DE3439052A1

DE3439052A1 - Fuehrerloses fahrzeug und foerdersystem

Info

Publication number: DE3439052A1
Application number: DE19843439052
Authority: DE
Inventors: Robert A. Easton Pa. Hale
Original assignee: SI Handling Systems Inc
Current assignee: SI Handling Systems Inc
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1984-10-25
Publication date: 1985-05-23
Also published as: SE8405382D0; GB8426267D0; SE8405382L; GB2149368A; GB2149368B; FR2554071A1; JPS60166555A

Description

Führerloses Fahrzeug und Fördersystem

Es gibt eine Anzahl unterschiedlicher Typen von fahrerlosen Fahrzeugen, Bin Typ derartiger fahrerloser Fahrzeuge, die entlang einer durch einen Draht festgelegten, gleislosen Führungsbahn bewegt werden, ist in den US-PSen 3,628,624, 3,677,564 und 3,137984 offenbart. Eine zweite Art eines fahrerlosen Fahrzeuges ist in der US-PS 3,818,837 offenbart.Dieses Fahrzeug ist auf Gleisen verfahrbar. Es wird durch Reibungskontakt zwischen einem Antriebsrad und einer um ihre Längsachse rotierenden Antriebswelle vorbewegt.

Eine dritte Art von fahrerlosen Fahrzeugen ist in den US-PSen 3,103,895 und 4,005,787 offenbart. Es ist bekannt, die Fahrzeuqe der zweiten und der dritten vorstehend beschriebenen Art miteinander zu kombinieren oder zu verbinden derart, daß ein Fahrzeug der zweiten Art ein Fahrzeug der dritten Art schiebt. Dies ist in der US-PS 4,378,741 offenbart.

Es besteht ein Bedarf für ein System zum Transportieren von Fahrzeugen der zweiten Art zwischen Abstände voneinander aufweisenden Orten. Diesem Bedarf wird am besten Rechnung

getragen durch Verwendung eines Fahrzeuges der ersten Art,

welches so modifiziert ist, daß es Fahrzeuge der zweiten

Art transportiert. Die Erfindunq hat sich das Ziel gesetzt, diese Aufqabe zu lösen.

Sie betrifft ein fahrerloses Fahrzeug und ein Fördersystem zur Verwendung desselben. Ein erster Typ eines fahrerlosen Fahrzeuges, welches entlang einer gleislosen Führungsbahn bewegt wird, ist selbstfahrend und mit Rädern versehen, die auf einem Boden abrollen. Das erste Fahrzeug trägt eine Plattform zur Aufnahme eines zweiten fahrerlose Fahrzeuges. Die Plattform hat ein Schienenpaar zur Aufnahme der Stützräder des zweiten Fahrzeuges und ein Antriebsrohr, welches in Reibkontakt mit dem Antriebsrad des zweiten Fahrzeuges bringbar ist. Die Plattform weist darüber hinaus eine Geschwindigkeits-Steuereinrichtung auf, die mit einem Antriebsrad am zweiten Fahrzeug zusammenwirkt, um desse Geschwindigkeit zu steuern. Das erste Fahrzeug kann als Pendelfahrzeug benutzt werden, um Fahrzeuge des zweiten Typs zwischen zwei Fördersystemen zu transportieren, die Fahrzeuge des zweiten Typs verwenden.

Es ist eine Zielsetzung der Erfindung, ein neues, fahrerloses Fahrzeug und ein Fördersystem zur Verwendung desselben für die Benutzung in einem automatisierten Herstellunqbetrieb verfügbar zu machen.

Weitere Zielsetzungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

In der Zeichnung ist eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, ohne daß die Erfindung auf diese Ausführungsform und die dargestellten Dinge beschränkt sein soll. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht von oben eines Teils eines Pendelsystems, bei welchem ein fahrerloses Fahrzeug des
ersten Typs verwendet wird, um Fahrzeuge eines
zweiten Tvps hin- und herzutransportieren, Fig. 2
einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fiq.3 eine der Fiq. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fiq. 4 einen Schnitt entlanq der Linie 4-4 der Fig. 3,

Fiq. 5 eine Schemadarstellung zweier Förderschleifen für
Fahrzeuge des zweiten Typs, die mit einer
schleifenformiqen Führunqsbahn für Fahrzeuge des
ersten Typs verbunden sind.

