DE4042380A1 - Transportvorrichtung - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung mit selbstfahrenden Werkstückträgern in Form eines Wagens, Schlittens oder dergleichen. Eine solche ist bekannt beispielsweise aus der EP-OS 02 85 527. Die bekannte Vorrichtung umfaßt ein Schienennetz, auf dem sich autonome Wagen bewegen. Die Wagen führen jeweils einen eigenen Antrieb und eine eigene Energiequelle mit sich. Entlang des Schienennetzes sind Stationen angeordnet, an denen vom Wagen transportierte Werkstücke bearbeitet werden. Jeder Wagen ist mit mehreren Sensoren und Schaltern ausgerüstet, über welche dem Wagen durch in der Fahrbahn angeordnete Signalgeber Fahrtsteuerbefehle übermittelt werden. Frontseite ist ein nach vorne gerichteter optischer Abstandssensor angeordnet. Im Wagenboden befindet sich ein Induktivsensor, der durch auf der Fahrbahn angebrachte Signalstreifen angesprochen wird. Desweiteren befindet sich an der Wagenbodenseite ein mechanischer Schalter, der durch in der Fahrbahn angeordnete Sperren betätigt wird. Ein weiterer, in Form einer Wippe ausgebildeter Schalter be­ findet sich an der Frontseite des Wagens. Durch dieses Sen­ sor-Schaltersystem erfolgt im Normalbetrieb die gesamte Fahr­ steuerung eines Wagens. Ein Wagen fährt, sofern kein anderes Steuer­ signal vorliegt, mit maximaler Antriebsleistung.

Das Sensor-Schaltersystem ermöglicht in eingeschränkter Weise eine Steuerung des Wagens auch in nicht regulären Betriebssituationen, beispielsweise im Falle eines auf der Fahrbahn befindlichen Hinder­ nisses. Es ist durchaus bei irregulären Betriebszuständen damit zu rechnen, daß der Antrieb des Wagens aktiviert bleibt und es dadurch zur Überbelastung des Motors kommen kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Motor des Wagens nicht zu überlasten.

Vorteile der Erfindung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung besteht darin, daß nach irregulären Betriebszuständen der Motor des Wagens nicht zerstört wird und die Funktionsgültigkeit der Transportvor­ richtung erhalten bleibt.

Zeichnung

Eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Aufbau eines Wagens mit einem Ausschnitt einer zugehörigen Fahrbahn,

Fig. 2 einen Aufbau einer Energieentnahmeüberwachungsan­ ordnung und

Fig. 3 einen Verlauf einer Energieentnahmekurve.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung enthält ein verzweigbares Schienennetz mit daran angeordneten Bearbeitungsstationen und auto­ nomen Werkstückträgern, im folgenden Wagen genannt, welche sich auf dem Schienennetz bewegen. Einen Wagen mit einem Fahrbahnausschnitt zeigt schematisch Fig. 1. Fahrtbefehle werden dem Wagen über Sen­ soren 12, 18, 22 und Schalter 23, 12 zugeführt. Die Wagen sind dazu mit einem in Fahrtrichtung gerichteten Abstandssensor 12, einem frontseitig angebrachten Druckschalter 13 in Form einer Wippe, sowie bodenseitig mit einem Induktivsensor 18, einem Bahnsensorenpaar 22 und einem bodenseitigen Stoppschalter 23 ausgerüstet.

Die wagenseitigen Schalter 13, 23 und Sensoren 12, 18, 22 werden durch in der Fahrbahn angeordnete Signalgebervorrichtungen 16, 17 bzw. durch Aufprall aktiviert. Jeder Wagen ist mit einer zentralen Steuereinheit in Form eines Mikrorechners 10 ausgerüstet, der die Koordination aller über die Sensoren und Schalter eingehenden Signale vornimmt und die gesamte Fahrsteuerung eines Wagens durch­ führt. Der Mikrorechner 10 ist dazu mit allen aktiven Wagenelementen verbunden wie Antrieb, Sensoren, Schalter, usw. Der Wagen besitzt einen elektrischen Antrieb 20, der von einer im Wagen mitgeführten Batterie 21 gespeist wird.

Als Schutzeinrichtung für den Motor ist eine Energieentnahmeüber­ wachungsanordnung 40 vorgesehen zur Überwachung der aus der Batterie entnommenen Leistung. Bringt ein Wagen über einen differentiellen Zeitraum hinaus eine große Leistung auf, ohne daß sich die Wagenge­ schwindigkeit entsprechend ändert, setzt der Mikrorechner 10 den Wagen still. Diese Situation kann vorliegen, wenn ein Wagen gegen ein flaches bewegliches Hindernis fährt. Er wird in diesem Fall weder durch Betätigung der frontseitigen Wippe 13 noch durch An­ sprechen des Schocksensors stillgesetzt. Der Wagen versucht deshalb mit maximaler Leistung die Sollgeschwindigkeit zu erreichen. Die Struktur einer solchen Anordnung ist in Fig. 2 vereinfacht darge­ stellt. Die Energieentnahmeüberwachungsanordnung 40 besteht aus einer Strommeßvorrichtung 41 und einer im Mikrorechner 10 reali­ sierten Signalverarbeitung 42-46. Die Strommeßvorrichtung 41 ist mit dem motorseitigen Ausgang der Batterien verbunden. Das Ausgangs­ signal der Strommeßvorrichtung wird als Energiesignal der Auswerte­ einheit 40 zugeführt. Die Energieentnahmeüberwachungsanordnung 40 ist ausgangsseitig mit dem Antrieb 20 verbunden.

