EP0937965A1 - Positioniersystem - Google Patents

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EP0937965A1
EP0937965A1 EP99102219A EP99102219A EP0937965A1 EP 0937965 A1 EP0937965 A1 EP 0937965A1 EP 99102219 A EP99102219 A EP 99102219A EP 99102219 A EP99102219 A EP 99102219A EP 0937965 A1 EP0937965 A1 EP 0937965A1
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EP
European Patent Office
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code
positioning system
rail
area
positioning
Prior art date
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EP99102219A
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English (en)
French (fr)
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EP0937965B1 (de
Inventor
Alfred Ing. Della Torre
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Lenze Deto Drive Systems & Co KG GmbH
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0937965B1 publication Critical patent/EP0937965B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/021—Measuring and recording of train speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/025—Absolute localisation, e.g. providing geodetic coordinates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/026—Relative localisation, e.g. using odometer

Definitions

  • the invention relates to a positioning system for positioning at least one along a positioning unit movable unit, the Position of the unit to be positioned a code rail along the positioning path is arranged and the unit to be positioned is a code rail has reading reading device.
  • Such a positioning system is known for example from EP-A1 209 076.
  • the code rail which is designed for example as a slotted plate
  • an incremental code i.e. there are regularly spaced marks on it in the form of openings provided by means of a light barrier on both Sides of the slotted plate is arranged to be scanned.
  • Relative values can be specified as target values for the position. Disadvantageous the fact is that the absolute values of the position are not always reliably available stand. For example, in the event of malfunctions, such as a power failure, get lost.
  • the object of the invention is to provide a positioning system in which in addition to Relative values also absolute values of the position are recorded, the system should be inexpensive and the elements required to capture the position one should have as little space as possible.
  • the code rail has first areas with a Has incremental code and second areas with an absolute code.
  • a reading device for such a busbar advantageously has at least one front transducer and one rear transducer pointing towards the code rail are so far apart that at least one of the Transducer always lies in an area of the code rail that has an incremental code having.
  • Two front and two rear sensors are advantageously provided, so that the direction of movement can also be determined.
  • the units to be positioned become self-propelled Carriage units 1 formed, which along a positioning path in the form of a Rail 2 are movable.
  • the self-driving wagon units a motor 30 controlled by a car controller 3.
  • the energy supply takes place via power supply lines 5 and for controlling the carriage control 3
  • a system control 4 provides one or more control lines 6.
  • the power supply lines 5 and the control lines 6 are as conductor lines trained and are made by sliding contacts of the self-propelled carriage unit 1 scanned.
  • Such systems for transporting loads are, for example, from Production lines known in the automotive industry, and in DE-GM 297 18 597.7 describes a control device for such a system, which a Transmission of control signals from the system controller 4 to a car controller 3 using only a single additional control line 6 enables.
  • the Bar code can be read by a reading device 8, such a reading device 8 on each of the self-propelled carriage units 1 at the level of the code rail 7 is arranged.
  • the data read from the code rail 7 are used in the Reading device 8 actual values of the position or the speed formed, which via serial interfaces in the reading device 8 and the carriage control 3 and a data line 9 to the car control 3 are transmitted.
  • the car control 3 are the actual values of the positions or speeds of the self-propelled Carriage units with the setpoints specified by the system control 4 compared and from the deviations in the respective car control Adjustment and control processes for the drive motor triggered.
  • the running rail 2 has the shape of a double T-beam, the top of which is the tread for the wheels of the self-propelled car units forms.
  • a busbar holder 10 attached on one of the side surfaces of the running rail 2 .
  • This has latching elements 11, between which the power supply lines 5 and the control line 6 can be snapped.
  • the Locking elements 11 of the busbar bracket 10, the code rail 7 attachable. How 4 shows, for this purpose the code rail has latching elements 12 which on the Rear of the carrier 13 are arranged. These locking elements 12 of the code rail 7 can be snapped into the locking elements 11 of the busbar holder 10.
  • a retroreflective film 14 is glued to the front of the carrier 13. This film 14 throws light rays upon it in the manner of a cat's eye the direction they came from.
  • the film 14 is with a bar code provided, as can be seen from Fig. 3.
