DE19632798C2 - Transponder-Lesevorrichtung sowie Steuersystem für die Steuerung des Transportes von Transponder tragenden Objekten mittels Transponder-Lesevorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung aus mehreren Transponder- Lesevorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1.

Eine Transponder-Lesevorrichtung mit einer Vorrichtung zum Übertragen von Informationen zwischen einem Transponder und der Transponder-Lesevorrichtung im Frequenzumtast-Verfahren im Hochfrequenzbereich ist bekannt und wird z. B. von der Firma Texas Instruments unter dem Namen TIRIS als Hochfrequenz-Identifikationssystem vertrieben. Das System besteht im wesentlichen aus zwei Komponenten, nämlich dem Transponder sowie der Transponder-Lesevorrichtung mit Antenne. Der in der Regel winzige und batterielose Transponder ist als Nur-Lese- oder Schreib-Lese-Version erhältlich und kann an den entsprechenden Objekten befestigt oder in sie integriert werden. Sobald der Transponder in den Lesebereich der Antenne der Transponder-Lesevorrichtung gerät, erhält er einen kurzen Impuls von der Leseeinheit. Der Transponder schickt mit der so empfangenen Energie seine individuelle Kennung zurück oder, falls er in der Schreib-Lese-Version vorliegt, die in ihm gespeicherte Information. Sie wird gleichfalls über Hochfrequenz in den Transponder ein- oder zurückgeschrieben.

Die Übertragung zwischen dem Transponder und der Transponder-Lesevorrichtung erfolgt im Frequenzumtast-Verfahren mit Frequenzübergängen zwischen insbesondere 123,2 und 134,2 kHz im Halbduplex-Betrieb. Dieses Verfahren ist unempfindlich gegenüber Störungen und läßt sich kostengünstig implementieren. Diese Technologie erlaubt es, kontakt- und berührungslos zu lesen und zu schreiben, auch durch nicht-metallische Werkstoffe hindurch.

Die Lesedistanz einer Transponder-Lesevorrichtung ist abhängig von der Art und Empfindlichkeit der Antenne und der Größe des Transponders und kann bis zu 2 Meter, durchschnittlich jedoch bis zu ungefähr einem halben Meter betragen. Die Stördistanz, innerhalb der eine Transponder-Lesevorrichtung das Auslesen einer anderen Transponder- Lesevorrichtung stört bzw. unmöglich macht, beträgt im allgemeinen 1,5 Meter, kann jedoch aus den gleichen Gründen wie bei der Lesedistanz bis zu 5 Meter betragen. Mehrere Transponder-Lesevorrichtungen gemäß dem Stand der Technik, die auf engem Raum angeordnet sind, können deshalb nicht gleichzeitig betrieben werden, sondern müssen entweder synchronisiert oder einzeln angesteuert werden.