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte fahrerlose Fahrzeug 10 ist entlana einer gleislose Führunqsbahnverfahrbar. Die bevorzugte Führungsbahn wird durch

einen leitenden Draht definiert, der geringfügig oberhalb des Bodens, , auf oder im Boden 15 angeordnet bzw. eingebettet sein kann. Es ist bekannt, den Draht 14 mit einem elektrischen Potential zu verbinden.

Das Fahrzeug 10 weist einen mit Stützrädern 18 versehenen Rahmen 16 auf. Die Stützräder 18 laufen auf dem Boden 15. Sie werden von einer am Rahmen 16 angeordnete Batterie 20 angetrieben. In üblicher Weise bleibt das Fahrzeug 10 an vorherbestimmten Orten entlang dem Draht 14 stehen. Der Rahmen 16 ist mit einer Plattform 22 versehen, auf der ein Schienenpaar 24, 26 angeordnet ist. Zwischen den Schienen ist eine Antriebswelle 28 vorhanden, die um ihre Längsachse drehbar ist. Das Rohr 28 wird durch einen Endlosriemen angetrieben, der sich um eine Hülse oder dgl. am Abtriebsende eines rerversiblen Gleichstrommotors 30 erstreckt, der durch die Batterie angetrieben wird. Der Motor 30 kann z. B. durch ein elektrisches Signal in Gang gesetzt werden.

An der Plattform 22 sind eine Geschwindigkeit-Steuereinrichtung 32 und ein Schalter 34 vorgesehen. Letzterer wirkt mit einem Arm 36 zusammen, der sich nach unten von einem fahrerlosen Fahrzeug 35 erstreckt, welches vorteilhaft jenem Fahrzeugtyp gleicht, der in der US-PS 3,818,837 offenbart ist. Das Fahrzeuge 35 ist mit einem Antriebsrad 38 versehen, welches in Reibungskontakt mit der Antriebs-

welle 28 ist. Ferner weist das Fahrzeug 35 eine Kurvenrolle 40 auf, die mit dein Antriebsrad 38 verbunden ist und mit der Geschwindigkeits-Steuereinrichtung 32 zusammenwirkt. Somit ist die Kurvenrolle 40 mit dem Antriebsrad 38 verbunden, um dessen Winkelstellung in Bezug auf die Achse der Antriebswelle 28 aufgrund des Kontaktes mit der Geschwindigkeits-Steuereinrichtung zu ändern.

Das Fahrzeug 10 wird als Transportmittel verwendet, um das Fahrzeua 35 von einem Ort entlang dem Draht 14 zu einem anderen Ort zu transportieren. Das Fahrzeug 14 kann an vorher bestimmten Orten entlang dem Draht 14 in geeigneter Weise zum Stehen gebracht werden, z. B. durch Verwendung eines programmierten Bord-Mikroprozessors. An einem solchen Ort nimmt das Fahrzeug 10 das Fahrzeug 35 auf, wo bei letzteres die Schienen 42, 44 verläßt, während es durch die Antriebswelle 46 fortbewegt wird. Die Schienen 41, 44, die mit einer wahlweise betätigbaren Geschwindigkeits-Steuereinrichtunq 45 versehen sind, befinden sich in derselben Höhe wie die Schienen 24und 26 (vgl. Fig. 1 unten). Die Einrichtung 45 hält das Fahrzeug 35 an, wenn das Fahrzeuq 10 nicht in der Aufnahmestation ist. Beim überqang des Fahrzeuges 35 auf das Fahrzeug 10 wurd ersteres durch die Rotation der Antriebswelle 28 vorbewegt, bis die Geschwindiqkeit-Steuereinrichtung 32 das Anhalten des Fahrzeuges 35 auf dem Fahrzeuq 10 bewirkt. Vor dem

Anhalten des Fahrzeuaes 35 betätigt der Arm 36 den Schalter 34, wodurch das Fahrzeug 10 durch die Batterie 20 angetrieben zum zweiten, durch die Schienen 48 und 50 definierten Ort vorbewegt wird. Zwischen den Scnienen 48 und 50 ist eine Antriebswelle 52 vorgesehen. Nach Erreichen dieses Ortes wird das Antriebsrohr 28 durch die Batterie 20 bzw. den Motor 30 in einer Richtung rotiert, die dazu führt, daß das Fahrzeug 35 von den Schienen 24 und 26 sich auf die Schienen 48 und 50 bewegt. Darüber hinaus betätigt die Batterie 20 einen Motor, z. B. ein Solenoid (nicht dargestellt), um die Vorrichtung 32 zu bewegen und so die Kurvenrolle 40 freizugeben.