  • the individual code lines 15 are thereby formed by applying a black (light absorbing) color, for example by printing in a roll screen printing process.
  • the bar code of the code rail 7 has first areas 16 and second areas 17 on.
  • the code attached to the code rail is a Incremental code
  • an absolute code is attached in the second areas 17 .
  • An incremental code is characterized by uniform distances 18 between the individual Codings (here code lines 15), however, are with an absolute code different distances between the individual codes.
  • the same reference distance is also in the second areas 17 with the absolute code as the distance 18 between the code lines in the first areas 16 with uses the incremental code, with either a code line 15 or no code line 15 is present, making a logical 1 or a logical 0 is encoded.
  • the code lines 15th of the second area 17 binary numbers are formed which represent the absolute position of the specify the respective area 17. For example, the length of such binary number is 10 bits.
  • first areas 16 are area change markings 19 provided by code lines with a larger Width, preferably a width at least twice as large as the code lines are formed within the first and second areas.
  • the lengths 20 of the first Regions 16 are greater than the lengths 21 of the second regions 17, preferably the first regions 16 are at least twice as long as the second regions 17.
  • FIG. 5 schematically shows the front of a reading device 8 facing in the direction of the code rail.
  • This has two front sensors 22, 23 and two rear sensors 24, 25.
  • Each of these sensors 22, 23, 24, 25 is formed by an infrared transmitter 26 and an infrared receiver 27.
  • the infrared ray is reflected by the retroreflective sheeting 14, with the exception of the locations at which a code line 15 is located, onto the infrared receiver 27 and is detected by the latter.
  • the distance 28, by which the two front sensors 22, 23 are arranged offset from one another in the direction of the code rail, is approximately a quarter of the distance 18 between two code lines 15 in the first region 16. This allows the phase comparison between the pulsed signals of the infrared receiver to be used Sensor 22 and those of the infrared receiver of the sensor 23, the direction of movement can be determined.
  • the two rear sensors 22, 23 also have the same distance 28, from whose signals the direction of movement can therefore also be determined.
  • a Reference run of these units carried out.
  • the unit moves with one defined speed.
  • crossing an area change marker 19 this is recognized by the reading device on the basis of the length of the dark signal.
  • Out the distance between two successive area change markings 19 determines whether the front pickups 22, 23 and the rear pickups 24, 25 are located in a first area 16 or a second area 17.
  • the information, whether the front sensors 22, 23 or the rear sensors 24, 25 are in one first area or a second area is saved and subsequently updated every time a crossover marker is crossed. Will follow a second area 17 is traversed by the front or rear sensors, so the absolute position can be determined and the reference run is finished.
  • the speed and direction of movement of the individual units can be varied as required.
  • Either the front transducers are always located 22, 23 or the rear sensors 24, 25 in a first area 16 with a Incremental code and from the speed of the sequence of code lines 15 in first area 16, the speed of the carriage unit in the reading unit 8 be calculated. This speed value can be read by the reading unit 8 Carriage control 3 and on to system control 4 are transmitted.
  • the functionality can be summarized as follows: After the Reference travel is known in which type of area there are front and rear sensors are located. There is always at least one of the sensor pairs (front or rear) in an incremental range, which is used to determine the speed can be used. Using the speed and pulse duration at A change of area marking can be recognized by crossing a code line become. If one of the sensor pairs has an area with an absolute code passes through, an absolute value of the position is determined, to which the Increments of motion are added.
  • the positioning system according to the invention can be used for a large number of positioning tasks be used.
  • positioning of loads is used in particular in determining the position in high-bay warehouses, when determining the current lifting height at lifting stations, when approaching loading and unloading stations in storage technology.

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Abstract

Positioniersystem zum Positionieren zumindest einer entlang einer Positionierstrecke verfahrbaren Einheit, wobei zur Erfassung des Istwertes der Position der zu positionierenden Einheit eine Codeschiene entlang der Positionierstrecke angeordnet ist und die zu positionierende Einheit eine die Codeschiene ablesende Leseeinrichtung aufweist. Die Codeschiene (7) weist erste Bereiche (16) mit einem Inkrementalcode und zweite Bereiche (17) mit einem Absolutcode auf. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Positioniersystem zum Positionieren zumindest einer entlang einer Positionierstrecke verfahrbaren Einheit, wobei zur Erfassung des Istwertes der Position der zu positionierenden Einheit eine Codeschiene entlang der Positionierstrecke angeordnet ist und die zu positionierende Einheit eine die Codeschiene ablesende Leseeinrichtung aufweist.
