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Die Erfindung betrifft ein Fördersystem und ein Verfahren zum Transport von Produkten, mit zumindest einem Wagen und einer den Wagen führenden Förderstrecke, wobei die Förderstrecke aus zumindest einer Profilschiene ausgebildet ist, wobei der Wagen aus einer Trägereinheit zur Anordnung eines Produktes auf der Trägereinheit und einer Antriebseinheit ausgebildet ist, wobei die Antriebseinheit ein Fahrwerk und zumindest eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einem elektrischen Energiespeicher umfasst, wobei das Fahrwerk zwei Radsätze aufweist, wobei die Radsätze voneinander beabstandet an der Trägereinheit angeordnet sind, wobei die Radsätze jeweils zumindest zwei Räder umfassen, die aneinander gegenüberliegenden Laufflächen der Profilschiene anliegen, wobei zumindest ein Rad eines der Radsätze ein mit der Antriebsvorrichtung antreibbares Antriebsrad ausbildet.
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Derartige Fördersysteme und Verfahren sind hinreichend bekannt und dienen regemäßig zum Transport von Produkten, insbesondere Werkstücken oder dergleichen, innerhalb einer Produktionsanlage. Fördermittel zum Fördern von Stückgut, wie beispielsweise Transportbänder sind nur begrenzt an sich ändernde Transportaufgaben anpassbar, sodass Fördersysteme, die aus einer Förderstecke bzw. einem Streckennetz aus Förderstrecken mit an dem Förderstrecken verkehrenden Wagen einen höheren Grad an Flexibilität und Individualisierbarkeit der jeweiligen Transportaufgaben der jeweiligen Transportaufgaben an sich verändernde Produktionsprozesse ermöglichen. Dieser hohe Grad an Individualisierbarkeit ergibt sich insbesondere dadurch, dass die an der Förderstrecke verkehrenden Wagen digital gesteuert werden können. Die bekannten Förderstrecken bestehen regelmäßig aus einer Profilschiene an der die Wagen geführt sind. Ein Wagen bzw. ein sogenannter Laufwagen dient dann beispielsweise als ein Werkstückträger zum Transport von Werkstücken zwischen Bearbeitungsstationen. Derartige Wagen sind aus einer Trägereinheit und einem daran angeordneten Fahrwerk und einer Antriebseinheit gebildet. Die Antriebseinheit umfasst einen Elektromotor mit einem elektrischen Energiespeicher, beispielsweise einem Akkumulator oder Stromabnehmer für an der Profilschiene vorgesehene Stromschienen. Das Fahrwerk kann durch zwei Radsätze ausgebildet sein, die ihrerseits Räder aufweisen, die eine möglichst genaue Führung des Wagens an der Profilschiene sicherstellen. Die Räder können dabei einander gegenüberliegend an Laufflächen der Profilschiene bzw. der Förderstrecke angeordnet sein. Über ein Antriebsrad der Antriebsvorrichtung kann der Wagen angetrieben und mit einer definierten Geschwindigkeit bewegt werden. Ein derartiges Fördersystem ist beispielsweise aus der
DE 10 121 597 A1 bekannt.