Die von der Batterie 21 an den Antrieb 20 abgegebene Leistung ist proportional zu I²t, wobei I den Strom, t die Zeit repräsentiert. Die Energieentnahmeüberwachungsanordnung 40 enthält deshalb einen Strommesser 41, der den mittleren Stromfluß von der Batterie 21 zum Motor 20 erfaßt und ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Dieses Signal wird einem Quadrierer 43 zugeführt. Die zeitliche Dauer T einer vom Strommesser vorgenommenen Strommessung wird von einer Zeitsteuerung 42 festgelegt. In einem Multiplizierer 44 wird das quadrierte, vom Strommesser 41 kommende Signal mit einem von der Zeitsteuerung abgegebenen, der Zeit T entsprechenden Signal multi­ pliziert. Das so erhaltene Ergebnis entspricht der in einem Zeit­ raum T aus der Batterie entnommenen Energie. Ein Vergleicher 45 vergleicht dieses Ergebnis mit einem vorgegebenen, in einem Speicher 47 abgelegten Grenzwert 46. Übersteigt der im Multipli­ zierer gebildete Wert den Grenzwert 46, gibt die Energieentnahme­ überwachungsanordnung 40 ein Signal an den Antrieb 20 ab, woraufhin der Wagen dauerhaft stillgesetzt wird. Die Zeit T und der Grenz­ wert 46 sind im allgemeinen feste Werte, die in der Auswerteein­ heit 40 gespeichert sind. Sie werden abhängig vom Betriebsan­ forderungsprofil und vom jeweiligen Motor des Wagens festgelegt. Die Festlegung der beiden Werte erfolgt dabei zweckmäßig aufgrund einer typischen, über einen längeren Zeitraum während des regulären Be­ triebes aufgenommenen Energieentnahmekurve, wie in Fig. 3 gezeigt. Darin ist über der Zeit t die Größe I² - mit 27 bezeichnet - auf­ getragen. Ferner sind beispielhaft ein Zeitintervall T, eine dem mittleren Strom entsprechende Linie 28 sowie eine mögliche den Grenzwert 46 entsprechende Linie.

Die Werte T und der Grenzwert 46 können dann beispielsweise aufgrund der Beziehung

festgelegt werden. Darin bedeuten: P die mittlere Verlustleitung im Intervall (n₁-n₂), I den mittleren Strom, i den mittleren Strom in einem Meßintervall T, T ein Zeit­ intervall, n₂, n₁ die Nummern der an Anfang und Ende des Gesamtzeit­ raums, über den gemittelt wird, liegenden Zeitintervalle. T wird zweckmäßig so gewählt, daß typisch kurzzeitige Überlastungen nicht zur Wagenstillsetzung führen. Der Grenzwert 46 sollte ausreichend über dem Wert P liegen, so daß betriebstypische Leistungs­ schwankungen nicht zur Stillsetzung des Wagens führen. Die vor­ geschlagene Realisierung der Energieentnahmeüberwachungsanordnung 40 ist exemplarisch. Sie kann selbstverständlich, zumal ein bedeutender Teil der Schaltung in Form von Software realisiert ist, bei gleicher Funktionsweise auch anders aufgebaut sein.

Claims (4)

1. Transportvorrichtung, mit wenigstens einem autonomen Werkstück­ träger in Form eines Wagens oder dergleichen mit eigenem, von einer mitgeführten Batterie gespeisten elektrischem Antrieb und eigener Antriebssteuerung sowie mit einem verzweigbaren Wegesystem mit daran angeordneten Stationen, insbesondere Lade-, Kontroll- und/oder Bear­ beitungsstationen, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen mit einer Energieentnahmeüberwachungsanordnung (40) ausgerüstet ist, welche die in einem vorgegebenen Zeitintervall aus der Batterie (21) ent­ nommene Energie mit einem vorgegebenen Grenzwert (46) vergleicht und den Wagen stillsetzt und/oder ein Signal an eine signalverarbeitende Anlage (10) abgibt, wenn die entnommene Energie den Grenzwert (46) übersteigt.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strommeßvorrichtung (41) vorgesehen ist, die mit dem motor­ seitigen Ausgang der Batterie (21) verbunden ist und den mittleren Stromfluß von der Batterie (21) zum Motor (20) erfaßt, und daß die Strommeßvorrichtung (41) als Ausgangssignal ein Energiesignal der Energieüberwachungsanordnung (40) zuführt.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieüberwachungsanordnung (40) einen Quadrierer (43), eine Zeitsteuerung (42), einen Multiplizierer (44), einen Vergleicher (45) und einen Speicher (47) enthält, wobei der Quadrierer (43) das Ausgangssignals der Strommeßvorrichtung quadriert und dem Multipli­ zierer (44) zuführt, welcher das Ausgangssignal des Quadrierers (43) mit dem von der Zeitsteuerung (42) gelieferten Signal (T) multipli­ ziert und das multiplizierte Signal dem Vergleicher (45) zuführt, welcher dieses Signal mit mindestens einem im Speicher (47) abge­ gebenen Grenzwert (46) vergleicht.

4. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die signalverarbeitende Anlage (10) den Wagen stillsetzt oder in einen anderen sicheren Betriebszustand überführt wenn sie von der Energieentnahmeüberwachungsanordnung (40) ein Signal erhält.