Ein solches Positioniersystem ist beispielsweise aus der EP-A1 209 076 bekannt. Bei diesem weist die Codeschiene, welche beispielsweise als Schlitzblech ausgebildet ist, einen Inkrementalcode auf, d.h. es sind an ihr regelmäßig beabstandete Markierungen in Form von Öffnungen vorgesehen, welche mittels einer Lichtschranke, die auf beiden Seiten des Schlitzbleches angeordnet ist, abgetastet werden. Mit diesem Positioniersystem können als Sollwerte der Position Relativwerte vorgegeben werden. Nachteilig daran ist, daß die Absolutwerte der Position nicht immer zuverlässig zur Verfügung stehen. Beispielsweise können sie bei Betriebsstörungen, wie bei einem Stromausfall, verlorengehen.
Andere Positioniersysteme verwenden daher zusätzlich zur Inkrementalmessung der Position eine Absolutmessung. Es handelt sich dabei um getrennt voneinander arbeitende Systeme, welche neben dem Nachteil der höheren Kosten auch einen größeren Platzbedarf im System aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Positioniersystem bereitzustellen, bei dem neben Relativwerten auch Absolutwerte der Position erfaßt werden, wobei das System kostengünstig sein soll und die zur Erfassung der Position benötigten Elemente einen möglichst geringen Platzbedarf aufweisen sollen.
Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die Codeschiene erste Bereiche mit einem Inkrementalcode und zweite Bereiche mit einem Absolutcode aufweist.
Dadurch wird es ermöglicht unter Verwendung einer einzelnen Codeschiene sowohl Relativ- als auch Absolutwerte der Position zu erfassen. Weiters kann eine solche einzelne Codeschiene auch in die Stromschienenhalterung einer Fahrschiene für selbstfahrende Wageneinheiten integriert werden. Derartige Stromschienenhalterungen weisen normierte Größen auf und dienen zur Halterung der Schleifleitungen, welche zur Stromversorgung und Steuerung der selbstfahrenden Wageneinheiten benötigt werden. Eine Anbringung von mehr als einer einzelnen Codeschiene wäre in einer Stromschienenhalterung aus Platzgründen dagegen nicht möglich.
Eine Leseeinrichtung für eine derartige Stromschiene weist vorteilhafterweise zumindest einen vorderen Aufnehmer und einen hinteren Aufnehmer auf, die in Richtung der Codeschiene soweit voneinander beabstandet sind, daß zumindest einer der Aufnehmer immer in einem Bereich der Codeschiene liegt, der einen Inkrementalcode aufweist. Günstigerweise sind zwei vordere und zwei hintere Aufnehmer vorgesehen, sodaß auch die Bewegungsrichtung ermittelt werden kann.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Systems zum Transportieren und Positionieren von Lasten,
Fig. 2
einen Querschnitt durch eine Fahrschiene zusammen mit den daran angebrachten Elementen,
Fig. 3
eine Vorderansicht einer Codeschiene,
Fig. 4
einen Querschnitt durch die Codeschiene von Fig. 3 und
Fig. 5
eine Vorderansicht einer Leseeinrichtung.
Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten System zum Transportieren und Positionieren von Lasten werden die zu positionierenden Einheiten von selbstfahrenden Wageneinheiten 1 gebildet, welche entlang einer Positionierstrecke in Form einer Fahrschiene 2 verfahrbar sind. Dazu weisen die selbstfahrenden Wageneinheiten einen von einer Wagensteuerung 3 angesteuerten Motor 30 auf. Die Energiezufuhr erfolgt über Stromversorgungsleitungen 5 und zur Ansteuerung der Wagensteuerung 3 mittels einer Systemsteuerung 4 sind eine oder mehrere Steuerleitungen 6 vorgesehen. Die Stromversorgungsleitungen 5 sowie die Steuerleitungen 6 sind als Schleifleitungen ausgebildet und werden von Schleifkontakten der selbstfahrenden Wageneinheit 1 abgetastet.
