输送系统和用于控制该输送系统的方法与流程

输送系统和用于控制该输送系统的方法
[0001]
交叉引用
[0002]
以下申请与2018年4月20日的申请de 10 2018 109 584密切相关，其内容通过引用并入本申请的内容中。
技术领域
[0003]
本发明涉及一种输送系统，其包括：
[0004]
a)输送路段，
[0005]
b)至少一辆第一行驶托架，所述第一行驶托架载有其本身的驱动器并且可以利用该驱动器沿着所述输送路段移动，并且具有第一托架参数，以及
[0006]
c)控制装置，其在考虑第一托架参数的情况下借助沿着输送路段的路标触发各种动作。
[0007]
本发明还涉及用于控制所述输送系统的方法。


背景技术：

[0008]
由现有技术已知输送系统，其中输送路段由不同的路段组成。因此，已知轨道系统，例如单轨道的地面轨道，其中使用了各种直线的轨道路段、弯曲的轨道路段以及行驶路线分支和行驶路线合并以及位置可变换的轨道。
[0009]
可以设置弯曲的路段，用于改变行驶托架在垂直和/或水平方向上的移动方向。
[0010]
此外，行驶路线分支为行驶托架在离开分支部分之后提供互不相同的路段。与此相反，行驶线路合并提供从不同的路段向输送路段的同一路段行驶的可能性。
[0011]
这类输送系统例如用于在较大型生产工厂的至少一部分中运送工件。用于工件的生产工厂的这些部分可以是例如生产区域、表面处理区域、储藏区域、组装区域、控制区域和/或生产工厂的其他部分之间的连接区域。
[0012]
所述输送系统在此可以仅具有在两个区域之间输送工件的运输功能。但是所述输送系统也可以在所述区域内通过过程步骤移动工件。因此，行驶托架在某些情况下可以停在特定站点，以便在工件上执行相应的过程步骤。
[0013]
为了沿循路段，特别是轨道的路段，所述行驶托架具有底盘，该底盘载有例如为摩擦轮形式的附带的驱动器。此外，这种底盘可以具有其他导向元件，例如引导滚轮。
[0014]
所述驱动器通常包括齿轮电动机，该齿轮电动机通过沿着输送路段的滑接导线或载有的能量存储装置例如蓄电池、压缩气体容器和/或电容器来确保供电。感应的能量概念也是已知的。
[0015]
这种输送系统的控制通过所谓的系统控制装置(anlagensteuerung)实现。根据“分而治之(teileundherrsche)”的原则，将整个生产工厂的复杂过程分解为较小的逻辑单元。这也适用于输送系统的设计。因此，已知一些概念，其中系统控制装置仅通过行驶托架设计的行驶的目的地，行驶托架又载有自身的行驶托架控制装置，其控制行驶托架的运动，特别是其行驶速度。
[0016]
因此，例如当行驶托架穿过输送路段的弯曲区域时，需要改变行驶托架的行驶速度。因为与直线的输送路段相比，弯曲区域可能有较高的机械负载作用在行驶托架的底盘上。
[0017]
还有可能需要将行驶托架暂时停在输送系统的特定位置。例如可能需要在相应的加工区域和/或处理区域中。路线变更设备的切换也可能需要行驶托架的短暂停顿。
[0018]
因此，根据行驶托架沿输送路段的位置来实现这类动作，例如改变行驶托架的行驶速度或停止。
[0019]
因此，通常沿着输送路段在这类输送系统上预先设定路标，在路标处触发特定的动作。
[0020]
所述路标在此可以设置为物理开关，例如在弯曲路段之前将行驶托架切换至较慢行驶速度。但是，通常情况下路标虚拟地由系统控制装置提供。为此，行驶托架例如可以携带读取设备，利用该读取设备可以读取沿输送路段的位置代码。随后，系统控制装置预先确定沿输送路段的特定位置作为路标。
[0021]
在设计输送系统时将确定沿输送路段的路标位置。在此情况下，路标的位置在主要取决于待触发的动作、在路标处设置的行驶速度和/或其他结构预定参数。
[0022]
然而，路标的位置首先取决于输送系统中使用的行驶托架的托架参数。因此，输送系统中始终使用相同长度的行驶托架。在设计输送系统并实施系统控制装置时，例如根据所使用的行驶托架，在道岔(weiche)前方以与行驶托架长度匹配的位置放置路标。
[0023]
路标的布置是在输送系统构想期间根据生产工厂的要求，特别是根据所述工厂中使用的所选的行驶托架类型的技术特性，也就是托架参数来确定的。
[0024]
随后通常在预运行阶段在非常窄的范围内纠正最初计划的布置，以实现最大的装置生产量。因此，具有不同托架参数的行驶托架不能用在这种输送系统中，或者只能在非常有限的程度上使用。