In der DE-OS 38 32 409-A1 ist eine Transponder-Lesevorrichtung offenbart, die in Transpondern gespeicherte Informationen im Frequenzumtast-Verfahren ausliest. Dabei weist die Transponder-Lesevorrichtung einen Mikroprozessor auf. In der DE-OS 42 11 119- A1 sind Transponder-Lesevorrichtungen offenbart, die jeweils an einem Müllfahrzeug angeordnet sind und mit einer zentralen Registrier- und Speichereinrichtung verbunden sein können, die ausschließlich zum Speichern von Informationen dient. In der DE-OS 39 20 666-A1 ist eine Anordnung aus mehreren Transponder-Lesevorrichtungen offenbart, die den Oberbegriff des beigefügten Anspruches 1 bildet. Die Transponder- Lesevorrichtungen stehen nicht direkt miteinander in Verbindung, sondern erkennen jeweils, wenn eine andere Transponder-Lesevorrichtung einen HF-Abfrageimpuls aussendet, wodurch alle Transponder-Lesevorrichtungen miteinander synchronisiert werden und ihre HF-Abfrageimpulse gleichzeitig in regelmäßigen Zeitabständen aussenden. Eine Steuerung des Transports und/oder der Verarbeitung von Transponder tragenden Objekten mittels sich auf einem engen Raum befindenden Transponder- Lesevorrichtungen ist damit nicht möglich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, eine Anordnung aus mehreren Transponder-Lesevorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, die die Steuerung des Transports und/oder der Verarbeitung von Transponder tragenden Objekten bei sich auf engem Raum befindenden Transponder-Lesevorrichtungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung aus mehreren Transponder-Lesevorrichtungen mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere darin, daß die Transponder- Lesevorrichtungen jeweils mit einem eigenen Mikrokontroller, und damit mit einer eigenen Steuereinheit ausgestattet ist, wobei der Mikrokontroller als Teil ("Knoten") eines Steuernetzwerkes in der Lage ist, mit anderen Vorrichtungen gleicher oder ähnlicher Bauart zu kommunizieren, d. h. Informationen auszutauschen. Dadurch können mehrere derartige Vorrichtungen auf engstem Raum nebeneinander betrieben werden, ohne sich gegenseitig zu stören. Eine Vorrichtung, die gerade die Identifizierung bzw. Auslesung von Informationen aus einem Transponder starten möchte, fragt bei den anderen sich in der Nähe befindenden Vorrichtungen des Steuernetzwerkes nach, ob diese gerade in Betrieb sind, bzw. teilt diesen Vorrichtungen mit, wenn sie selber den Betrieb aufnehmen will. Hierdurch wird es möglich, mehrere Transponder-Lesevorrichtungen auf engem und engstem Raum nebeneinander zu betreiben.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen,

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Eine in der vorliegenden Erfindung verwendete Transponder-Lesevorrichtung (nicht im Detail dargestellt) weist ein Schaltnetzteil, eine Datenübertragungsvorrichtung zum Übertragen von Informationen zwischen einem Transponder und der Transponder- Lesevorrichtung, und eine Antenne auf. Diese Elemente sind üblicherweise in einem Gehäuse angeordnet. Ein Transponder ist in der Regel an einem Objekt angeordnet oder in ein Objekt integriert und ist ein passives elektronisches Bauteil, das durch einen Energieimpuls aufgeladen wird und dadurch seine Identifikationsnummer oder auch Daten zur Transponder-Lesevorrichtung zurücksenden kann. Transponder-Lesevorrichtungen können zur Betriebsmittel-Kennzeichnung sowie zur Kennzeichnung von Paletten, Horden, Magazinen, Kisten, Wannen und auch Werk- oder Fahrzeugen, zur Positionsbestimmung von Flur-Hängeförderfahrzeugen sowie zur Prozeßsteuerung, zur innerbetrieblichen Logistik oder auch zur Bewegungs- oder Drehbewegungs-Überwachung auf große Distanzen verwendet werden. Die Antenne kann sowohl in die Transponder- Lesevorrichtung integriert sein, oder auch an das Gehäuse der Lesevorrichtung anbaubar sein. Die Lesedistanz zwischen einem Transponder und einer Transponder-Lesevorrichtung kann abhängig vom Einsatzgebiet zwischen einigen Zentimetern und einem halben Meter liegen. Sobald der Transponder in den Lesebereich der Antenne gerät, erhält er einen kurzen Impuls von der Transponder-Lesevorrichtung. Der Transponder, der als Nur-Lese- oder als Schreibe-Lese-Version vorliegen kann, schickt mit der so empfangenen Energie seine individuelle Kennung zurück bzw., wenn er in der Schreib-Lese-Version vorliegt, die in ihm gespeicherte Information. Eine Transponder-Lesevorrichtung kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung so ausgelegt sein, daß sie Informationen aus mehreren Transpondern unterschiedlichen Typs auslesen kann.