Das Antriebsrad 38 bewegt das Fahrzeug 35 von der Antriebswelle 28 weg und zur Antriebswelle 52. Die Lücke 54 zwischen den Endender Schienen 24, 26 bzw. 48 bzw. 50 ist sehr klein. Sie beträqt z. B. 3 mm. Somit berühren die Antriebswellen 28 und 52 einander nicht. Die Lücke 54 ist so klein, daß die Sützräder am Fahrzeug 35 sie ohne Schwieriakeiten überbrücken. Das Fahrzeug 35 kann bei seinem Transport durch das Fahrzeuq 10 leer oder auch beladen sein. Das Fahrzeuq 10 kann an mehreren vorher bestimmten Orten entlang dem Draht 14 durch andere Mittel als ein Mikrocomputer, z. B. eine Fotozelle, Näherungsmeßfühler oder dgl. zum Halten gebracht werden.

In die Fiquren 3 und 4 ist eine andere Ausfuhrunqsform darqestellt, wobei entsprechende Teile mit gleichen, jeweils mit einem Strich versehenen Bezugszeichen versehen sind. Das Fahrzeug 10' stimmt, abgesehen von folgenden Ausnahmen, mit dem Fahrzeug 10 überein.

Die Plattform 22' des Fahrzeuges 10' ist gegenüber dem Rahmen 16' bewegbar. Ein Motor 56 ist an einer stationären Schiene 50' angebracht. Ein Verbindungselement 58 erstreckt sich vom Motor 56 in den offenen Bodenkanal einer Konsole 59, die an einer Seite der Plattform 22' angebracht ist. Letztere kann in irgendeiner geeigneten Weise über eine kurze Entfernung von nicht mehr als etwa 5 cm horizontal hin- und herbewegbar qeführt sein. Entsprechend der Darstellung der Zeichnung ist die Plattform 22' an ihrer Unterseite mit Rillenrädern 60 versehen, die auf Schienen 62 mit dreieckigem Querschnitt abrollen. Die vorerwähnte Bewequnq der Plattform 22' dient dazu, die Lücke 54' zu schließen, dieeine Größenordnung von 2 1/2 bis 5 cm aufweisen kann. Am freien Ende wenigstens einer der Wellen 28', 52' ist eine Reibungsauflaqe vorgesehen. Der Motor 56 zieht das Element 58 - bezogen auf die Darstellung der Fig. 3 - nach links, wobei das Element 58 mit der Konsole 59 in Einqriff kommt und die Plattform 22' verschiebt, um die Lücke 54" zu schließen. Wenn letztere geschlossen ist, ist die Antriebswelle 28' mit der Antriebswelle 52' verbunden.

Sie wird von letzterer angetrieben, wodurch das Fahrzeug 35 vom Fahrzeug 10' herunter- und auf die Gleise 48¹, 50' bewegt wird. Wenn das Fahrzeug 35 auf die Schieen 48'_f 50' verschoben worden ist, betätigt es einen nicht ck-irq es teilten Schalter, der die Plattform 22 in die in Fig. 3 der Zeichnung dargestellte Position zurückbewegt.

