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EP0618123A1 - Trolley for transporting workpieces - Google Patents

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Info

Publication number
EP0618123A1
EP0618123A1 EP94104257A EP94104257A EP0618123A1 EP 0618123 A1 EP0618123 A1 EP 0618123A1 EP 94104257 A EP94104257 A EP 94104257A EP 94104257 A EP94104257 A EP 94104257A EP 0618123 A1 EP0618123 A1 EP 0618123A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
carriage
rail
roller
carriage according
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP94104257A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Erich Grossenbacher
Albrecht Trenner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montech AG
Original Assignee
Montech AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montech AG filed Critical Montech AG
Priority to EP95109873A priority Critical patent/EP0677435A3/en
Publication of EP0618123A1 publication Critical patent/EP0618123A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/002—Control or safety means for heart-points and crossings of aerial railways, funicular rack-railway
    • B61L23/005—Automatic control or safety means for points for operator-less railway, e.g. transportation systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C13/00—Locomotives or motor railcars characterised by their application to special systems or purposes
    • B61C13/04—Locomotives or motor railcars characterised by their application to special systems or purposes for elevated railways with rigid rails

Definitions

  • the invention relates to a carriage for transporting workpieces, material or the like. in particular in a longitudinal transfer system on a rail on which rollers rest, which move at least one mounting plate for the workpieces, the material or the like.
  • Such carriages are, for example, mounting plates which, if necessary supported laterally by wheels, are moved in a rail on a conveyor belt.
  • These carriages are disadvantageous because they cannot keep a certain distance from one another. Furthermore, their positioning in the processing station is necessary because they themselves cannot assume a predetermined position. Furthermore, the conveyor belt also runs when the carriage or workpiece carrier is in a processing station or in a storage section. This leads to constant friction between the conveyor belt and the carriage or workpiece carrier, excessive wear and high end-energy consumption.
  • Stopping and opening the carriages always gives them a mechanical impact, which is transferred to the workpieces and causes noise.
  • a change of direction of these workpiece carriers can only be achieved with great mechanical effort.
  • the resilience of the conveyor belts is limited by the high friction.
  • the present invention has for its object to provide a carriage of the above. Type to develop, which does not have these disadvantages and which can move completely autonomously in a longitudinal transfer system.
  • the solution to this problem is that at least one roller is driven by a motor.
  • a control system described later takes over the regulation of the travel of the carriage. Above all, obstacles are recognized and, based on this knowledge, braking and stopping of the carriage are initiated. Furthermore, the control is also intended to perform positioning within a processing station, as will be described above especially with reference to the drawing.
  • This control according to the invention in which a braking operation is initiated by means of cams or the like arranged on the rail by signal transmitters, can be used not only in the carriage according to the invention described here, but also in similar workpiece carriers. Therefore, protection is sought separately for such a method.
  • the method is characterized in particular by the fact that, for example for initiating a braking operation, a number of cams are connected in series, each of which causes the speed to be reduced. The last cam then stops the carriage. In this way, the carriage is preferably positioned very precisely in a processing station.
  • the carriage can also be braked to a lower speed in a similar manner before curves or switches and accelerated again to maximum speed after the curve or switch.
  • Support rollers are used for this purpose, which are also supported against the rail at a certain distance from each roller and thus prevent the carriage from tipping sideways.
  • rollers should preferably be provided for a carriage, each of which is located in pairs in a housing compartment. Two such housing compartments are connected to each other via a drawbar, which is rotatably supported at both ends. This makes it possible for the carriage to travel through curves, since the two housing sections can be moved independently of one another.
  • a holder which is guided on two drawbar rods, and a roller attached to the holder, which is pressed by two springs onto a centering curve on the housing compartment, serves to reset the respective housing compartment after a curve.
  • the arrangement of a spherical-conical section is intended, which sits on one shoulder of the rail.
  • the self-centering of two track rollers located in a housing compartment is achieved on the rail and, on the other hand, a substantial improvement in the adhesion of the track roller on the rail is achieved, in particular when the surface of the track roller is vulcanized.
  • the preferred motor is a brushless DC motor, which is in engagement with at least one roller via a toothed belt transmission.
  • the motor itself is connected to pantographs via a suitable control system, which are operatively connected to busbars on the rail of the longitudinal transfer system.
  • a carriage 1 according to the invention is arranged on a rail 2 of a longitudinal transfer system which is otherwise not shown in detail.
  • This carriage 1 serves, for example, as a workpiece carrier for transporting workpieces from processing stations to processing stations or also as a material carrier from a depot to a processing station.
  • This carriage 1 preferably travels automatically on the rail 2.
  • two rollers 3 and 4 are provided on both sides of the rail, the outer contours of which are matched to a contact surface on the rail 2.
  • a disk-shaped section 5 is followed by a spherical-conical section 6.
  • This configuration has proven to be particularly advantageous since a shoulder 7 of the rail 2 is contoured in a similar manner.
  • the carriage 1 is supported very well on the shoulder 7 and also causes one by the contact pressure good adhesion of the roller 3 on the shoulder 7.
  • the vulcanized outer contours of the rollers 3 and 4 ensure very smooth running.
  • the spherical cone shape of the rollers leads to a theoretical point contact on the shoulder 7, avoids different peripheral speeds and thus abrasion caused by sliding friction.
  • the rollers 3 and 4 are otherwise designed so that they center the carriage 1 on the rail 2 and prevent slipping sideways.
  • the rollers have the largest possible diameter, in order to ensure smooth running, especially with rail couplings.
  • Housing chambers 30 and 31 each have a support roller 9 on their lower side, which are supported by vertically arranged eccentric axes 8.
  • the primary role of these support rollers 9 is to give the carriage 1 a statically defined position on the rail 2, in particular when the carriage 1 is subjected to one-sided loads.
  • rollers 3.1, 3.2 or 4.1, 4.2 are arranged in a housing section 10 or 11 of the carriage 1. However, only one roller 4.2 is driven in the housing section 10.
  • the other castors 3.1, 3.2 and 4.1 only run with the journey and roll along the shoulder 7 on the rail 2.
  • the roller 4 is driven by a motor 12, which in the present exemplary embodiment is a brushless DC motor (external rotor).
  • This motor drives the roller 4.2 via a toothed belt transmission 14, which acts as a friction wheel on the rail 2.
  • the motor 12 is preferably supplied with electrical energy.
  • the busbars 16 are fixed in corresponding guides 17 on the rail 2, for example clipped on.
  • the current collectors 15 are connected to the motor 12 and to a controller 18 in the housing chamber 31 via lines (not shown in more detail).
  • the motor controller will be described later.
  • the drawbar 19 consists of two guide rods 22 arranged parallel to one another, which are held together at their two ends by end pieces 23 and are rotatably connected to the housing sections 10 and 11 by these.
  • Two bearing holders 25.1 and 25.2 slide on the guide rods 22, which are supported on the one hand against springs 26.1 and 26.2 and on the other hand rest against a centering curve 28.1 and 28.2 of the housing compartments 10 and 11 via rollers 27.1 and 27.2.
  • the curved shape of the rail 2 deflects the housing sections 10 and 11 so far around the pivot pin 20 and 21 that a connecting line of the impeller axes 4.1 and 4.2 or 3.1 and 3.2 runs approximately through the center point of the curve radius.
  • the roller 27.1 or 27.2 runs along the centering curve 28.1 or 28.2 and tensions the spring 26.1 or 26.2.
  • the roller 27.1 or 27.2 runs back along the centering curve 28.1 or 28.2, the relaxation force of the spring 26.1 or 26.2 ensuring that the deflection movement of the housing sections 10 and 11 about the pivot pins 20 and 21 only comes to a standstill when the connecting lines of the running axes 4.1 and 4.2 or 3.1 and 3.2 are again exactly parallel to each other.
  • both housing compartments 10 and 11 each consist of two housing chambers 30 and 31 arranged on the left and right of the rail 2, the two housing chambers 30 and 31 being connected to one another via a carrier plate 32.
  • this carrier plate 32 is designed in cross-section such that a number of guide channels 33 are provided, via which corresponding lines between the individual housing chambers 30 and 31 can be guided.
  • the lines serve to link sensors (not shown in more detail), which have the task of recording the signals necessary for controlling the carriage.
  • a positioning device which slightly lifts a mounting plate 34 located on the carriage and isolates the carriage from the actual machining influences such as forces of all types and directions, elastic deformations, vibrations, heat generation etc. isolated.
  • the lifting and positioning device should be the subject of a separate application for protection and is therefore not described in more detail here.
  • the mounting plate 34 is part of the carriage. Due to the engagement of the two conical pivot pins 20 and 21 in bores 35 and 36, the mounting plate 34 is centered on the carriage 1. The forces acting vertically on the mounting plate 34 are absorbed by eight bearing points, namely four per support plate 32.
  • These four-point supports are formed by two pairs of rollers 39 and 40. Due to their low friction, the pairs of rollers 39 and 40 contribute to the fact that the deflection and deflection energy of the mounting plate 34 on the carrier plates 32 can be kept as small as possible during cornering.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Intermediate Stations On Conveyors (AREA)