Derartige Systeme zum Transportieren von Lasten sind beispielsweise von den Fertigungsstraßen in der Automobilherstellung bekannt, und in der DE-GM 297 18 597.7 ist eine Steuereinrichtung für ein solches System beschrieben, welches eine Übertragung von Steuersignalen von der Systemsteuerung 4 zu einer Wagensteuerung 3 unter Verwendung nur einer einzelnen zusätzlichen Steuerleitung 6 ermöglicht.
An der Fahrschiene 2 ist neben den Schleifleitungen 5, 6 weiters eine aus einer Reihe von Teilsegmenten bestimmter Länge bestehende Codeschiene 7 angeordnet, deren Strichcode von einer Leseeinrichtung 8 ablesbar ist, wobei eine derartige Leseeinrichtung 8 an jeder der selbstfahrenden Wageneinheiten 1 in Höhe der Codeschiene 7 angeordnet ist. Aus den von der Codeschiene 7 abgelesenen Daten werden in der Leseeinrichtung 8 Istwerte der Position bzw. der Geschwindigkeit gebildet, welche über serielle Schnittstellen in der Leseeinrichtung 8 und der Wagensteuerung 3 und eine Datenleitung 9 zur Wagensteuerung 3 übertragen werden. In der Wagensteuerung 3 werden die lstwerte der Positionen bzw. Geschwindigkeiten der selbstfahrenden Wageneinheiten mit den von der Systemsteuerung 4 vorgegebenen Sollwerten verglichen und aus den Abweichungen werden in der jeweiligen Wagensteuerung Stell- und Regelvorgänge für den Antriebsmotor ausgelöst.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Fahrschiene 2 die Form eines Doppel-T-Trägers aufweist, dessen Oberseite die Lauffläche für die Räder der selbstfahrenden Wageneinheiten bildet. An einer der Seitenflächen der Fahrschiene 2 ist eine Stromschienenhalterung 10 befestigt. Diese weist Rastelemente 11 auf, zwischen die die Stromversorgungsleitungen 5 und die Steuerleitung 6 einschnappbar sind. Weiters ist an den Rastelementen 11 der Stromschienenhalterung 10 die Codeschiene 7 befestigbar. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weist dazu die Codeschiene Rastelemente 12 auf, die an der Rückseite des Trägers 13 angeordnet sind. Diese Rastelemente 12 der Codeschiene 7 sind in die Rastelemente 11 der Stromschienenhalterung 10 einschnappbar.
Auf die Vorderseite des Trägers 13 ist eine retroreflektierende Folie 14 aufgeklebt. Diese Folie 14 wirft auf sie auffreffende Lichtstrahlen nach Art eines Katzenauges in die Richtung zurück, aus der sie gekommen sind. Die Folie 14 ist mit einem Strichcode versehen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die einzelnen Codestriche 15 werden dabei durch Aufbringen einer schwarzen (lichtabsorbierenden) Farbe gebildet, beispielsweise durch Bedrucken in einem Rollen-Siebdruckverfahren.
Der Strichcode der Codeschiene 7 weist erste Bereiche 16 und zweite Bereiche 17 auf. In den ersten Bereichen 16 ist der an der Codeschiene angebracht Code ein Inkrementalcode, während in den zweiten Bereichen 17 ein Absolutcode angebracht ist. Ein Inkrementalcode ist gekennzeichnet durch gleichmäßige Abstände 18 der einzelnen Codierungen (hier Codestriche 15), hingegen liegen bei einem Absolutcode unterschiedliche Abstände zwischen den einzelnen Codierungen vor. Günstigerweise wird auch in den zweiten Bereichen 17 mit dem Absolutcode der gleiche Referenzabstand wie der Abstand 18 zwischen den Codestrichen in den ersten Bereichen 16 mit dem Inkrementalcode verwendet, wobei nach jeweils einem Referenzabstand entweder ein Codestrich 15 oder kein Codestrich 15 vorhanden ist, wodurch eine logische 1 oder eine logische 0 codiert wird. Auf diese Weise werden durch die Codestriche 15 des zweiten Bereiches 17 binäre Zahlen gebildet, welche die absolute Lage des jeweiligen Bereiches 17 angeben. Beispielsweise kann die Länge einer derartigen binären Zahl 10 Bit betragen.