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Je nach Anwendungsfall des Fördersystems muss dieses bestimmten Anforderungen genügen, wie beispielsweises gut reinigbar sein um Hygienevorschriften erfüllen zu können oder eine hohe Verfügbarkeit gewährleisten. Das Fördersystem kann auch so ausgebildet sein, dass es oberhalb, unterhalb und/oder zwischen Produktionsstationen verläuft. Die Wagen sind dann nicht immer für eine Bedienperson ohne weiteres zugänglich, sodass ein Ausfall des Fördersystems in diesen Bereichen möglichst vermieden werden sollte. Um eine hinreichend genaue Positionierung eines beispielsweise Werkstücks an einer Produktions- bzw. Bearbeitungsstation sicherzustellen, muss die Anordnung bzw. Führung der Räder an der Profilschiene hinreichend genau sein. Darüber hinaus sollte ein Schlupf zwischen dem Antriebsrat und der Profilschiene möglichst gering sein. Es bedarf daher stets einer individuellen Justierung der Räder eines jeden Wagens vor einem Betrieb des Wagens an der Förderstrecke. Auch die Profilschiene bzw. die gesamte Förderstrecke muss innerhalb enger Toleranzen ausgebildet sein, sodass auch ein unerwünschter Halt von Wagen, beispielsweise infolge von Schlupf oder Verklemmen der Räder an der Profilschiene vermieden wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Fördersystem und ein Verfahren zum Transport von Produkten vorzuschlagen, welches einen kostengünstigen und verlässlichen Betrieb ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fördersystem mit dem Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Fördersystem zum Transport von Produkten, mit zumindest einem Wagen und einer den Wagen führenden Förderstrecke, ist die Förderstrecke aus zumindest einer Profilschiene ausgebildet, wobei der Wagen aus einer Trägereinheit zur Anordnung eines Produktes auf der Trägereinheit und einer Antriebseinheit ausgebildet ist, wobei die Antriebseinheit ein Fahrwerk und zumindest eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einem elektrischen Energiespeicher umfasst, wobei das Fahrwerk zwei Radsätze aufweist, wobei die Radsätze voneinander beabstandet an der Trägereinheit angeordnet sind, wobei die Radsätze jeweils zumindest zwei Räder umfassen, die an einander gegenüberliegenden Laufflächen der Profilschiene anliegen, wobei zumindest ein Rad eines der Radsätze ein mit der Antriebsvorrichtung antreibbares Antriebsrad ausbildet, wobei zumindest ein Rad des Radsatzes mit dem Antriebsrad ein Andruckrad ausbildet, wobei der Radsatz eine Andruckvorrichtung aufweist, mittels der über das Andruckrad eine Andruckkraft auf die Lauffläche bewirkbar ist.
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Das erfindungsgemäße Fördersystem ist so ausgebildet, dass ein oder mehrerer Produkte, wie Werkstücke, Fertigerzeugnisse oder auch kleinere Behältnisse und Kisten auf der Trägereinheit angeordnet werden können. Die Trägereinheit kann dazu zur Anordnung der jeweiligen Produkte eigens ausgebildet sein, jedoch zumindest eine Fläche zur Anordnung, Positionierung oder Aufstellung von Produkten auf der Trägereinheit ausbilden. Die Antriebsvorrichtung des Wagens ist im Wesentlichen aus einem Elektromotor, der über den elektrischen Energiespeicher mit Energie versorgt wird, und dem Antriebsrad ausgebildet. Das Antriebsrad liegt dabei ebenfalls an der Lauffläche der Profilschiene an. Das Fahrwerk umfasst die zumindest zwei Radsätze mit den jeweils zwei Rädern, die jeweils so an der Profilschiene anliegen, dass die Räder einander gegenüberliegend an der Profilschiene angeordnet sind. Die Profilschiene kann dabei prinzipiell jede beliebige Querschnittsform aufweisen, beispielsweise eine eckige, kreisrunde, ovale oder polygonale Querschnittsform. Die Laufflächen befinden sich dann dort an der Profilschienen, wo die Räder an der Profilschiene anliegen. Die Radsätze sind an der Trägereinheit angeordnet und voneinander beabstandet. Ein Abstand der Radsätze bezogen auf die Förderstrecke bzw. eine Förderrichtung ist zumindest größer als ein Abstand der gegenüberliegenden Laufflächen, um eine ruhige Bewegung des Wagens entlang der Förderstrecke zu gewährleiten.
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Weiter ist vorgesehen, dass zumindest der Radsatz mit dem Antriebsrad ein Andruckrad ausbildet. Dazu weist der Radsatz die Andruckvorrichtung auf, die eine Andruckkraft erzeugt und über das Andruckrad auf die Lauffläche bewirkt. Durch das Andruckrad wird ein Toleranzausgleich ermöglicht, mit dem unterschiedliche Relativabstände der Laufflächen bzw. Toleranzabweichungen der Profilschiene kompensiert werden können. Eine Montage des Wagens an der Förderstrecke erfordert dann auch nicht mehr eine zeitaufwendige Justierung der gegenüberliegenden Räder der jeweiligen Radsätze. Auch ein Verschleiß der Räder, der eine Durchmesseränderung der Räder bewirken kann, muss nicht mehr im Rahmen von Wartungsintervallen überprüft werden. Ein Nachjustieren der Räder und entsprechende Wartungsintervalle können somit entfallen. Gleichzeitig kann die Andruckkraft so gewählt werden, dass kein übermäßiger Verschleiß des Andrucksrads bzw. der Räder bewirk wird. Ein Schlupf des Antriebsrads an der Profilschiene bzw. der Lauffläche kann vermieden und eine reibungsarme und damit verlustarme Bewegung des Wagens entlang der Förderstrecke erzielt werden.