Abstract

The invention relates to a trolley for transporting workpieces, material or the like, in particular in a longitudinal transfer system, on a rail (2) on which there rest castors (3, 4) which move at least one supporting plate (32) for the workpieces, the material or the like. In a trolley of this kind the intention is for at least one castor (4.2) to be driven via a motor (12). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Laufwagen zum Transport von Werkstücken, Material od.dgl. insbesondere in einem Längstransfersystem auf einer Schiene, an der Laufrollen anliegen, die zumindest eine Montageplatte für die Werkstücke, das Material od. dgl. bewegen.The invention relates to a carriage for transporting workpieces, material or the like. in particular in a longitudinal transfer system on a rail on which rollers rest, which move at least one mounting plate for the workpieces, the material or the like.

Unternehmen im heutigen internationalen Wettbewerb müssen ihre Produktivität verbessern und Durchlaufzeiten verkürzen. D.h., Produkte müssen einerseits konstengünstiger gefertigt und montiert werden und andererseits schneller in der Fabrikation umgesetzt werden. Dementsprechend müssen die Produktionsabläufe automatisiert und verknüpft werden. Die Verknüpfung von Fertigungsprozessen/Montageoperationen spielt eine bedeutende Rolle in der modernen Fabrikation.Companies in today's international competition need to improve their productivity and shorten lead times. In other words, products have to be manufactured and assembled more cheaply on the one hand and implemented faster in production on the other. Accordingly, the production processes must be automated and linked. The linking of manufacturing processes / assembly operations plays an important role in modern manufacturing.

Bei der hohen Anforderung an die Anpassungsfähigkeit von sich verändernden Produktionsfaktoren kommen heute im wesentlichen Längstranfersystem zur Anwendung, welche aus Schienensträngen bestehen, auf denen die zu bearbeitenden Werkstücke von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation automatisch transportiert werden. Diesem Transport dienen Laufwagen bzw. Werkstückträger, welche die entsprechenden Werkstücke, Matrialien od.dgl. zu den Bearbeitungsstationen tranportieren.Given the high demands placed on the adaptability of changing production factors, today mainly longitudinal transfer systems are used, which consist of rail tracks on which those to be processed Workpieces are automatically transported from processing station to processing station. This transport serve trolleys or workpiece carriers, or the like, the corresponding workpieces, materials. Transport to the processing stations.