Die Übertragung zwischen dem Transponder und der Transponder-Lesevorrichtung erfolgt im Frequenzumtast-Verfahren mit Frequenzübergängen zwischen beispielsweise 123,2 und 134,2 kHz im Halbduplex-Betrieb. Jedoch können auch andere Frequenzen verwendet werden und können auch Systeme verwendet werden, die mit AM oder im Halbduplex- Betrieb arbeiten. Liegt der Transponder in der Schreib-Lese-Version vor, so wird die in ihm gespeicherte Information ebenfalls über Hochfrequenz in den Transponder eingeschrieben oder aus ihm ausgelesen.

Die Transponder-Lesevorrichtung ist mit einem Mikrokontroller ausgestattet, der als Teil bzw. "Knoten" eines dezentral operierenden Steuernetzwerkes betreibbar ist. In dem Mikrokontroller ist ein integriertes vollständiges Kommunikationsprotokoll zur Kommunikation mit anderen Einheiten des Netzwerkes vorgesehen. Vorzugsweise umfaßt der Mikrokontroller Verarbeitungseinheiten, von denen eine zur Verarbeitung bzw. Steuerung des Anwendungsprogrammes und zumindest eine weitere zur Verarbeitung bzw. Steuerung von innerhalb des Steuernetzwerkes ausgetauschten Informationen dient. Diese Informationen können von Mikrokontrollern in anderen Transponder-Lesevorrichtungen oder zum Beispiel auch von einem zentralen Netzwerkmanager kommen.

Im internen Speicher des Mikrokontrollers sind Daten und Programme für das ereignis­ gesteuerte Betriebssystem, das Kommunikationsprotokoll sowie eine Bibliothek von einer Vielzahl von I/O-Modellen integriert. Damit lassen sich in einer Anwendung beliebig komplizierte Ein-/Ausgabefunktionen mit den I/O-Pins realisieren. Die Basis der Kommunikationsfähigkeit des Mikrokontrollers mit anderen Einheiten des Netzwerks bilden Netzwerkvariablen, die ein ereignisgesteuertes priorisiertes und automatisches Senden und Empfangen von Daten ermöglichen. Durch eine klare Trennung von Knotenfunktion und Netzwerkfunktionalität können auf einfache Weise neue Knoten hinzugefügt oder Knoten entfernt werden, ohne daß die restlichen Netzwerkfunktionen beeinträchtigt werden. Die Übertragung von Daten bzw. Informationen zwischen dem Mikrokontroller und den restlichen Einheiten des Netzwerkes kann zum Beispiel über Kupferkabel, Telefonkabel, Lichtleiter, Funkstrecken oder auch über die 220-V-Netz- Installation durchgeführt werden. Die dezentrale Konzeption dieses Netzwerksystemes hat den Vorteil, daß beim Nachrüsten von Optionen oder neuen Funktionskomponenten keine Engpässe entstehen. Weiterhin können neue Einheiten, Teile, Knoten oder Neuronen dem Netzwerk problemlos hinzugefügt werden. Die einzelnen Mikrokontroller des Netzwerkes sind in der Lage, Informationen von Punkt zu Punkt, also auch Meldungen, die gleichzeitig von mehreren Vorrichtungen benötigt werden, zu übertragen. Weiterhin besitzt das System eine ständige aktive Selbstüberwachung, welche defekte Knoten automatisch erkennt und dementsprechend Meldungen absetzt.

Praktische Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Transponder- Lesevorrichtung und des durch sie ermöglichten Steuernetzwerkes sind in den Fig. 1-3 dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Steuersystem für die Steuerung des Transportes und/oder der Verarbeitung von Transponder tragenden Objekten mittels Transponder-Lesevorrichtungen. Die Fig. 1 zeigt ein Reinigungssystem, zum Beispiel für Silizium-Wafer oder dgl. scheibenförmige Objekte mit einer Beladestation 35, in die vom Bedienungspersonal Magazine eingesetzt werden. Die Magazine enthalten mehrere Silizium-Wafer, die durch das dargestellte Reinigungssystem gefahren werden. An jedem Magazin ist ein Transponder angebracht, der die Identifizierungs-Kennzeichnung für jedes Magazin enthält. An der Beladestation 35 ist eine Transponder-Lesevorrichtung 33 angeordnet, die das Magazin identifiziert und die Transponder-Kennzeichnung über eine Gate-Vorrichtung 36 an eine Steuervorrichtung 37 weitergibt. Wird ein gültiges Magazin erkannt, so wird der Reinigungsprozeß gestartet.