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Jeweils ein Rad der Radsätze kann das Andruckrad ausbilden, wobei die Radsätze jeweils eine Andruckvorrichtung aufweisen können, mittels der über das Andruckrad eine Andruckkraft auf die Lauffläche bewirkt werden kann. Wenn ein Rad der Radsätze das Andruckrad ausbildet kann der betreffende Radsatz aus alleine zwei Rädern bestehen. Insgesamt kann das Fahrwerk dann alleine vier Räder aufweisen. Dadurch das beide Radsätze jeweils die Andruckvorrichtung aufweisen kann eine besonders genaue und sichere Führung des Wagens an der Profilschiene, auch bei Unebenheiten, Kurvenradien und Steigungen, gewährleistet werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Andruckrad gegenüberliegend dem Antriebsrad angeordnet ist oder das Andruckrad das Antriebsrad ausbildet. Die zumindest zwei Räder eines Radsatzes bilden dann das Andruckrad und das Antriebsrad aus bzw. ein Rad alleine bildet das Andruckrad und das Antriebsrad aus. Eine Trennung von Andruckrad und Antriebsrad ermöglicht eine Trennung der jeweiligen technischen Funktionen. Die Nutzung eines einzelnen Rads als Andruckrad und Antriebsrad kann hinsichtlich der technischen Umsetzung vorteilhafter sein.
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Relativ zu einer Förderrichtung kann einer der Radsätze ein vorderer Radsatz und der andere Radsatz, ein hinterer Radsatz sein, wobei der vordere Radsatz und/oder hintere Radsatz die Antriebsvorrichtung aufweisen kann. Vorzugsweise weist der vordere Radsatz die Antriebsvorrichtung auf, sodass auch am vorderen Radsatz dann das Antriebsrad angeordnet ist. Wenn beide Radsätze eine Antriebsvorrichtung aufweisen ist eine Bewegungsrichtung bzw. Förderrichtung des Wagens prinzipiell beliebig. Auch kann dann bei einem Auftreten von Schlupf an einem der Antriebsräder eine Fortbewegung des Wagens sicher gewährleistet werden.
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Jeweils eine Form der zwei einander gegenüberliegenden Räder eines Radsatzes und der Laufflächen der Profilschiene kann so gewählt sein, dass der Wagen in einer vertikalen Richtung formschlüssig an der Profilschiene gehaltert werden kann. Prinzipiell ist es zwar möglich dass der Radsatz ein weiteres Rad aufweist, welches oberhalb der Profilschiene auf dieser anliegt und so Vertikalkräfte aufnimmt, jedoch kann auch auf dieses Rad verzichtet werden, wenn ein Formschluss zwischen den gegenüberliegenden Rädern und der Profilschiene ausgebildet werden kann über den ebenfalls Vertikalkräfte übertragen werden können. Unter einer Vertikalkraft wird hier eine Kraft verstanden, die in einer vertikalen Richtung, bedingt durch eine Gewichtskraft des Wagens und der damit geförderten Produkte auf die Profilschiene wirkt. Die Form der Räder und Profilschiene kann so gewählt sein, dass sich auch ein Formschluss in einer der Gewichtskraft entgegengesetzten Richtung ergibt, um ein ungewolltes Abheben des Wagens von der Profilschiene zu verhindern. Die Form der Räder betreffend, können diese beispielsweise eine umlaufende Nut oder einen umlaufenden Vorsprung aufweisen, die bzw. der in einen übereinstimmend ausgebildeten Vorsprung bzw. eine Nut an der Profilschiene eingreift. Gleichwohl können die gegenüberliegenden Räder relativ zueinander so angeordnet sein, dass die Laufflächen der Profilschienen die Vertikalkraft aufnehmen können. Die Laufflächen können dann eben sein bzw. die Räder einen geraden Umfangsquerschnitt aufweisen.
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Die Förderstrecke kann aus einer Reihe miteinander verbundenen Profilschienen ausgebildet sein. Die Profilschienen können dann ein sogenanntes Ein-Schienensystem ausbilden. Die Förderstrecke kann Weichen und damit abzweigende Streckenabschnitte in Art eines Schienennetzes aufweisen. Wesentlich ist, dass der Wagen alleine an einer Profilschiene geführt werden kann, und keine weiteren, parallelen Profilschienen zur Führung des Wagens erforderlich sind. Die Förderstrecke kann auch mit Kurven und Steigungen ausgebildet sein. Ein Wagen kann beispielsweise für eine Geschwindigkeit von 7 km/h und für Gewichte von bis zu 30 kg, optional bis zu 100 kg, ausgebildet sein.