Derartige Laufwagen sind beispielsweise Montageplatten, welche, gegebenenfalls über Räder seitlich abgestützt, in einer Schiene auf einem Transportband bewegt werden. Diese Laufwagen sind nachteilig, da sie voneinander keinen bestimmten Abstand einhalten können. Ferner ist ihre Positionierung in der Bearbeitungsstation notwendig, da sie selbst keine vorgegebene Position einnehmen können. Ferner läuft das Transportband auch dann, wenn sich der Laufwagen bzw. Werkstückträger in einer Bearbeitungsstation oder in einer Staustrecke befindet. Dies führt zu ständiger Reibung zwischen Transportband und Laufwagen bzw. Werkstückträger, zu übermässiger Abnutzung und zu einem hohen Endergieverbrauch.Such carriages are, for example, mounting plates which, if necessary supported laterally by wheels, are moved in a rail on a conveyor belt. These carriages are disadvantageous because they cannot keep a certain distance from one another. Furthermore, their positioning in the processing station is necessary because they themselves cannot assume a predetermined position. Furthermore, the conveyor belt also runs when the carriage or workpiece carrier is in a processing station or in a storage section. This leads to constant friction between the conveyor belt and the carriage or workpiece carrier, excessive wear and high end-energy consumption.

Durch das Stoppen und das Auffahren der Laufwagen erhalten diese in jedem Fall einen mechanischen Schlag, der sich auf die Werkstücke überträgt und Lärm verursacht. Eine Richtungsänderung dieser Werkstückträger ist nur mit grossem mechanischen Aufwand realisierbar. Ferner ist die Belastbarkeit der Transportbänder durch die hohe Reibung begrenzt.Stopping and opening the carriages always gives them a mechanical impact, which is transferred to the workpieces and causes noise. A change of direction of these workpiece carriers can only be achieved with great mechanical effort. Furthermore, the resilience of the conveyor belts is limited by the high friction.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laufwagen der o.g. Art zu entwickeln, welcher diese Nachteile nicht aufweist und der sich vor allem völlig autonom in einem Längstransfersystem bewegen kann.The present invention has for its object to provide a carriage of the above. Type to develop, which does not have these disadvantages and which can move completely autonomously in a longitudinal transfer system.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass zumindest eine Laufrolle über einen Motor angetrieben ist.The solution to this problem is that at least one roller is driven by a motor.

Das bedeutet, dass dieser Laufwagen sich völlig selbständig auf einer Schiene eines Längstransfersystems bewegen kann. Das soll vor allem für sein Anfahren oder sein Abbremsen gelten. Eine später beschriebene Steuerung übernimmt die Regelung der Fahrt des Laufwagens. Vor allem werden auch Hindernisse erkannt und auf Grund dieser Erkenntnis ein Bremsvorgang und ein Anhalten des Laufwagens eingeleitet. Ferner soll die Steuerung auch, wie später vor allem zu der Zeichnung beschrieben, ein Positionieren innerhalb einer Bearbeitungsstation durchführen. Gerade diese erfindungsgemässe Steuerung, bei der anhand von an der Schiene angeordneten Nocken od. dgl. durch Signalgeber ein Bremsvorgang eingeleitet wird, kann nicht nur bei dem vorliegend beschriebenen erfindungsgemässen Laufwagen Anwendung finden, sondern auch bei ähnlichen Werkstückträgern. Deshalb wird für ein derartiges Verfahren gesondert Schutz begehrt.This means that this carriage can move completely independently on a rail of a longitudinal transfer system. This should apply above all to starting or braking. A control system described later takes over the regulation of the travel of the carriage. Above all, obstacles are recognized and, based on this knowledge, braking and stopping of the carriage are initiated. Furthermore, the control is also intended to perform positioning within a processing station, as will be described above especially with reference to the drawing. This control according to the invention, in which a braking operation is initiated by means of cams or the like arranged on the rail by signal transmitters, can be used not only in the carriage according to the invention described here, but also in similar workpiece carriers. Therefore, protection is sought separately for such a method.

Das Verfahren zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass beispielsweise für die Einleitung eines Bremsvorganges eine Anzahl von Nocken hintereinander geschaltet sind, welche jeweils eine Herabsetzung der Geschwindigkeit bewirken. Der letzte Nocken stoppt dann den Laufwagen. Auf diese Weise erfolgt bevorzugt ein sehr exaktes Positionieren des Laufwagens in einer Bearbeitungsstation.The method is characterized in particular by the fact that, for example for initiating a braking operation, a number of cams are connected in series, each of which causes the speed to be reduced. The last cam then stops the carriage. In this way, the carriage is preferably positioned very precisely in a processing station.

Allerdings kann der Laufwagen auch auf ähnliche Art und Weise vor Kurven oder Weichen auf eine geringere Geschwindigkeit abgebremst und nach der Kurve oder Weiche wieder auf maximale Geschwindigkeit beschleunigt werden.However, the carriage can also be braked to a lower speed in a similar manner before curves or switches and accelerated again to maximum speed after the curve or switch.