In Fig. 5 sind schematisch zwei Transportschleifen 64 und 66 für ein oder mehrere Fahrzeug(e) 35 dargestellt. Der Draht 14 ist so angeordnet, daß er eine Schleife 68 zwischen den beiden Schleifen 64 und 66 bildet, so daß die Fahrzeuge 10 als Verbindungsmittel dienen können, um Fahrzeuqe 35 von der Förderbahn 64 zur Förderbahn 66 und umgekehrt zu transferieren. Zusätzlich ist eine Stichbahn 70 vorgesehen, die durch die Schienen 42, 44 mit einer dazwischen befindlichen Antriebswelle 46 definiert ist. Die Schleifen 64 und 66 können in netrennten Gebäuden verlaufen, wobei die Schleife 68 sich in einem dritten Gebäude zwischen den beiden ersten Gebäuden befindet. Es besteht auch die Möglichkeit, daß die durch die Schleifen 64, 66 und 68 gebildeten Transportbahnen sich im selben Gebäude befinden, wobei sich die Büros, Produktionsmaschinen usw. sich innerhalb der Schleife 68 befinden.

Die Erfindunq verwendet die Vorteile zwei unterschiedlicher Arten von fahrerlose Fahrzeuqen und kombiniert sie in einer neuen Weise derart, daß die voneinander getrennten Förderschleifen 64 und 66 in automatisierter Weise, die wenig aufwendiq unddabei praktisch ist, miteinander kombiniert und verbunden sind. Es ist unpraktisch, eine direkte Verbindung zwischen den Schleifen 64 und 66 vorzusehen, da die Schienen und Antriebsrohre die Durchgänge usw. blockieren. Das Fahrzeuq 10 benötigt keine Schienen und kann daher entlang existierenden Durchgängen über lange Entfernungen bewegt werden.

Die Erfindung kann in anderen Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne daß ihr Bereich verlassen wird, so daß zur Bestimmung des Umfanqes der Erfindung auf die Ansprüche und nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen Bezug genommen werden sollte.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche :

1J Vorrichtung mit einem ersten fahrerlosen Fahrzeug, das entlang einer gleislosen Führungsbahn bewegbar, selbstfahrend und mit Stützrädern, die auf einem Boden abrollen, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug (10) eine Plattform (22) für die Aufnahme eines zweiten fahrerlosen Fahrzeuges (35) trägt, die mit einem Gleis (24) für Stützräder des zweiten Fahrzeuges (35) und einer Antriebswelle (28) versehen ist, die in Reibberührung mit einem Antriebsrad (38) am zweiten Fahrzeug (35) bringbar ist, wobei an der Plattform (22) eine Geschwindigkeits-Steuereinrichtung (32) vorgesehen ist, die mit einem Antriebsrad des zweiten Fahrzeuges zusammenwirkt, um das zweite Fahrzeug (35) auf dem ersten Fahrzeug anzuhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß die Plattform (10¹) auf dem ersten Fahrzeug (Ί0¹) horizontal in einer zur Bewegungsrichtung des ersten Fahrzeuges (10") senkrechten Richtung hin- und herbewegbar angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das erste fahrerlose Fahrzeug entlang einer gleislosen Führungsbahn in Form einer Schleife bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zweite Schleife (64 oder 66) nahe der ersten Schleife (68) vorgesehen ist und die zweite Schleife (64, 66) Fahrzeuge (35) des zweiten Typs aufnimmt und Schienen (48, 50) vorgesehen sind, denen eine um ihre Länqsachse rotierbare Antriebswelle (52) zugeordnet ist und die Schienen (48, 50) sich auf derselben Höhe befinden wie die Schienen (24, 26) auf dem ersten Fahrzeug (10).
4 .Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Schleife (66) derselben Art wie die Schleife (64) vorqesehen ist, wobei das erste Fahrzeug (10) und die Schleife (68) dazu dienen, Fahrzeuge (35) des zweiten Typs zwischen zweiter und dritter Schleife (64 bzw. 66) zu transportieren.
5. Vorrichtunq nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schienen (24, 26) auf dem ersten Fahrzeug (10) von den Schienen der zweiten Schleife durch eine Lücke (54) von ungefähr 3 mm getrennt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenzeichnet, daß die Enden der Schienen (24', 26' auf dem ersten Fahrzeug (10¹) sich in einen Abstand von den Schienen der zweiten Schleife unter Bildung einer Lücke (54') von etwa 2 1/2 bis 5 cm befinden.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (24, 26) und die Antriebswelle (28) auf dem ersten Fahrzeug (10) senkrecht zur Bewegungsbahn (14) für das erste Fahrzeug verlaufen.