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Die Profilschiene kann mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Profilquerschnitt ausgebildet sein und parallele Laufflächen ausbilden, wobei eine Längsachse des Profilquerschnitts vertikal angeordnet sein kann. Die Profilschiene kann alternativ auch einen quadratischen Profilquerschnitt aufweisen. Der rechteckförmige Profilquerschnitt ist platzsparend und ermöglicht die Ausbildung der parallelen Laufflächen an beiden gegenüberliegenden Längsseiten des Profilquerschnitts. Wenn die Längsachse des Profilquerschnitts vertikal angeordnet ist, sind auch die Laufflächen der Profilschiene parallel zur Längsachse vertikal angeordnet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich im Laufe einer Förderstrecke die Lage der Längsachse des Profilquerschnitts abschnittsweise ändert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Profilschiene selbst aus Aluminium ausgebildet ist, das Aluminium kann hart anodisiert sein, sodass eine unerwünschte Abnutzung einer Oberfläche der Profilschiene vermieden wird. Durch die Verwendung des Andruckrads wird es jedoch auch möglich Profilschienen einzusetzen, die aus weniger genau hergestellten Halbzeugen bestehen, wie beispielsweise Profilschienen aus Kunststoff oder Profilschienen mit vergleichsweise unebenen Oberflächen.
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Die Räder der Radsätze können an Seitenflächen eines oberen Endes des Profilquerschnitts anliegen, wobei das Fahrwerk zumindest einen Führungsradsatz mit zumindest zwei Führungsrädern umfassen kann, die aneinander gegenüberliegenden Seitenflächen eines unteren Endes des Profilquerschnitts anliegen können. Bezogen auf einen Profilquerschnitt der Profilschiene weist dieser Profilquerschnitt ein oberes Ende und ein unteres Ende bezogen auf eine Längsachse des Profilquerschnitts bzw. eine vertikale Achse des Profilquerschnitts auf. Neben den zwei Radsätzen weist das Fahrwerk den Führungsradsatz auf, dessen Führungsräder an dem unteren Ende des Profilquerschnitts angeordnet sind und an diesem anliegen. Dadurch kann ein seitliches Kippen des Wagens bzw. ein Rollen relativ zum Profilquerschnitt sicher vermieden werden. Da die Führungsräder vergleichsweise kleinere Kräfte aufnehmen müssen als die Räder, können diese entsprechend kleiner ausgebildet sein. Die Führungsräder können wie das Andruckrad ausgebildet sein, das heißt mit einer Andruckvorrichtung mittels der die Führungsräder mit einer Andruckkraft auf die Seitenflächen des unteren Endes des Profilquerschnitts gedrückt werden. Die Räder und/oder Führungsräder können je nach Anwendungsfall aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff bestehen bzw. entsprechende Laufflächen ausbilden. So ist es möglich für jeden Anwendungsfall geeignete Materialpaarungen auszuwählen, beispielweise wenn besondere Sauberkeitsanforderungen bestehen.
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Die zwei Räder eines Radsatzes können relativ zueinander mit parallelen Radachsen und unmittelbar gegenüberliegend angeordnet sein. Alternativ ist es möglich die Räder auch in einer Förderrichtung relativ zueinander versetzt anzuordnen, wenn mehr als zwei Räder einen Radsatz ausbilden. Bei der unmittelbar gegenüberliegenden Anordnung verläuft eine die Radachsen verbindende Linie orthogonal zu einer Förderrichtung. Die von dem Andruckrad bewirkte Andruckkraft wird bei den parallelen Radachsen und der Relativanordnung der zwei Räder zu gleichen Anteilen von jedem der Räder auf die jeweilige Lauffläche bewirkt. Auch ergibt sich dann eine besonders genaue Führung des Wagens an der Profilschiene, da auch in Kurven die Andruckkraft aufgrund der Relativpositionen der Räder im Wesentlichen gleich groß bleibt, was bei seitlich zueinander versetzen Rädern nicht der Fall wäre.