Wesentlich ist auch die Herstellung der Laufruhe für den Laufwagen. Hierzu dienen Stützrollen, welche sich in einem gewissen Abstand zu jeder Laufrolle ebenfalls gegen die Schiene abstützen und so ein seitliches Abkippen des Laufwagens vermeiden.It is also essential to ensure that the carriage runs smoothly. Support rollers are used for this purpose, which are also supported against the rail at a certain distance from each roller and thus prevent the carriage from tipping sideways.

Bevorzugt sollen für einen Laufwagen vier Laufrollen vorgesehen sein, welche sich jeweils paarweise in einem Gehäuseabteil befinden. Zwei derartige Gehäuseabteile sind über eine Deichsel miteinander verbunden, wobei diese an ihren beiden Enden drehbar gelagert ist. Hierdurch ist es möglich, dass der Laufwagen Kurven durchfährt, da die beiden Gehäuseabteile voneinander unabhängig bewegbar sind.Four rollers should preferably be provided for a carriage, each of which is located in pairs in a housing compartment. Two such housing compartments are connected to each other via a drawbar, which is rotatably supported at both ends. This makes it possible for the carriage to travel through curves, since the two housing sections can be moved independently of one another.

Einer Rückstellung des jeweiligen Gehäuseabteils nach einer Kurve dient ein Halter, welcher an zwei Deichselstangen geführt ist, und eine an dem Halter befestigte Rolle, die durch zwei Federn auf eine Zentrierkurve an dem Gehäuseabteil gedrückt wird.A holder, which is guided on two drawbar rods, and a roller attached to the holder, which is pressed by two springs onto a centering curve on the housing compartment, serves to reset the respective housing compartment after a curve.

Für die Ausbildung der Laufrollen selbst ist an die Anordnung eines ballig-konischen Abschnittes gedacht, welcher einer Schulter der Schiene aufsitzt. Hierdurch wird einerseits die Selbstzentrierung zweier sich in einem Gehäuseabteil befindlicher Laufrollen auf der Schiene erreicht und andererseits eine wesentliche Verbesserung der Haftung der Laufrolle auf der Schiene, insbesondere dann, wenn die Oberfläche der Laufrolle aufvulkanisiert ist.For the formation of the rollers themselves, the arrangement of a spherical-conical section is intended, which sits on one shoulder of the rail. In this way, on the one hand, the self-centering of two track rollers located in a housing compartment is achieved on the rail and, on the other hand, a substantial improvement in the adhesion of the track roller on the rail is achieved, in particular when the surface of the track roller is vulcanized.

Als Motor kommt bevorzugt ein bürstenloser Gleichstrommotor in Betracht, der über ein Zahnriemengetriebe mit zumindest einer Laufrolle im Eingriff steht. Der Motor selbst ist über eine geeignete Steuerung mit Stromabnehmern verbunden, die mit Stromschienen an der Schiene des Längstransfersystems in Wirkverbindung stehen.The preferred motor is a brushless DC motor, which is in engagement with at least one roller via a toothed belt transmission. The motor itself is connected to pantographs via a suitable control system, which are operatively connected to busbars on the rail of the longitudinal transfer system.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

  • Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Laufwagen in Gebrauchslage an einer Schiene eines Längstransfersystems;
  • Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Laufwagens;
  • Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Laufwagens gem. Fig. 2;
  • Fig. 4 eine Seitenansicht eines Laufwagens in Gebrauchslage zur Erläuterung seiner Steuerung.
Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing; this shows in
  • 1 shows a cross section through an inventive carriage in the position of use on a rail of a longitudinal transfer system.
  • Figure 2 is a partially broken plan view of an embodiment of a carriage according to the invention.
  • Fig. 3 is a partially broken side view of the carriage acc. Fig. 2;
  • Fig. 4 is a side view of a carriage in the position of use to explain its control.

Gem. Fig. 1 ist ein erfindungsgemässer Laufwagen 1 an einer Schiene 2 eines ansonsten nicht näher gezeigten Längstransfersystems angeordnet. Dieser Laufwagen 1 dient beispielsweise als Werkstückträger zum Transport von Werkstücken von Bearbeitungsstationen zu Bearbeitungsstationen oder aber auch als Materialträger von einem Depot zu einer Bearbeitungsstation.1, a carriage 1 according to the invention is arranged on a rail 2 of a longitudinal transfer system which is otherwise not shown in detail. This carriage 1 serves, for example, as a workpiece carrier for transporting workpieces from processing stations to processing stations or also as a material carrier from a depot to a processing station.

Bevorzugt fährt dieser Laufwagen 1 selbsttätig auf der Schiene 2. Hierzu sind beidseitig der Schiene 2 Laufrollen 3 und 4 vorgesehen, welche in ihren äusseren Konturen einer Anlagefläche an der Schiene 2 angeglichen sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel folgt auf einen scheibenförmigen Abschnitt 5 ein ballig-konischer Abschnitt 6. Diese Ausgestaltung hat sich als besonders günstig erwiesen, da eine Schulter 7 der Schiene 2 ähnlich konturiert ist. Insbesondere durch den ballig-konischen Abschnitt 6 stützt sich der Laufwagen 1 sehr gut auf der Schulter 7 ab und bewirkt auch durch den Auflagedruck eine gute Haftung der Laufrolle 3 auf der Schulter 7. Durch die aufvulkanisierten Aussenkonturen der Laufrollen 3 und 4 wird ein sehr ruhiger Lauf erreicht. Die ballige Konusform der Laufrollen führt zu einer theoretischen Punktberührung an der Schulter 7, vermeidet unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten und damit durch Gleitreibung entstehenden Abrieb.This carriage 1 preferably travels automatically on the rail 2. For this purpose, two rollers 3 and 4 are provided on both sides of the rail, the outer contours of which are matched to a contact surface on the rail 2. In the present exemplary embodiment, a disk-shaped section 5 is followed by a spherical-conical section 6. This configuration has proven to be particularly advantageous since a shoulder 7 of the rail 2 is contoured in a similar manner. In particular through the spherical-conical section 6, the carriage 1 is supported very well on the shoulder 7 and also causes one by the contact pressure good adhesion of the roller 3 on the shoulder 7. The vulcanized outer contours of the rollers 3 and 4 ensure very smooth running. The spherical cone shape of the rollers leads to a theoretical point contact on the shoulder 7, avoids different peripheral speeds and thus abrasion caused by sliding friction.