Zur Abgrenzung der ersten Bereiche 16 von den zweiten Bereichen 17 sind Bereichswechselmarkierungen 19 vorgesehen, welche durch Codestriche mit einer größeren Breite, vorzugsweise einer mindestens doppelt so großen Breite als die Codestriche innerhalb der ersten und zweiten Bereiche gebildet werden. Die Längen 20 der ersten Bereiche 16 sind größer als die Längen 21 der zweiten Bereiche 17, vorzugsweise sind die ersten Bereiche 16 mindestens doppelt so lang als die zweiten Bereiche 17.
In Fig. 5 ist die in Richtung der Codeschiene gewandte Vorderseite einer Leseeinrichtung 8 schematisch dargestellt. Diese weist zwei vordere Aufnehmer 22, 23 und zwei hintere Aufnehmer 24, 25 auf. Jeder dieser Aufnehmer 22, 23, 24, 25 wird durch einen Infrarotsender 26 und einen Infrarotempfänger 27 gebildet. Aufgrund der jeweils vor dem Infrarotsender 26 angeordneten Linsenoptik (nicht dargestellt in Fig. 5) weist die Auffrefffläche des Infrarotstrahls auf der Codeschiene einen Durchmesser nur ca. 1 mm2 auf. Der Infrarotstrahl wird von der retroreflektierenden Folie 14 mit Ausnahme der Stellen, an denen sich ein Codestrich 15 befindet, auf den Infrarotempfänger 27 zurückreflektiert und von diesem detektiert. Der Abstand 28, um den die beiden vorderen Aufnehmer 22, 23 in Richtung der Codeschiene versetzt voneinander angeordnet sind, beträgt etwa ein Viertel des Abstandes 18 zwischen zwei Codestrichen 15 im ersten Bereich 16. Dadurch kann aus dem Phasenvergleich zwischen den gepulsten Signalen des Infrarotempfängers des Aufnehmers 22 und denjenigen des Infrarotempfängers des Aufnehmers 23 die Bewegungsrichtung ermittelt werden. Den gleichen Abstand 28 weisen auch die beiden hinteren Aufnehmer 22, 23 auf, aus deren Signalen daher ebenfalls die Bewegungsrichtung ermittelt werden kann.
Da der Abstand 29 zwischen den vorderen Aufnehmern 22, 23 und den hinteren Aufnehmern 24, 25 größer ist als die Länge 21 des zweiten Bereiches 17, befinden sich immer entweder die vorderen Aufnehmer 22, 23 oder die hinteren Aufnehmer 24, 25 in einem ersten Bereich 16 mit einem Inkrementalcode. Dies ist wesentlich für die Positionsbestimmung, falls sich die zu positionierenden Einheiten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegen können. Davon wird bei der nachfolgenden Erläuterung der Funktionsweise ausgegangen.
Beim Einschalten der Anlage oder nach einer Betriebsstörung, wenn die Positionen einer oder mehrerer zu positionierenden Einheiten unbekannt sind, wird zunächst ein Referenzlauf dieser Einheiten durchgeführt. Dabei bewegt sich die Einheit mit einer definierten Geschwindigkeit. Beim Überqueren einer Bereichswechselmarkierung 19 wird diese anhand der Länge des Dunkelsignals von der Leseeinrichtung erkannt. Aus dem Abstand zweier aufeinanderfolgender Bereichswechselmarkierungen 19 wird bestimmt, ob sich die vorderen Aufnehmer 22, 23 bzw. die hinteren Aufnehmer 24, 25 in einem ersten Bereich 16 oder einem zweiten Bereich 17 befinden. Die Information, ob sich die vorderen Aufnehmer 22, 23 bzw. die hinteren Aufnehmer 24, 25 in einem ersten Bereich oder einem zweiten Bereich befinden, wird gespeichert und in der Folge bei jedem Überqueren einer Bereichswechselmarkierung aktualisiert. Wird in der Folge ein zweiter Bereich 17 von den vorderen oder hinteren Aufnehmern durchlaufen, so kann die absolute Position ermittelt werden und der Referenzlauf ist beendet.