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Die Andruckvorrichtung kann eine Federeinrichtung zur Ausbildung einer die Andruckkraft bewirkenden Federkraft und eine Einstelleinrichtung zur Einstellung der Federkraft aufweisen. Die Federeinrichtung kann eine oder mehrere geeignete Federn zur Ausbildung der Federkraft bzw. einer Vorspannung des Andruckrads auf die Profilschiene aufweisen. Die Feder kann durch eine mechanische Feder, wie Blattfeder, Spiralfeder, Tellerfeder, eine pneumatische oder eine hydraulische Feder sowie eine Feder aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi oder einem anderen elastischen Kunststoff ausgebildet sein. Die Einstelleinrichtung kann so beschaffen sein, dass mittels der Einstelleinrichtung die Feder vorspannbar oder das Andruckrad zusammen mit der Feder gegen die Profilschiene bewegbar ist. Die Einstelleinrichtung kann durch einen Excenter, einen Schnellspannhebel, eine Nocke, ein Handrad, eine Schraube, einen elektrischen Aktor, einen pneumatischen Aktor oder einen hydraulischen Aktor gebildet sein. Die Einstelleinrichtung kann dann auch besonders einfach zum Lösen oder Herstellen einer Verbindung zwischen Wagen und Profilschiene genutzt werden, sodass der Wagen beispielsweise schnell an der Profilschiene ausgewechselt werden kann. Darüber hinaus kann die Einstelleinrichtung so beschaffen sein, dass die Andruckkraft, in Abhängigkeit der Transportaufgabe, über die Einstelleinrichtung eingestellt bzw. variiert werden kann.
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Die Andruckvorrichtung kann eine Führung aufweisen, entlang der das Andruckrad relativ zur Lauffläche verschiebbar ist. Die Führung kann als eine Linearführung ausgebildet sein, die orthogonal zu einer Lauffläche der Profilschiene angeordnet ist. Alternativ kann die Führung durch eine Dreh- bzw. Schwenkführung ausgebildet sein. Das Andruckrad kann beispielsweise über eine Achse mit der Führung verbunden sein, sodass das Andruckrad entlang der Führung bewegbar ist. Eine Linearführung ist einfach ausbildbar und ermöglicht eine präzise Positionierung des Andruckrads an der Profilschiene.
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Die Trägereinheit kann einen Träger aufweisen, an dem die Antriebseinheit gehaltert ist, wobei zumindest einer der Radsätze ein Drehgestell ausbilden und an dem Träger drehbar gelagert sein kann. Der Träger kann so beschaffen sein, dass er beide Radsätze verbindet. Beispielsweise kann der Träger in Art eines Rahmens oder einer Platte ausgebildet sein. Einer de Radsätze oder auch beide Radsätze können ein Drehgestell ausbilden. Das Drehgestell kann dann an einer Achse am Träger drehbar gelagert sein, sodass der Wagen bzw. die Räder sich vorteilhaft an Kurvenradien der Profilschiene anpassen können. Die Antriebsvorrichtung kann zusammen mit einem Radsatz an dem Drehgestell angeordnet oder alternativ an einem am Träger fest montierten Radsatz angeordnet sein.
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Die Antriebsvorrichtung kann einen Riementrieb aufweisen, wobei eine Antriebswelle des Elektromotors über einen Riemen des Riementriebs mit einer Abtriebswelle des Riementriebs mit dem daran angeordneten Antriebsrad verbunden sein kann. So kann an der Antriebswelle und an der Abtriebswelle jeweils eine Rolle angeordnet sein über die der Riemen gespannt ist. Der Riemen kann ein Zahnriemen, ein Keilriemen oder ein anderer geeigneter Riemen sein. Der Riementrieb kann darüber hinaus eine Spannvorrichtung zum Spannen des Riemens aufweisen. Beispielsweise kann die Spannvorrichtung durch eine weitere Rolle ausgebildet sein, die gegen einen Trumm des Riemens mit einer Vorspannung drückt. Der Riementrieb kann in Art eines Getriebes ausgebildet sein, sodass eine Drehzahl des Elektromotors unter- oder übersetzt wird. Alternativ ist es auch möglich anstelle eines Riementriebs die Verwendung eines Zahnradgetriebes oder die unmittelbare Anordnung des Elektromotors am Antriebsrad vorzusehen. Der Riementrieb ermöglicht jedoch eine besonders kompakte Bauweise der Antriebsvorrichtung und ist weitestgehend wartungsfrei.