Die Laufrollen 3 und 4 sind im übrigen so ausgelegt, dass sie den Laufwagen 1 auf der Schiene 2 zentrieren und ein seitliches Abrutschen verhindern. Die Laufrollen besitzen einen grösstmöglichen Durchmesser, um insbesondere bei Schienenkupplungen einen ruhigen Lauf zu gewährleisten.The rollers 3 and 4 are otherwise designed so that they center the carriage 1 on the rail 2 and prevent slipping sideways. The rollers have the largest possible diameter, in order to ensure smooth running, especially with rail couplings.

Gehäusekammern 30 und 31 weisen auf ihrer unteren Seite je eine Stützrolle 9 auf, welche von senkrecht angeordneten Exzenterachsen 8 getragen werden. Diese Stützrollen 9 haben vor allem die Aufgabe, dem Laufwagen 1 auf der Schiene 2 eine statisch definierte Lage zu verleihen, insbesondere bei einseitigen Belastungen des Laufwagens 1.Housing chambers 30 and 31 each have a support roller 9 on their lower side, which are supported by vertically arranged eccentric axes 8. The primary role of these support rollers 9 is to give the carriage 1 a statically defined position on the rail 2, in particular when the carriage 1 is subjected to one-sided loads.

In den Figuren 2 und 3 ist im übrigen erkennbar, dass jeweils zwei Laufrollen 3.1, 3.2 bzw. 4.1, 4.2 in einem Gehäuseabteil 10 bzw. 11 des Laufwagens 1 angeordnet sind. Dabei ist aber nur eine Laufrolle 4.2 im Gehäuseabteil 10 angetrieben. Die anderen Laufrollen 3.1, 3.2 und 4.1 laufen lediglich bei der Fahrt mit und rollen entlang der Schulter 7 an der Schiene 2 ab.It can also be seen in FIGS. 2 and 3 that two rollers 3.1, 3.2 or 4.1, 4.2 are arranged in a housing section 10 or 11 of the carriage 1. However, only one roller 4.2 is driven in the housing section 10. The other castors 3.1, 3.2 and 4.1 only run with the journey and roll along the shoulder 7 on the rail 2.

Angetrieben wird die Laufrolle 4 durch einen Motor 12, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein bürstenloser Gleichstrommotor (Aussenläufer) ist. Dieser Motor treibt über ein Zahnriemengetriebe 14 die Laufrolle 4.2 an, welche als Reibrad auf die Schiene 2 wirkt.The roller 4 is driven by a motor 12, which in the present exemplary embodiment is a brushless DC motor (external rotor). This motor drives the roller 4.2 via a toothed belt transmission 14, which acts as a friction wheel on the rail 2.

Der Motor 12 wird bevorzugt mit elektrischer Energie gespeist. Hierzu befinden sich in dem Gehäuseabteil 10 zwei federabgestützte Stromabnehmer 15, welche von Stromschienen 16 gespeist werden. Die Stromschienen 16 sind in entsprechenden Führungen 17 an der Schiene 2 festgelegt, beispielsweise eingeclipst.The motor 12 is preferably supplied with electrical energy. For this purpose, there are two in the housing compartment 10 spring-supported pantograph 15, which are fed by busbars 16. The busbars 16 are fixed in corresponding guides 17 on the rail 2, for example clipped on.

Verbunden sind die Stromabnehmer 15 über nicht näher gezeigte Leitungen mit dem Motor 12 und mit einer Steuerung 18 in der Gehäusekammer 31. Die Motorsteuerung wird im übrigen später beschrieben.The current collectors 15 are connected to the motor 12 and to a controller 18 in the housing chamber 31 via lines (not shown in more detail). The motor controller will be described later.

In Fig. 2 ist erkennbar, dass die beiden Gehäuseabteile 10 und 11 über eine Deichsel 19 miteinander verbunden sind. Die Deichsel 19 besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten Führungsstangen 22, welche an ihren beiden Enden durch Endstücke 23 zusammengehalten werden und durch diese drehbar mit den Gehäuseabteilen 10 bzw. 11 verbunden sind. Auf den Führungsstangen 22 gleiten zwei Lagerhalter 25.1 bzw. 25.2, welche sich einerseits gegen Federn 26.1 bzw. 26.2 stützen und andererseits über Rollen 27.1 bzw. 27.2 an einer Zentrierkurve 28.1 bzw. 28.2 der Gehäuseabteile 10 bzw. 11 anliegen.2 that the two housing sections 10 and 11 are connected to one another via a drawbar 19. The drawbar 19 consists of two guide rods 22 arranged parallel to one another, which are held together at their two ends by end pieces 23 and are rotatably connected to the housing sections 10 and 11 by these. Two bearing holders 25.1 and 25.2 slide on the guide rods 22, which are supported on the one hand against springs 26.1 and 26.2 and on the other hand rest against a centering curve 28.1 and 28.2 of the housing compartments 10 and 11 via rollers 27.1 and 27.2.