In der Folge kann die Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der einzelnen Einheiten beliebig variiert werden. Immer befinden sich entweder die vorderen Aufnehmer 22, 23 oder die hinteren Aufnehmer 24, 25 in einem ersten Bereich 16 mit einem Inkrementalcode und aus der Geschwindigkeit der Abfolge der Codestriche 15 im ersten Bereich 16 kann die Geschwindigkeit der Wageneinheit in der Leseeinheit 8 berechnet werden. Dieser Geschwindigkeitswert kann von der Leseeinheit 8 zur Wagensteuerung 3 und weiter zur Systemsteuerung 4 übermittelt werden.
Zur Erläuterung der Positionsbestimmung, die in der Leseeinrichtung durchgeführt wird, nehmen wir zunächst an, daß sich sowohl die vorderen 22, 23 als auch die hinteren Aufnehmer 24, 25 im gleichen ersten Bereich 16 befinden und daß sich die Wageneinheit in Vorwärtsrichtung bewegt. Sobald die vorderen Aufnehmer 22, 23 eine Bereichswechselmarkierung 19 überqueren und in einen zweiten Bereich eintreten, beginnt eine Absolutbestimmung der Position über die vorderen Aufnehmer 22, 23, wobei der dazu notwendige Wert der Geschwindigkeit der Wageneinheit von den hinteren Aufnehmern 24, 25 geliefert wird. Wenn die vorderen Aufnehmer 22, 23 am Ende des zweiten Bereiches 17 eine weitere Bereichswechselmarkierung 19 überqueren (diese wird aus der Länge des Dunkelsignals in Verbindung mit der Wagengeschwindigkeit erkannt), ist die Absolutmessung abgeschlossen und der Absolutwert der Position wird gespeichert. Bei der weiteren Bewegung wird bei jedem Überschreiten eines Codestriches 15 der vorderen Aufnehmer 22, 23 jeweils ein Abstand 18 zu diesem Absolutwert addiert und weiters die Geschwindigkeit der Wageneinheit anhand der Signale der vorderen Aufnehmer bestimmt. Wenn als nächstes die hinteren Aufnehmer 24, 25 eine Bereichswechselmarkierung 19 überqueren und von einem ersten Bereich 16 in den zweiten Bereich 17, der zuvor von den vorderen Aufnehmern 22, 23 durchlaufen wurde, gelangen, ist eine Kontrollmessung des Absolutwertes der Position durch die hinteren Aufnehmer 24, 25 möglich, wobei das Geschwindigkeitsreferenzsignal von den vorderen Aufnehmern 22, 23 geliefert wird. Wenn die hinteren Aufnehmer die Bereichswechselmarkierung 19 erreichen, ist die Absolutmessung abgeschlossen und die hinteren Aufnehmer addieren in der Folge die Inkrementalwerte der Positionsveränderung zum Absolutwert der Position und liefern das Geschwindigkeitsreferenzsignal, welches auch für die nächste Absolutmessung benötigt wird, sobald die vorderen Aufnehmer 22, 23 wiederum eine Bereichswechselmarkierung 19 überqueren.
Die Funktionsweise kann folgendermaßen zusammengefaßt werden: Nach der Referenzfahrt ist bekannt, in welcher Bereichsart sich vordere und hintere Aufnehmer befinden. Immer befindet sich zumindest eines der Aufnehmerpaare (vorderes oder hinteres) in einem Inkrementalbereich, welches zur Bestimmung der Geschwindigkeit herangezogen werden kann. Anhand der Geschwindigkeit und der Impulsdauer bei Überqueren eines Codestriches kann eine Bereichswechselmarkierung erkannt werden. Wenn eines der Aufnehmerpaare einen Bereich mit einem Absolutcode durchläuft, wird ein Absolutwert der Position bestimmt, zu dem in der Folge die Inkremente der Bewegung addiert werden.
Das erfindungsgemäße Positioniersystem kann für eine Vielzahl von Positionieraufgaben eingesetzt werden. Neben dem in Fig. 1 gezeigten System zum Transportieren und Positionieren von Lasten kommt insbesondere ein Einsatz bei der Positionsermittlung in Hochregallagern, bei der Ermittlung der aktuellen Hubhöhe bei Hubstationen, beim Anfahren von Auf- und Abgabestationen in der Lagertechnik in Frage.