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Der Elektromotor kann ein 12 V Gleichstrommotor sein. Wenn der Elektromotor ein bürstenloser Motor ist kann ein hoher Wirkungsgrad bei einer geringen Baugröße und langer Lebensdauer erzielt werden.
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Der elektrische Energiespeicher kann zum Laden an einer Ladestation des Fördersystems an der Förderstrecke ausgebildet sein, wobei der elektrische Energiespeicher ein Superkondensator sein kann. Ein Superkondensator (Supercap) kann besonders schnell an der Ladestation aufgeladen werden. Eine Ladestation kann beispielsweise an einem regelmäßigen Haltepunkt des Wagens an der Förderstrecke vorgesehen sein, sodass ein kontinuierlicher Betrieb des Wagens ohne längere Ladeintervalle möglich wird. Eine Verfügbarkeit des Wagens im Fördersystem wird dadurch wesentlich verbessert.
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Das Fördersystem kann eine Mehrzahl Wagen und eine Steuervorrichtung umfassen, wobei jeder der Wagen eine Steuereinrichtung zum Datenaustausch mit der Steuervorrichtung aufweisen kann. Der Datenaustausch mit der Steuervorrichtung kann dabei prinzipiell auf eine beliebige Art erfolgen. Auch kann ein kontinuierlicher Datenaustausch oder ein Datenaustausch an Haltepunkten des Wagens vorgesehen sein. Eine Mehrzahl Wagen kann mittels der Steuervorrichtung in geeigneter Weise so gesteuert werden, dass die Wagen voneinander unabhängig an der Förderstrecke verkehren.
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Weiter kann die Steuereinrichtung zumindest einen Sensor und/oder zumindest ein Kommunikationsmittel aufweisen, wobei das Kommunikationsmittel zum Datenaustausch mit einer Kommunikationsschnittstelle der Steuervorrichtung an der Förderstrecke und/oder mit einem Transponder eines auf der Trägereinheit angeordneten Produkts ausgebildet sein kann. Der Sensor kann beispielsweise ein Sensor zur Wegmessung, zur Erfassung von Bewegungsdaten des Wagens oder einer Form der Profilschiene sein. Die Kommunikationsmittel können zum induktiven Datenaustausch mit der Kommunikationsschnittstelle ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Datenaustausch dann über Induktionsschleifen oder auch mit einem bekannten Funkstandard ausgeführt werden. Der Transponder kann ein RFID-Transponder sein, beispielsweise ein passiver RFID-Transponder der auf dem Wagen oder dem Produkt selbst angeordnet ist. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise Weg- und Geschwindigkeitsdaten erfassen und über die Kommunikationsmittel an die Steuervorrichtung weitergeben. Auch kann eine Art eines Produktes oder auch nur eine Eigenschaft des Produktes, wie beispielsweise ein Gewicht, von der Steuereinrichtung erfasst und an die Steuervorrichtung weitergegeben werden. Die Steuervorrichtung kann dann in Art einer Leitstelle eine Bewegung der Wagen steuern und Wagen abbremsen, beschleunigen, umleiten und/oder zu für das jeweilige Produkt vorgesehenen Bearbeitungs- oder Behandlungsstationen weiterleiten. Über die Kommunikationsmittel können beispielsweise Ladezustände und Systemfehler an die Steuervorrichtung übermittelt werden. Auch kann vorgesehen sein, dass durch einen kontinuierlichen Datenfluss von der Steuereinrichtung zur Steuervorrichtung Wartungsintervalle vorrausschauend, beispielsweise nach der individuellen Fahrleistung eines Wagens, festgelegt werden, sodass ein ungeplanter Ausfall des Wagens vermieden wird.