Bei einer Kurvenfahrt werden durch die Bogenform der Schiene 2 die Gehäuseabteile 10 bzw. 11 soweit um den Drehbolzen 20 bzw. 21 ausgelenkt, dass eine Verbindungslinie der Laufradachsen 4.1 und 4.2 bzw. 3.1 und 3.2 annähernd durch den Mittelpunkt des Kurvenradius verlaufen. Durch diesen Vorgang läuft die Rolle 27.1 bzw. 27.2 der Zentrierkurve 28.1 bzw. 28.2 entlang und spannt dabei die Feder 26.1 bzw. 26.2. Bei der Ausfahrt aus der Kurve läuft die Rolle 27.1 bzw. 27.2 der Zentrierkurve 28.1 bzw. 28.2 entlang zurück, wobei die Entspannungskraft der Feder 26.1 bzw. 26.2 dafür sorgt, daß die Einlenkbewegung der Gehäuseabteile 10 bzw. 11 um die Drehbolzen 20 bzw. 21 erst dann zum Stillstand kommt, wenn die Verbindungslinien der Laufachsen 4.1 und 4.2 bzw. 3.1 und 3.2 wieder exakt parallel zueinander liegen.When cornering, the curved shape of the rail 2 deflects the housing sections 10 and 11 so far around the pivot pin 20 and 21 that a connecting line of the impeller axes 4.1 and 4.2 or 3.1 and 3.2 runs approximately through the center point of the curve radius. As a result of this process, the roller 27.1 or 27.2 runs along the centering curve 28.1 or 28.2 and tensions the spring 26.1 or 26.2. When exiting the curve, the roller 27.1 or 27.2 runs back along the centering curve 28.1 or 28.2, the relaxation force of the spring 26.1 or 26.2 ensuring that the deflection movement of the housing sections 10 and 11 about the pivot pins 20 and 21 only comes to a standstill when the connecting lines of the running axes 4.1 and 4.2 or 3.1 and 3.2 are again exactly parallel to each other.

Beide Gehäuseabteile 10 und 11 bestehen im übrigen aus jeweils zwei links und rechts der Schiene 2 angeordneten Gehäusekammern 30 und 31, wobei die beiden Gehäusekammern 30 und 31 jeweils über eine Trägerplatte 32 miteinander verbunden sind. Diese Trägerplatte 32 ist, wie insbesondere in Fig. 2 und 3 gezeigt, querschnittlich so ausgestaltet, dass eine Reihe von Führungskanälen 33 vorgesehen sind, über welche entsprechende Leitungen zwischen den einzelnen Gehäusekammern 30 und 31 geführt werden können. Die Leitungen dienen zur Verknüpfung von nicht näher gezeigten Sensoren, die die Aufgabe haben, die für die Steuerung des Laufwagens notwendigen Signale aufnehmen.Incidentally, both housing compartments 10 and 11 each consist of two housing chambers 30 and 31 arranged on the left and right of the rail 2, the two housing chambers 30 and 31 being connected to one another via a carrier plate 32. As shown in particular in FIGS. 2 and 3, this carrier plate 32 is designed in cross-section such that a number of guide channels 33 are provided, via which corresponding lines between the individual housing chambers 30 and 31 can be guided. The lines serve to link sensors (not shown in more detail), which have the task of recording the signals necessary for controlling the carriage.

Zur Steuerung des Laufwagens werden drei Sensoren gemäss Figur 4 benötigt, nämlich:

  • a) Ein Distanzsensor SD. Er besitzt eine Abtastweite WA von beispielsweise 300 mm in Bewegungsrichtung RF des Laufwagens. Erkennt der Distanzsensor SD ein Hindernis auf der Laufschiene, wie beisielsweise die Hand einer Person oder einen anderen Laufwagen in Stausituation, so gibt er entsprechende Analogsignale an die Steuerung 18 ab, welche den Motor 12 bremst. Dieser Bremsvorgang ist ungefähr 80 mm vor dem Auftreffen des Laufwagens auf das Hindernis abgeschlossen, d.h., der Laufwagen steht still. Entfernt sich das Hindernis über den Abstand von 80 mm oder verschwindet es ganz, beschleunigt der Laufwagen wieder.
  • b) Zwei Sensoren A und B erhalten durch Ueberfahren unterschiedlicher Nockenkombinationen die für den Fahrbetrieb notwendigen Steuerbefehle, wobei die Nocken der Bahn des Laufwagens zugeordnet sind, beispielsweise sich an einer seitlichen Laufschiene befinden. Nachfolgend werden alle Nockenkombinationen und die daraus folgenden Geschwindigkeitsänderungen des Laufwagens beschrieben.
  • Wird der Sensor A von einem Nocken Nvo betätigt, wird der Laufwagen von einer beliebigen Geschwindigkeit auf eine definierte Geschwindigkeit, z.B. V/4 abgebremst bzw. beschleunigt. Fällt das Signal vom Sensor A ab, so hält der Laufwagen nach einer bestimmten Strecke innerhalb einer Wegtoleranz von ± 0,5 mm an.
  • Wird der Sensor B von einem Festnocken Nv1 betätigt, so wird der Laufwagen von einer beliebigen Geschwindigkeit auf Vmax beschleunigt.
  • Wird der Sensor B von einem Stellnocken Nv2 betätigt, so wird der Laufwagen aus dem Stillstand auf Vmax beschleunigt.
  • Werden die Sensoren A und B gleichzeitig betätigt, so wird der Laufwagen immer auf eine definierte Geschwindigkeit, z.B. V/2 abgebremst bzw. beschleunigt.
Three sensors according to FIG. 4 are required to control the carriage, namely:
  • a) A distance sensor SD. It has a scanning distance WA of, for example, 300 mm in the direction of movement RF of the carriage. If the distance sensor SD detects an obstacle on the running rail, such as the hand of a person or another running carriage in a traffic jam situation, it outputs corresponding analog signals to the controller 18, which brakes the motor 12. This braking process is completed approximately 80 mm before the carriage hits the obstacle, ie the carriage stops. If the obstacle moves beyond the distance of 80 mm or disappears completely, the carriage accelerates again.
  • b) Two sensors A and B receive the control commands necessary for driving operation by driving over different cam combinations, the cams being assigned to the track of the carriage, for example located on a side running rail. All cam combinations and the resulting changes in the speed of the carriage are described below.
  • If sensor A is actuated by a cam N vo , the carriage is braked or accelerated from any speed to a defined speed, for example V / 4. If the signal from sensor A drops, the carriage stops after a certain distance within a path tolerance of ± 0.5 mm.
  • If the sensor B is actuated by a fixed cam N v1 , the carriage is accelerated from any speed to V max .
  • If sensor B is actuated by an actuating cam N v2 , the carriage is accelerated from standstill to V max .
  • If sensors A and B are actuated simultaneously, the carriage is always braked or accelerated to a defined speed, eg V / 2.

