transporteinheit (1) aktiviert wird, wobei zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad (16) oder direkt zumindest ein Rad (15) über die Blockierungsvorrichtung (13) gesperrt bzw. blockiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierungsvorrichtung (13) während des Fährbetriebs mit Energie versorgt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierungsvorrichtung (13) durch eine elektromagnetische Bremszapfen (25) gebildet wird, wobei der Bremszapfen (25) bei Aktivierung der Blockierungsvorrichtung (13), insbesondere beim Nichtversorgung mit Energie, mit dem Rad (15) der Fahreinheit (2) oder einem Zahnrad (16) bzw. Getriebe für das Rad (15) der Fahreinheit (2), in Eingriff kommt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem Elektromotor (14) der Fahreinheit (2) eine eigene Blockierungsvorrichtung (13) gekoppelt bzw. eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahreinheit (2) gemäß den Ansprüchen 6 bis 11 und die Transporteinheit (1) gemäß den Ansprüchen 12 bis 15 ausgebildet werden.
6. Fahreinheit (2) für eine vorzugsweise fahrerlose Transporteinheit (1), umfassend zumindest einen Radträger (17) an dem vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Außenseite (20) jeweils ein Rad (15) angeordnet ist, wobei jedes Rad (15) über ein Zahnrad (16) mit jeweils einem Elektromotor (14) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Zahnrad (14) bzw. Getriebe oder ein Rad (15), welches mit einem Elektromotor (14) angetrieben ist, direkt zumindest eine Blockierungsvorrichtung (13) zugeordnet ist, die derart ausgebildet ist, dass bei einer Fehlfunktion oder bei Unterbrechung der Energiezuführung die Blockierungsvorrichtung aktiviert ist, sodass zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad (16) oder direkt zumindest ein Rad (15) über die Blockierungsvorrichtung (13) gesperrt bzw. blockiert ist.
7. Fahreinheit (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierungsvorrichtung (13) durch einen elektromagnetischen Bremszapfen (25) gebildet ist, der im Ruhezustand, also ohne Energieversorgung, über ein Federelement in eine definierte Position angeordnet ist.
8. Fahreinheit (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierungsvorrichtung (13) mit einer eigenen Energieversorgung oder über die Energieversorgung der Elektromotoren (14) verbunden ist.
9. Fahreinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierungsvorrichtung (13) innerhalb des Radträgers (17), vorzugsweise parallel zu den Elektromotoren (14), angeordnet ist.
10. Fahreinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierungsvorrichtung (13), insbesondere der Bremszapfen (25), bei Aktivierung zwischen zwei Zähnen des Zahnrades (16) oder in einem Langloch des Zahnrades (16) oder auf die Oberfläche des Zahnrades (16) bzw. direkt auf das Rad (15). eingreift bzw. angeordnet ist.
11. Fahrerlose Transporteinheit (1) zum automatischen Befördern, Aufnehmen und Abgeben von Paletten, mit einem im Grundriss im wesentlichen U- förmigen Fahrgestell (5) mit zwei Schenkel (6), wobei auf jeden Schenkel (6) des Fahrgestells (5) zumindest zwei Fahreinheiten (2) angeordnet sind, wovon zumindest eine Fahreinheit (2) lenkbar ist, wobei die Fahreinheit (2), insbesondere die Elektromotoren (14), mit einer Steuerung (9) für den Fährbetrieb und/oder eine Safety-Steuerung (10) bzw.
Sicherheitssteuerung (10) zur Überwachung des Fährbetriebs verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Fahreinheit (2) zumindest eine mechanische Blockierungsvorrichtung (13) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass bei einer Fehlfunktion oder bei Unterbrechung der Energiezuführung diese aktiviert ist, sodass zumindest ein Getriebe bzw. zumindest ein Zahnrad (16) oder direkt zumindest ein Rad (15) über die Blockierungsvorrichtung (13) gesperrt bzw. blockiert ist.
^.Transporteinheit (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Safety-Steuerung (10) oder die Steuerung (9) zum Unterbrechen der Energieversorgung für die Blockierungsvorrichtung (13) ausgebildet ist.
13. Transporteinheit (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Fährbetrieb die Blockierungsvorrichtung (13) deaktiviert ist.
14. Transporteinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (8) und/oder Sicherheitsteuerung (10) zum Überwachen des Fährbetriebs der Fahreinheit (2) mit einem Encoder des Elektromotors (14) verbunden ist.
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