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Die Steuervorrichtung kann als ein Produktionsplanungs- und Steuerungssystemen (PPS) ausgebildet sein oder zum Datenaustausch mit einem Produktionsplanungs- und Steuerungssystem ausgebildet sein. Das Fördersystem kann damit unabhängig von dem Produktionsplanungs- und Steuerungssystem oder in dieses eingebunden sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Transport von Produkten mit einem Fördersystem, mit zumindest einem Wagen und einer den Wagen führenden Förderstrecke, ist die Förderstrecke aus zumindest einer Profilschiene ausgebildet, wobei der Wagen aus einer Trägereinheit zur Anordnung eines Produktes auf der Trägereinheit und einer Antriebseinheit ausgebildet ist, wobei die Antriebseinheit ein Fahrwerk und zumindest eine Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einem elektrischen Energiespeicher umfasst, wobei das Fahrwerk zwei Radsätze aufweist, wobei die Radsätze voneinander beabstandet an der Trägereinheit angeordnet sind, wobei die Radsätze jeweils zumindest zwei Räder umfassen, die an einander gegenüberliegenden Laufflächen der Profilschiene anliegen, wobei zumindest ein Rad eines der Radsätze ein Antriebsrad ausbildet, welches mit der Antriebsvorrichtung angetrieben wird, wobei zumindest ein Rad des Radsatzes mit dem Antriebsrad ein Andruckrad ausbildet, wobei der Radsatz eine Andruckvorrichtung aufweist mittels der eine Andruckkraft über das Andruckrad auf die Lauffläche bewirkt wird. Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Fördersystems verwiesen.
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Das Fördersystem kann eine Mehrzahl Wagen und eine Steuervorrichtung umfassen, wobei jeder der Wagen eine Steuereinrichtung aufweist, mit der ein Datenaustausch mit der Steuervorrichtung erfolgen kann. Die Steuereinrichtung kann auch eine autonome Steuerung des Wagens ausführen, wobei die Steuereinrichtung dann ein Fahrprogramm des Wagens ausführen kann, welches an einem Startpunkt von der Steuervorrichtung an die Steuereinrichtung übermittelt wurde. Die Steuereinrichtung kann dabei fahrdynamische Parameter, wie Beschleunigung, Bremsen und Kurvengeschwindigkeit steuern, sodass das betreffende Produkt optimiert und schnell transportiert wird.
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Für eine Transportaufgabe können Betriebsparametervorgaben der Antriebsvorrichtung in der Steuereinrichtung gespeichert werden und/oder während eines Transports Betriebsparameter der Antriebsvorrichtung erfasst und in der Steuereinrichtung gespeichert werden.
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Die Steuervorrichtung kann die Betriebsparameter an die Steuervorrichtung übermitteln, wobei die Steuervorrichtung die Betriebsparameter auswerten und einen Zeitpunkt einer Wartung des Wagens bestimmen kann.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Wagens an einer Profilschiene;
- 2 eine Vorderansicht des Wagens an der Profilschiene;
- 3 eine Seitenansicht des Wagens an der Profilschiene;
- 4 eine Schnittansicht des Wagens aus 3 entlang einer Linie IV-IV;
- 5 eine Draufsicht eines Drehgestells des Wagens;
- 6 eine Schnittansicht des Drehgestells aus 5 entlang einer Linie VI-VI.
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Eine Zusammenschau der 1 bis 6 zeigt ein Fördersystem 10 bzw. einen Wagen 11 an einer Profilschiene 12 des Fördersystems 10. Das Fördersystem 10 umfasst dabei eine Mehrzahl Wagen 11 und Profilschienen 12, die eine hier nicht näher dargestellte Förderstrecke ausbilden. Der Wagen 11 ist aus einer Trägereinheit 13 und einer Antriebseinheit 14 ausgebildet. Die Trägereinheit 13 ist ihrerseits aus einem Träger 15 mit einer darauf befestigten, plattenförmigen Produktaufnahme 16 ausgebildet. Auf einer Oberfläche 17 der Produktaufnahme 16 kann ein hier nicht dargestelltes Produkt, beispielsweise ein Werkstück positioniert und von dem Wagen 11 entlang der Förderstrecke gefördert werden. Die Produktaufnahme 16 kann an dem Träger 15, je nach zu befördernden Produkt, gegen eine hier nicht dargestellte Produktaufnahme ausgetauscht werden.
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Die Profilschiene 12 ist hier mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Profilquerschnitt 18 ausgebildet und weist parallele Laufflächen 19 auf. Eine Längsachse 20 des Profilquerschnitts 18 verläuft im Wesentlichen vertikal. An einem oberen Ende 21 des Profilquerschnitts 18 ist eine Radführung 22 der Profilschiene 12 angeordnet, die gerundete Seitenflächen 23 aufweist. An einem unteren Ende 24 des Profilquerschnitts 18 bildet ein Profilkörper 25 Seitenflächen 26 aus. Die Seitenflächen 23 und 26 entsprechen im Wesentlichen der Lauffläche 19. Der Profilkörper 25 weist Längsnuten 27 zur Befestigung der Radführung 22 und weiteren hier nicht dargestellten Elementen, wie beispielsweise Sensoren, Wegkontakten und Kommunikationsmitteln auf.