Die Sensoren A und B können entweder durch Ueberfahren eines Doppelnockens Nv3 gleichzeitig betätigt werden oder bei Stillstand des Laufwagens durch Herausfahren des Doppelstellnockens Nv4.

  • Von allen Befehlen zur Geschwindikgeitsänderung hat immer jener, der die langsamste Geschwindigkeit anstrebt, Priorität.
Sensors A and B can either be operated simultaneously by running over a double cam N v3 or when the carriage is at a standstill by moving out the double cam N v4 .
  • Of all the commands to change the speed, the one aiming for the slowest speed always has priority.

Durch Kombination dieser Befehle können sämtliche notwendigen Fahrfunktionen des Laufwagens in einem Transfersystem gesteuert werden.By combining these commands, all the necessary driving functions of the carriage can be controlled in a transfer system.

Die Anhaltegenauigkeit, welche mit der beschriebenen Steuerung erreicht werden kann, wird für eine Mehrzahl von möglichen (Montage-) Operationen genügen.The stopping accuracy that can be achieved with the described control will suffice for a number of possible (assembly) operations.

Bei jenen (Montage-) Operationen, wo eine höher Positionsgenauigkeit und/oder eine höhere Positionsstabilität gefordert wird, ist eine Positioniervorrichtung vorgesehen, welche eine auf dem Laufwagen befindliche Montageplatte 34 leicht abhebt und den Laufwagen von den eigentlichen Bearbeitungseinflüssen wie Kräfte aller Art und Richtungen, elastische Deformationen, Vibrationen, Wärmeentstehungen etc. isoliert.In those (assembly) operations where a higher position accuracy and / or a higher position stability is required, a positioning device is provided which slightly lifts a mounting plate 34 located on the carriage and isolates the carriage from the actual machining influences such as forces of all types and directions, elastic deformations, vibrations, heat generation etc. isolated.

Die Abhebe- und Positioniervorrichtung soll Gegenstand eines gesonderten Schutzantrages sein und wird deshalb hier nicht näher beschrieben.The lifting and positioning device should be the subject of a separate application for protection and is therefore not described in more detail here.

Die Montageplatte 34 ist aber Bestandteil des Laufwagens. Durch den Eingriff der beiden konischen Drehbolzen 20 und 21 in Bohrungen 35 und 36 wird die Montageplatte 34 auf dem Laufwagen 1 zentriert. Die vertikal auf die Montageplatte 34 wirkenden Kräfte werden von acht Lagerstellen aufgenommen und zwar vier pro Trägerplatte 32.The mounting plate 34 is part of the carriage. Due to the engagement of the two conical pivot pins 20 and 21 in bores 35 and 36, the mounting plate 34 is centered on the carriage 1. The forces acting vertically on the mounting plate 34 are absorbed by eight bearing points, namely four per support plate 32.

Diese Vierpunktauflagen werden gebildet durch je zwei Rollenpaare 39 und 40. Die Rollenpaare 39 und 40 tragen durch ihre geringe Reibung dazu bei, dass die Aus- und Einlenkenergie der Montageplatte 34 auf den Trägerplatten 32 während der Kurvenfahrt möglichst klein gehalten werden kann.These four-point supports are formed by two pairs of rollers 39 and 40. Due to their low friction, the pairs of rollers 39 and 40 contribute to the fact that the deflection and deflection energy of the mounting plate 34 on the carrier plates 32 can be kept as small as possible during cornering.