技术实现要素：

[0025]
本发明的目的是，提供更灵活地使用不同行驶托架的输送系统。
[0026]
根据本发明，通过开头所述类型的输送系统实现所述目的，其中：
[0027]
d)提供至少一辆第二行驶托架，所述第二行驶托架具有不同于第一托架参数的第二托架参数，并且
[0028]
e)所述控制装置设定成，针对所述第二行驶托架在沿着所述输送路段的、与所述第一行驶托架不同的位置处沿着所述输送路段放置触发特定的动作的至少一个路标。
[0029]
发明人已经认识到，有时可能有用的方法是，当在同一输送系统上必须行驶具有不同托架参数的行驶托架时，根据到达的托架使用沿输送路段放置的用于触发不同动作的路标。
[0030]
当使用如尚未公开的de 10 2018 109 584.8中所述的牵引方法时尤其如此。在此情况中另一托架将原地停留的托架从难以接近的路段部分中移出。
[0031]
通过本发明，具有偏离正常运行的托架参数的托架仍然可以可靠地沿输送路段移动。而针对其余的托架，路标没有变化。
[0032]
第二托架的路标位置可以长久地设置在与第一托架的路标不同的位置。
[0033]
因此，例如用于第一和第二托架的两个路标可以放置在沿输送路段的不同位置，但是分别仅对第一或第二托架起作用，或者两辆托架可以分别仅对两个路标中的一个做出反应。例如在行驶路径改变设备如道岔等前面，可以为两辆托架分别设置两个不同的停止路标。
[0034]
但是也可以仅在需要时在控制装置中移动路标。例如在输送路线中实际存在第二托架的情况下才可能发生，因此对于具有偏差的托架参数的托架，用于相应动作的路标只是临时移动。
[0035]
特定的动作指的是对第一托架和第二托架同样的动作。特别地，特定动作是速度改变、在停止点停止和/或清空路段。
[0036]
优选地，第一和第二托架参数是托架的托架长度、质量、最大加速度、速度和/或功能长度。
[0037]
第一和第二托架的不同的托架参数特别地应理解为影响托架行驶性能的那些参数。但是特别地应考虑上文所述参数作为相关的托架参数。最大加速度在此既可以理解为加速也可以理解为制动。
[0038]
功能长度是通过控制装置虚拟地预先设定的长度，其预先给出在正常运行状态下两辆托架之间足够的最小距离，影响弯道行驶时的速度/或预先给出距行驶路径改变设备前必要的停止距离。输送系统通常根据所述功能长度设计托架。
[0039]
功能长度通常还依据所运输的工件的长度和/或最大托架长度给出。但是功能长度中也可以包含对于安全距离的补充。
[0040]
优选地，由于两辆托架的联接，第二托架的第二托架参数不同于第一托架的第一托架参数。
[0041]
通过两辆托架的联接例如增加了功能长度，在控制装置中根据本发明可以通过移动执行动作的路标而加以考虑。
[0042]
在两辆托架联接时可以优选地使用分离设备，通过在一辆托架上的分离设备中断驱动器和输送路段之间的动力啮合。驱动通过另一联接的托架完成。由此由两辆联接的托架构成行驶托架列车(fahrwagenzug)，根据是推动还是拖拽来决定使用后面或前面托架的驱动器。
[0043]
优选地，两辆联接的托架中的一辆是由于技术缺陷而原地停留的托架。
[0044]
以这种方式可以牵引原地停留的托架。牵引在此可以既包括推动也包括拖拽原地停留的托架。
[0045]
托架上载有的行驶托架控制装置经常出现故障。因此有利的是，在联接时通过例如借助于刚性和/或可移动的电接触在两辆托架上建立能量传输连接，可以使用原地停留的托架的仍然起作用的驱动器。电接触中的至少一个有利地是加载弹簧的。电接触可以在托架彼此机械联接或不机械联接的情况下进行。
[0046]
此外对于电联接有利的是，托架之间的相对运动可以通过电连接而至少部分地补偿而不必分开。如果建立了电连接，则这由先导触点确定并且可以使用为故障情况设置的组件。例如每辆托架都可以配备开关单元，在发生故障时，该开关单元通过外部信号和/或牵引托架辆的外部电源将原地停留的托架的驱动电机和电制动器与其电源组件电气隔离，而与牵引托架辆的电气组件连接。
[0047]
优选地，两辆联接的托架中的一辆是牵引托架。
[0048]