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Die Antriebseinheit 14 umfasst ein Fahrwerk 28 mit einem Radsatz 29 und einem Radsatz 30. Jeder der Radsätze 29, 30 weist wiederrum zwei Räder 31 auf, wobei ein Rad 31 als ein Antriebsrad 32 und ein Rad 31 als ein Andruckrad 33 ausgebildet ist. Weiter umfasst das Fahrwerk 28 eine Antriebsvorrichtung 34, die aus einem Elektromotor 35 und einem hier nicht näher dargestellten elektrischen Energiespeicher gebildet ist. Die Antriebsvorrichtung 34 bildet zusammen mit dem Radsatz 29 ein Drehgestell 36 aus, welches an dem Träger 15 über eine Achse 37 drehbar gelagert ist.
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Die Antriebsvorrichtung 34 umfasst einen Riementrieb 38 mit einem Riemenantriebsrad 39 welches an einer Antriebswelle 40 des Elektromotors 35 befestigt ist. Ein Riemenabtriebsrad 41 des Riementriebs ist an einer Abtriebswelle 42 zusammen mit dem Antriebsrad 32 angeordnet. Die Abtriebswelle 42 ist an dem Träger 15 drehbar gelagert. Ein Riemen 43 des Riementriebs 38 verbindet das Riemenantriebsrad 39 mit dem Riemenabtriebsrad 41, wobei eine Spannrolle 44 des Riementriebs 38 gegen den Riemen 43 drückt und mittels einer Schraube 45 zur Einstellung einer Spannkraft verstellbar ist. Die Radsätze 29 und 30 weisen jeweils eine Andruckvorrichtung 46 auf, mittels der über das jeweilige Andruckrad 33 eine Andruckkraft auf die Lauffläche 19 bzw. die Seitenflächen 23 bewirkt wird. Die Andruckvorrichtung 46 weist eine Führung 47 auf, an der eine Achse 38 des Andrucksrads 33 befestigt ist. Mittels der Führung 47 kann das Andruckrad 33 relativ zu der Lauffläche 19 in einer orthogonalen Richtung verschoben werden. Auf einen Schlitten 49 mit dem daran befestigten Andruckrad 33 kann über eine Feder 50 und eine Einstelleinrichtung 51 eine Federkraft bewirkt werden, die der Andruckkraft entspricht. Die Einstelleinrichtung 51 ist aus einem Excenter 52 mit einem daran angeordneten Hebel 53 und einer Achse 54 gebildet. Der Excenter 52 kann um die Achse 54 mittels des Hebels 53 gedreht und so die Feder 50 vorgespannt werden, die über die Führung 47 das Andruckrad 33 dann gegen die Seitenfläche 23 drückt. Das Antriebsrad 32 und das Andruckrad 33 sind an ihrem jeweiligen Umfang 55, 56 mit einer im Querschnitt radienförmigen Umfangsnut 57 ausgebildet, die übereinstimmend zu den Seitenflächen 23 geformt ist und dicht an diesen anliegt. Dadurch wird eine formschlüssige Halterung in einer vertikalen Richtung erzielt die gleichzeitig eine Bewegung des Wagens 11 entlang der Profilschiene 12 erlaubt.
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Das Fahrwerk 28 weist weiter einen Führungsradsatz 58 mit zwei Führungsrädern 59 auf. Die Führungsräder 59 sind hier durch Rillenkugellager 60 ausgebildet, die an federvorgespannten Bolzen 61 befestigt sind. Durch die Federvorspannung werden die Führungsräder 59 gegen die Seitenfläche 26 bzw. die Lauffläche 19 bedrückt. Dadurch, dass der Führungsradsatz 58 an einem unteren Ende 62 der Antriebsvorrichtung 34 angeordnet ist, wird ein seitliches Kippen des Wagens 11 verhindert. Die Antriebsvorrichtung 34 umfasst zwei Gehäuseteile 63 und 64, wobei in dem Gehäuseteil 64 der Elektromotor 35 angeordnet ist. Eine Steuereinrichtung des Wagens 11 und der elektrische Energiespeicher sind ebenfalls in einem der Gehäuseteile 63 bzw. 64 angeordnet, jedoch nicht näher dargestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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