Claims (17)

Laufwagen zum Transport von Werkstücken, Material od. dgl. insbesondere in einem Längstransfersystem auf einer Schiene (2), an der Laufrollen (3, 4) anliegen, die zumindest eine Trägerplatte (32) für die Werkstücke, das Material od. dgl. bewegen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Laufrolle (4.2) über einen Motor (12) angetrieben ist.Carriages for the transport of workpieces, material or the like. In particular in a longitudinal transfer system on a rail (2) on which rollers (3, 4) rest, which move at least one carrier plate (32) for the workpieces, the material or the like ,
characterized,
that at least one roller (4.2) is driven by a motor (12). Laufwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrolle (4.2) über ein Zahnriemengetriebe (14) mit dem Motor (12) in Verbindung steht.Carriage according to claim 1, characterized in that the roller (4.2) is connected to the motor (12) via a toothed belt transmission (14). Laufwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (12) über eine Steuerung (18) mit Stromabnehmern (15) verbunden ist, welche mit Stromschienen (16) an der Schiene (2) in Kontakt stehen.Carriage according to claim 2, characterized in that the motor (12) is connected via a control (18) to current collectors (15) which are in contact with busbars (16) on the rail (2). Laufwagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer Bahn des Laufwagens (1) Nocken (Nv0,Nv1,Nv2,Nv3,Nv4) zum Steuern des Laufwagens zugeordnet sind, wobei die Nocken mit Sensoren (A, B) am Laufwagen (1) zusammenwirken.Carriage according to Claim 3, characterized in that cams (N v0 , N v1 , N v2 , N v3 , N v4 ) for controlling the carriage are assigned to a path of the carriage (1), the cams having sensors (A, B) interact on the carriage (1). Laufwagen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Laufrolle (3, 4) über eine Achse (8) eine Stützrolle (9), bevorzugt exzentrisch verbunden ist, welche ebenfalls der Schiene (2) anliegt.Carriage according to at least one of Claims 1 to 4, characterized in that a support roller (9), preferably eccentrically, is connected to the roller (3, 4) via an axis (8), which also bears against the rail (2). Laufwagen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens vier Laufrollen (3, 4) mit den entsprechenden Stützrollen (9) vorgesehen sind.Carriage according to claim 5, characterized in that at least four rollers (3, 4) with the corresponding support rollers (9) are provided. Laufwagen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Laufrolle (3, 4) aus einem scheibenförmigen Abschnitt (5) und einem konischen Abschnitt (6) zusammengesetzt ist, welcher sich gegen eine Schulter (7) der Schiene (2) abstützt.Carriage according to at least one of claims 1-6, characterized in that each roller (3, 4) is composed of a disc-shaped section (5) and a conical section (6) which is against a shoulder (7) of the rail (2 ) supports. Laufwagen nach wenigstens einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Laufrollen (3 und 4) paarweise links und rechts der Schiene (2) in einer Gehäusekammer (30, 31) eines Gehäuseabteils (10, 11) angeordnet sind, wobei die Gehäuseabteile (10, 11) über eine Deichsel (19) miteinander verbunden sind.Carriage according to at least one of claims 2-7, characterized in that two rollers (3 and 4) are arranged in pairs on the left and right of the rail (2) in a housing chamber (30, 31) of a housing compartment (10, 11), wherein the housing compartments (10, 11) are connected to one another via a drawbar (19). Laufwagen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deichsel (19) über je einen Drehbolzen (20, 21) mit den Gehäuseabteilen (10, 11) verbunden ist.Carriage according to claim 8, characterized in that the drawbar (19) is connected to the housing sections (10, 11) via a respective pivot pin (20, 21). Laufwagen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deichsel zumindest eine Führungsstange (22) aufweist, die beidseits über Endstücke (25) mit den Drehbolzen (22, 21) verbunden ist.Carriage according to claim 9, characterized in that the drawbar has at least one guide rod (22) which is connected on both sides via end pieces (25) to the pivot bolts (22, 21). Laufwagen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Führungsstange (22) eine Rolle (27) über einen Halter (25) verbunden ist, wobei die Rolle eine Zentrierkurve (28) abläuft und der Kalter (25) sich gegen eine Feder (26) abstützt.Carriage according to Claim 10, characterized in that a roller (27) is connected to the guide rod (22) via a holder (25), the roller running along a centering curve (28) and the cooler (25) against a spring (26 ) supports. Laufwagen nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatten (32) von zwei Gehäuseabteilen (10,11) durch eine Montageplatte (34) miteinander verbunden sind.Carriage according to at least one of claims 8 to 11, characterized in that the carrier plates (32) of two housing sections (10, 11) are connected to one another by a mounting plate (34). Laufwagen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbolzen (20,21) durch Eingriff in Bohrungen (35,36) die Montageplatte (34) auf dem Laufwagen zentrieren.Carriage according to claim 12, characterized in that the pivot pins (20, 21) by engaging in bores (35,36) center the mounting plate (34) on the carriage. Laufwagen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (34) auf zumindest einer Vierpunktauflage abgestützt ist.Carriage according to claim 12 or 13, characterized in that the mounting plate (34) is supported on at least one four-point support. Verfahren zum Steuern eines Laufwagens zum Transport von Werkstücken, Material od. dgl. insbesondere in einem Längstransfersystem auf einer Schiene, an der Laufrollen anliegen, die zumindest eine Montageplatte für die Werkstücke, das Material od. dgl. bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass dem Laufwagen zugeordnete Nocken einen Motor des Laufwagens steuern, indem durch jeden Nocken die Geschwindigkeit beeinflußt wird.Method for controlling a carriage for transporting workpieces, material or the like, in particular in a longitudinal transfer system on a rail, on which there are rollers which move at least one mounting plate for the workpieces, the material or the like, characterized in that the carriage assigned cams control a motor of the carriage by the speed is influenced by each cam. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nocken einen Impuls zum Halbieren der jeweiligen Geschwindigkeit erzeugt und der letzte Nocken den Laufwagen stoppt.A method according to claim 15, characterized in that each cam generates a pulse to halve the respective speed and the last cam stops the carriage. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen positiven Impuls der Bremsvorgang abgebrochen und der Laufwagen wieder auf maximale Geschwindigkeit gebracht wird.A method according to claim 15 or 16, characterized in that the braking process is terminated by a positive pulse and the carriage is brought back to maximum speed.
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