原则上所有行驶托架都可以设计为运输托架，以便可以用另一运输托架牵引原地停留的运输托架。但是结构上与另一运输托架不同的单独的牵引托架可能是有利的。牵引托架可以具有较短的托架长度，使得两辆联接的托架的功能长度与运输托架的功能长度仅有极小的差别。这例如可以与转换器或转接站(hubstation)有关。具有工件的其他运输托架也可以保留按照正常的过程顺序。
[0049]
牵引托架还可以构造成移动单元，操作人员可以在操作人员可以接近的输送路段的任意位置上使用此移动单元，以便将原地停留的托架从不可接近的区域移出。由此仅需清除输送路段的一小部分用于牵引原地停留的托架。
[0050]
优选地设置控制装置，使得在路标处执行的特定动作同样考虑到第二托架参数与第一托架参数的偏差。
[0051]
例如两辆联接的行驶托架在弯道部分之前不仅更早而且更强地降低行驶速度。因此，在偏移的路标处的动作特别地可以考虑最大加速度和制动值的降低，功能长度的增加，速度的降低和/或质量的增大。例如行驶托架可以具有用于自身托架参数的参数存储器，托架参数在牵引情况下发生变化。
[0052]
优选地，两辆行驶托架载有具有路标存储器的行驶托架控制装置和用于检测其沿着输送路段自身位置的设备，并且第二行驶托架将用于特定动作的另外的路标存储在路标存储器中。
[0053]
行驶托架控制装置在此可以从输送系统的更高级控制装置获得各个单独的路标，随后行驶托架向这些路标移动。在这种情况下，控制装置将特定动作的路标传输到第二行驶托架，而不是第一行驶托架。
[0054]
然而，不同组的路标还可以存储在路标存储器中，随后用于第一行驶托架或第二行驶托架。
[0055]
替代地，行驶托架控制装置可以包含至少一个偏移值，该偏移值根据第二行驶托架从第一行驶托架的路标生成路标。所述偏移值又可以考虑偏差的托架参数。
[0056]
行驶托架控制装置还可以设计成智能程度较低，使得读取设备的数据被不断传输到输送系统的更高级的控制装置，以便由这些控制装置在路标处触发特定动作。关于第一或第二行驶托架的不同路标的信息仅存储在更高级的控制装置中。优选地，偏移的路标造成在第二行驶托架上应用紧急行驶参数。
[0057]
优选地，具有不同的托架参数的行驶托架将通知控制装置和/或另一托架。
[0058]
以这种方式，例如由于两辆行驶托架的功能长度增加或驱动力不足，控制装置可能阻断这些行驶托架的输送路段的某些部分。
[0059]
关于方法的本发明的目的，通过具有以下步骤的用于控制开头提到的输送系统的方法来实现：
[0060]-提供至少一辆第二行驶托架，所述第二行驶托架具有不同于第一托架参数的第二托架参数；
[0061]-针对第二行驶托架在沿着所述输送路段的、与所述第一行驶托架不同的位置处沿着所述输送路段放置触发特定的动作的至少一个路标。
[0062]
还优选设置如下的步骤：
[0063]-为了牵引由于技术缺陷、特别是在所述输送路段的对于操作人员难以接近的部分中原地停留的行驶托架，将另外的行驶托架联接到所述原地停留的行驶托架，由此实现所述第二行驶托架；
[0064]-考虑偏移的路标以行驶所述第二行驶托架。
[0065]
以此方式，原地停留的行驶托架可以被牵引离开。
附图说明
[0066]
下面参照附图详细说明本发明的实施例。其中：
[0067]
图1示出具有输送路段的输送系统的平面示意图，所述输送路段包括不同的部分和分支；
[0068]
图2示出输送路段的一个部分的侧视图，其中示出多个具有正常运行间隔的运输托架；
[0069]
图3示出对应图2的侧视图，但是其中显示两辆运输托架互相联接；
[0070]
图4示出运输托架道在岔前面区域中的输送路段的侧视图，该运输托架向用于控制其驱动器的两个路标移动；
[0071]
图5示出根据图4的侧视图，其中运输托架位于两个路标的第一个路标处；
[0072]
图6示出根据图4的侧视图，其中运输托架位于两个路标的第二个路标处；
[0073]
图7示出根据图4的侧视图，其中两个联接的运输托架向两个路标移动，与图4至图6的两个路标相比，此处的两个路标位于道岔的更上游；
[0074]
图8示出根据图7的侧视图，其中联接的运输托架位于两个向前移的路标的第一个路标处；
[0075]
图9示出根据图7的侧视图，其中联接的运输托架位于两个向前移的路标的第二个路标处；
[0076]
图10示出根据图7的侧视图，其中示出牵引托架接近运输托架；
[0077]
图11示出根据图10的侧视图，其中牵引托架联接在运输托架上；
