DE19524955A1

DE19524955A1 - Antriebssysteme für Palettenlager

Info

Publication number: DE19524955A1
Application number: DE1995124955
Authority: DE
Inventors: Peter-Klaus Prof Dr Sc T Budig
Original assignee: ELEKTRISCHE AUTOMATISIERUNGS U
Current assignee: ELEKTRISCHE AUTOMATISIERUNGS U
Priority date: 1995-07-08
Filing date: 1995-07-08
Publication date: 1997-01-09

Description

Palettenlager gewinnen immer mehr an Bedeutung. Das betrifft sowohl die Lagerung von Materialien, Zulieferteilen und Finalprodukte. Ziel ist es auf engstem Raum möglichst viele Paletten in einer Ebene unterzulegen. Von einer Aufgabenstation in Fig. 1 erfolgt ein Längstransport bis zu einem Seitenfach. Dieses kann so ausgeführt werden, daß es Abstellfläche für eine oder mehrere Paletten bietet.

Es sind lineare Bewegungen in der Längs- und der Querrichtung zu realisieren. Eine oder mehrere Paletten können sich gleichzeitig in der Längsachse in Bewegung befinden, wobei die Bewegungsrichtung beliebig (vor oder zurück) sein kann.

Mechanische Antriebssysteme haben den Nachteil, daß die Antriebselemente Rollen, Seile, Ketten und Stangen eine mechanische Verbindung zur Palette besitzen müssen und das sich Längs- und Querbewegungssysteme mechanisch kreuzen. Damit ergeben sich komplizierte Mechanismen, die gegeneinander verriegelbar sein müssen.

Es sind Beschleunigungsstrecken, Strecken mit konstanter Geschwindigkeit und Bremsstrecken sowie Positionierstellen vorzusehen. Längs der Beschleunigungsstrecke erfolgt die Beschleunigung der Palette vom Stillstand auf die Reisegeschwindigkeit. Längs der Strecke mit konstanter Geschwindigkeit bewegt sich die Palette gleichförmig unbeschleunigt/unverzögert. Längs der Bremsstrecke wird die Palette von der Reisegeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit "Null" reduziert. An den Positionierstellen erfolgt die Positionierung der Palette entweder zur Übergabe aus der Längs-/Querbewegung in die Quer-/Längsbewegung oder zum Absetzen der Palette am Bestimmungsort.

Die genannten Nachteile von mechanisch gekoppelten Antriebssystemen soll durch den Einsatz linearer Wanderfeldmotoren vermieden werden. Lineare Wanderfeldmotoren bestehen aus einem mit einer Drehstromwicklung versehenen Stator (Fig. 1) und einem diesem gegenüber stehenden Sekundärteil. Dieses besteht im einfachsten Fall aus einer Aluminium- oder Kupferschiene unter der sich ein magnetischer Rückschluß - geblecht oder massiv ausgeführt - befindet und ist an der Unterseite der Palette montiert. Je nach Bewegungsrichtung des magnetischen Wanderfeldes tritt eine Schubkraft zwischen Stator und Sekundärteil in positiver oder negativer Richtung auf.

Linearmotoren sind in regelmäßigen Abständen längs der Bahn der Längsbewegung zur Realisierung von Bewegungen in der x-Richtung und längs der Bahn der Querbewegungen in der y-Richtung angebracht.

Das kann längs der gesamten Bewegungsbahn erfolgen oder auch so ausgeführt werden, daß pro Segment z. B. eine Querbahnteilung, ein Stator angebracht wird. Im ersten Fall erhält die Palette ständig eine Kraft in oder gegen die Bewegungsrichtung. Im zweiten Fall erhält die Palette je Segment einen Bewegungsimpuls. Die Impulsdauer ist durch die Zeit bestimmt, in der sich Stator und Bewegungsteil gegenüberstehen. Das Abbremsen der Palette erfolgt durch Umkehr der Bewegungsrichtung des magnetischen Wanderfeldes durch Umschalter 2er Phasen der/des Statoren/-s. Es erfolgt durch die übersynchrone Geschwindigkeit der Palette eine generatorische Bremsung der Bewegung.

Beschleunigen und Bremsen kann sowohl durch Zuschalten der Netzspannung oder durch Regelung der Klemmenspannung der/des Statoren/-s mit Hilfe eines Inverters erfolgen.

Zum Positionieren werden Initiatoren an den Positionierstellen angebracht, die die Lage der Palette erfassen. In Form einer Zweipunktregelung erfolgt durch Umschalten der Bewegungsrichtung des Magnetfeldes des Stator das Einfahren in die Position.

Zwischen je 2 Umschaltungen ist eine "Gleichstrombremsung" einzufügen, um die Bewegungsenergie zu minimieren. Das erfolgt durch ein- oder zweiphasige Einspeisung des Stators mit Gleichstrom.

An den Positionierstellen der Längsbahn befinden sich Statoren von Linearmotoren, deren Bewegungsrichtung mit der Richtung der Querbahn übereinstimmt.

Eine an der Positionierstelle gestoppte Palette kann nunmehr aus der Längs- und die Querbahn oder umgekehrt bewegt werden. In der Querbahn erfolgt das Stillsetzen der Palette wie oben für die Längsbahn beschrieben. Das gilt auch für die Umkehr der Bewegungsrichtung. Es können in Längs- und Querbahn ein Stator mittig oder 2 Statoren parallel zur Mitte der Fahrbahn angeordnet werden.

Zweckmäßig ist eine Anordnung in der Form, daß in einer der Bewegungsrichtungen ein Stator und in der anderen 2 Statoren angeordnet werden. Fig. 2 zeigt hierfür Beispiele.

Die Lagerung der Palette kann erfolgen dadurch, daß

- die Unterseite der Palette auf Kugeln läuft, die Quer- und Längsbewegungen zu lassen. Die seitliche Führung erfolgt durch Rollen.
- die Unterseite der Palette auf einem Luftpolster schwimmt.
Zur Minimierung des Luftbedarfes tritt die Luft aus Kugelventilen aus, die die Palette selbst öffnet.
- die Palette wird magnetisch gelagert. Das kann sowohl ein passives (permanet magnetisches) als auch ein aktives (elektromagnetisches) System sein.

Claims

1. Antriebssystem für Palettenlager dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebskraft für die Palette berührungslos durch das Magnetfeld von Drehstromlinearstatoren auf das Sekundärteil übertragen wird.

2. Antriebssystem für Palettenlager dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft für die Palette berührungslos durch das Magnetfeld, was sich entgegen der Bewegungs richtung der Palette bewegt von Drehstromlinearmotoren auf das Sekundärteil übertragen wird.

3. Antriebssystem für Palettenlager dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung von Antriebs- und Bremskraft durch Regelung der Klemmenspannung der Drehstrom linearmotoren.

4. Positionieren von Paletten nach Anspruch 12, und 3 dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 2 Zeiträumen unterschiedlicher Bewegungsrichtungen der bewegten Palette einen Zeitraum in der einen Gleichstrombremsung erfolgt eingefügt wird.

5. Antriebssystem für Paletten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Palette durch ein Luftkissen erfolgt wobei die Luftzuführung durch Kugelventile von der Palette geöffnet bzw. geschlossen worden.

6. Antriebssystem für Palettenlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Palette magnetisch erfolgt.

7. Antriebssystem für Palettenlager nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkraft durch Permanentmagneten aufgebracht wird.

8. Antriebssystem für Palettenlager dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkraft durch ein elektromagnetisches System aufgebracht wird.