Claims (15)

  1. Positioniersystem zum Positionieren zumindest einer entlang einer Positionierstrecke verfahrbaren Einheit, wobei zur Erfassung des Istwertes der Position der zu positionierenden Einheit eine Codeschiene entlang der Positionierstrecke angeordnet ist und die zu positionierende Einheit eine die Codeschiene ablesende Leseeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Codeschiene (7) erste Bereiche (16) mit einem Inkrementalcode und zweite Bereiche (17) mit einem Absolutcode aufweist.
  2. Positioniersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Bereiche (16) und die zweiten Bereiche (17) einander abwechseln.
  3. Positioniersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codeschiene (7) einen Träger (13) aufweist, auf dem eine retroreflektierende Folie (14) angeordnet ist, vorzugsweise aufgeklebt ist, welche mit einem Strichcode versehen ist.
  4. Positioniersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strichcode aufgedruckt ist.
  5. Positioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Codeschiene (7) zwischen einem ersten Bereich (16) und einem zweiten Bereich (17) jeweils eine Bereichswechselmarkierung (19) aufweist.
  6. Positioniersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereichswechselmarkierung (19) ein Codestrich (15) mit einer größeren Breite, vorzugsweise einer mindestens doppelt so großen Breite, als die Codestriche (15) innerhalb der ersten und zweiten Bereiche (16, 17) ist.
  7. Positioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bereich (16) länger ist, vorzugsweise mindestens doppelt so lang ist, als der zweite Bereich (17).
  8. Positioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung (8) zumindest einen vorderen Aufnehmer (22, 23) und zumindest einen hinteren Aufnehmer (24, 25) aufweist, die in Richtung der Codeschiene (7) voneinander beabstandet sind.
  9. Positioniersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vordere Aufnehmer (22, 23) und zwei hintere Aufnehmer (24, 25) vorgesehen sind.
  10. Positioniersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vorderen Aufnehmer (22, 23) bzw. die beiden hinteren Aufnehmer (24, 25) in Richtung der Codeschiene (7) voneinander einen derartigen Abstand (28) aufweisen, daß sie bei einer Bewegung über einen Codestrich (15) der Codeschiene (7) zueinander versetzte Impulse erzeugen, aus deren Phasenvergleich die Bewegungsrichtung bestimmbar ist, wobei der Abstand (28) vorzugsweise etwa ein Viertel des Abstandes zwischen zwei Codestrichen im ersten Bereich beträgt.
  11. Positioniersystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Aufnehmer bzw. die vorderen Aufnehmer (22, 23) vom hinteren Aufnehmer bzw. von den hinteren Aufnehmern (24, 25) einen Abstand (29) aufweist bzw. aufweisen, der größer ist als die Länge (20) des zweiten Bereiches.
  12. Positioniersystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnehmer (22, 23, 24, 25) einen Infrarotsender (26) mit einer Linsenoptik und einen Infrarotempfänger (27) aufweist.
  13. Positioniersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zu positionierende Einheit eine selbstfahrende Wageneinheit (1) mit einem Antriebsmotor (4) ist, der von einer Motorsteuerung (3) ansteuerbar ist, welche über zumindest eine Steuerleitung (6) mit einer Systemsteuerung (4) verbunden ist.
  14. Positioniersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseeinrichtung (8) über eine Datenleitung (9) mit der Motorsteuerung (3) verbunden ist.
  15. Codeschiene eines Positioniersystems zumindest einer entlang einer Fahrschiene verfahrbaren selbstfahrenden Wageneinheit, wobei an der Fahrschiene eine Stromschienenhalterung angeordnet ist, welche Rastelemente aufweist, in die die Schleifleitungen zur Stromversorgung und Steuerung der selbstfahrenden Wageneinheit einschnappbar sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Codeschiene (7) Rastelemente (12) zum Einschnappen in die Rastelemente (11) der Stromschienenhalterung (10) aufweist.
EP99102219A 1998-02-19 1999-02-01 Positioniersystem Expired - Lifetime EP0937965B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29802933U 1998-02-19
DE29802933U DE29802933U1 (de) 1998-02-19 1998-02-19 Positioniersystem

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