[0078]
图12示出根据图10的侧视图，其中牵引托架位于第二个路标处，位于下游。
具体实施方式
[0079]
图1示出整体以附图标记10表示的输送系统，其具有输送路段12和沿着输送路段12在不同位置处的多个运输托架14。
[0080]
输送路段12包括不同的路段部分，在俯视图中粗略显示了两个互相套在一起的回路，运输托架14和所输送的工件(在此例如是车身15)可以借助多个道岔16作为改变行驶方向的设备在两个回路之间来回切换。
[0081]
为了进一步说明本发明是特别有用的，图1在中间示出输送路段12的路段部分，其表示操作人员难以接近的区域，在此例如应是喷涂室18。在喷涂室18内，如后面根据其他附图说明的，运输托架14被引导到隔板的下方和车身15被引导到隔板的上方。
[0082]
通过喷涂室18上游和下游的两个道岔16，所输送的车身15不应被喷涂的运输托架14被引导到与喷涂室18平行的旁路20。
[0083]
在图1的下部区域可以识别出从主要路段分支出来的输送路段的维修部分22，运
输托架14通常在没有要输送的车身15的情况下在此维修和/或停放。
[0084]
在图1的上部区域示例性地示出空转行驶缓冲区24，包括车身15在内的运输托架14可以在此缓冲。
[0085]
另外，沿着输送路段12(图1中右上)还示出转换器26，利用转换器26将运输托架14转移到例如用于进一步组装机动车的另一运输平台上。转换器26也是输送路段12的操作人员难以接近的路段部分。
[0086]
最后，输送路段12包括与更高级的整体生产工厂的另一输送系统的连接区域28。
[0087]
提供系统控制装置30用于控制输送系统10，在此例如可以通过无线的通信连接32与运输托架14进行通信。替代地或额外地，特别是在此处所示的导轨式输送系统10，可以使用沿输送路段12的通信滑接导线与运输托架14进行通信。
[0088]
除此之外，系统控制装置30还通过通信连接34与制造系统相连，在此情况中是喷涂室18和/或其工作组件例如喷涂机器人。所述制造系统为此通常具有多个单独的控制装置，这些控制装置仅从系统控制装置30接收更高级的指令并且内部控制例如喷涂机器人的适当运动。
[0089]
最后，系统控制装置30通过通信连接36与输送路段12相连，也就是说与沿输送路段12布置的道岔16和/或影响行驶路径的其他执行器和传感器相连。
[0090]
在图2和图3中以截面图示出喷涂室18中输送路段12的路段部分。
[0091]
在此仅示出喷涂室的隔板38，隔板将运输托架14移动的空间与车身15进入的室内空间隔开。隔板38为此具有纵向的空隙，支撑杆39通过所述空隙突出进入运输托架14。
[0092]
首先可以识别的是，输送路段12通过行驶轨道40预先设定，载有所输送的车身15的运输托架14沿着行驶轨道移动。运输托架14为此具有底盘42，底盘42具有本身的驱动器44，利用驱动器运输托架可以通过自身动力沿行驶轨道42移动。
[0093]
为了控制驱动器44，运输托架14还载有行驶托架控制装置46，行驶托架控制装置46利用读取器48例如读取附接在行驶轨道42上的条形码或其他标记，以便确定运输托架14沿行驶路段12的位置。对于示例性条形码定位系统的细节，参考de 10 2012 010 677 a1。
[0094]
另外，托架14具有分离设备50，利用分离设备50可以将驱动电机44和输送路段12之间的动力啮合分开，通过运输托架前端和/或后端的操纵元件52、54来控制。通常，动力啮合在驱动器的传动机构处中断。关于分离设备50的设计细节，参考申请人未公开的de 10 2018 109 584。
[0095]
如图3中所示，分离设备50可以用于牵引原地停留的运输托架14
’
和另一运输托架14。
[0096]
从图3可以看出，后面跟随的运输托架14为此驶近原地停留的运输托架14
’
，由此控制分离设备50。额外地还可以将两辆托架联接。原地停留的运输托架14
’
的驱动器44目前基本上是空转状态，以便后面行驶的运输托架14与原地停留的运输托架14
’
构成联接的挂车(gespann)。
[0097]
通常是因为电子部件的故障造成运输托架14
’
原地停留。因此有利地是，在连接两辆车的同时产生旁路电接触，通过旁路电接触，牵引运输托架14可以例如执行诊断，或者可以使用损坏的运输托架14
’
的仍起作用的传感器，例如前距传感器。
[0098]
控制装置30例如可以通过如下方式检测原地停留的运输托架14
’
，即后方行驶的
运输托架14上的距离传感器检测到未达到安全距离并报告给控制装置30。沿输送路段12的传感装置还可以报告，预期的运输托架14没有在预定的时间内到达传感器位置。随后控制装置30可以发出命令以驶近原地停留的运输托架14。
[0099]
在成功的联接之后，控制装置30确定必须将原地停留的运输托架14
’
驶向哪里并且准备相应的行驶路径改变设备。控制装置30还可以通知其余的过程控制装置关于两辆运输托架的故障。
[0100]
通过两辆运输托架14和14
’
的联接，改变了仍然正常运转的运输托架14的运动相关的托架参数。例如托架参数是正常运行状态下的功能长度bl(参见图2)，由于与紧急运行状态下的功能长度nl(参见图3)而增大。
[0101]
如以下详细说明的，托架参数在输送系统10的控制过程中起到重要的作用。
[0102]
图4至图6示出在道岔16前面的输送路段12的部分。
[0103]
为了控制输送系统10，系统控制装置30为行驶托架控制装置46预先确定路标，在到达路标时执行特定的动作。这些路标是在系统控制装置30中定义的虚拟路标，并且在设计输送系统10的输送路段12时确定。
[0104]
因此，在图4至图6中在道岔16之前以预定的行驶制动距离bba布置制动路标60，以及在沿输送路段12稍下游的位置在操作停止距离bsa处布置停止路标62。全部路标，即制动路标60和停止路标62也分别适合于运输托架14正常运行状态下的功能长度bl。
[0105]
在图5中运输托架14到达制动路标60，制动路标60被行驶托架控制装置46的读取器识别。基于关于系统控制装置30的在先的预先规定，行驶托架控制装置46降低运输托架14在此位置上的行驶速度。
[0106]
在图6中运输托架14更缓慢地行驶到停止路标62处，停止路标62再次被读取器48识别。运输托架14停在此位置，并且等候道岔16提供正确的行驶路径。
[0107]
由于在设计输送系统10过程中和放置制动路标60和停止路标62时考虑到功能长度bl，运输托架14正好在其前端不伸入道岔16时停止。
[0108]
在图7至图9中示出在道岔16前面的输送路段12的相同部分。然而，由运输托架14和原地停留的运输托架14
’
联接的挂车在此驶近道岔16。
[0109]
对于这种紧急行驶情况，控制装置30将另外的路标转移到牵引运输托架14的行驶托架控制装置46(参见图7)。并且由于紧急行驶情况下增加的功能长度nl，紧急制动路标66向上游移位紧急制动距离nba。紧急停止路标68同样向上游移位。
[0110]
以这种方式，从图9可以看出，尽管功能长度nl更长，由两辆运输托架14和14
’
构成的挂车同样最佳地停止在道岔16前面。
[0111]
制动路标60和停止路标62同样适用于跟随挂车的运输托架14，由此路标仅临时地移位。
[0112]
在图10至图12中再次示出道岔16前面的输送路段12的部分。
[0113]
然而在此使用特别构造的牵引托架14”。牵引托架比运输托架14明显更短，并且不用于输送工件。此外，牵引托架14”可以构造成移动的操作装置，操作人员可以在轨道的任意位置处使用。如果牵引托架14”没有必要的重量来传递足够的驱动力，则可以为驱动器44设置加载弹簧的压力滚轮。
[0114]
在图10中，牵引托架14”从右侧驶近原地停留的运输托架14
’
。在这种情况下，运输
托架14不是推动而是拖拽来进行牵引。
[0115]
在联接状态下，由原地停留的运输托架14
’
和牵引托架14”构成的挂车具有在紧急运行状态下的、仅比正常运行状态下的功能长度bl稍微延长的功能长度nl。
[0116]
如从图11和图12中可以看到的，控制装置30将紧急制动路标66相对于原始的位置向下游移位紧急制动距离nba，因为挂车中的读取器48比在正常的运输托架14上更向前。紧急停止路标68同样向下游移位。
[0117]
因为作为进一步偏差的托架参数的牵引托架14”也可以带来比运输托架14更低的制动加速度，所以紧急停止路标68前的紧急制动距离nba成比例地增加。

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