Das Reinigungssystem besteht aus mehreren Säure-, Lauge- und Spülbecken, die hintereinander angeordnet sind, und von den Magazinen mit den Silizium-Wafern durchfahren werden. An jedem Becken bzw. zwischen benachbarten Becken sind Transponder-Lesevorrichtungen angeordnet, die das Reinigungsverfahren überwachen bzw. steuern. Wurde von der Steuervorrichtung 37 ein gültiges Magazin in der Beladestation erkannt, so wird durch eine erste Transponder-Lesevorrichtung 32, die neben einem ersten Laugebecken 47 angeordnet ist, geprüft, ob sich bereits ein Magazin in diesem Laugebecken 47 befindet. Wenn nicht, wird das neue Magazin aus der Beladestation 35 zum Beispiel durch eine Greifvorrichtung in das Laugebecken 47 eingesetzt. Danach prüft die Transponder-Lesevorrichtung 32, ob das Magazin wirklich in das Becken 47 eingesetzt wurde.

Nach dem Laugebecken 47 wird das Magazin in ein Spülbecken 46 eingesetzt, und danach in ein Säurebecken 45. Im dargestellten Ausführungsbeispiel durchläuft das Magazin weiterhin ein Spülbecken 44, ein Laugebecken 43, ein Spülbecken 42, ein Säurebecken 41 und schließlich ein Spülbecken 40. Zwischen den Becken bzw. an jedem Becken sind Transponder-Lesevorrichtungen 31 bis 25 angeordnet, durch die vor jedem Umsetzen des Magazins geprüft wird, ob das nächste Becken frei ist. Nach dem Umsetzen des Magazins in das jeweilige neue Becken wird durch die jeweilige Transponder-Lesevorrichtung am Becken geprüft, ob das Magazin angekommen ist.

Aus dem Spülbecken 40 wird das gereinigte Magazin wiederum durch eine Greifvorrichtung entnommen und in eine Entladestation 34 eingesetzt, von der es entweder automatisch abtransportiert oder von dem Bedienungspersonal entnommen wird.

Im in der Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist zu erkennen, daß alle Transponder-Lesevorrichtungen 25 bis 33, sowie die Gatevorrichtung 36 durch eine gemeinsame Leitung 39 miteinander zu einem dezentral operierenden Steuernetzwerk ver­ bunden sind. Durch die oben beschriebene Ausgestaltung der Transponder- Lesevorrichtungen ist es möglich, die Transponder-Lesevorrichtungen 25-35 im dargestellten Reinigungssystem auf engstem Raum miteinander zu betreiben. Die Gatevorrichtung 36 ist mit einer Steuervorrichtung 37 verbunden, die unter anderem zur Identifizierung der die Transponder tragenden Magazine mit den Silizium-Wafern dient. Das Steuersystem ist weiterhin über eine Leitung 38 mit einem Magazin- Verwaltungssystem verbunden, über das die Steuerung des Transportes und der Verarbeitung der Magazine, bzw. der darin enthaltenen Objekte steuert. Das Magazin- Verwaltungssystem kann durch eine Computeranlage gebildet sein, die mit einer entsprechenden Software ausgestattet ist, die das Reinigungssystem steuert. Insbesondere wird von diesem Verwaltungssystem überwacht, wo und in welchem Fertigungszustand sich die Magazine bzw. Objekte jeder Produktionscharge befinden, ob alle Teile jeder Charge den korrekten Verlauf durch die Reinigungsanlage genommen haben, und ob die fertiggestellte Charge ggfs. Qualitätseinbußen aufweist, weil das Verarbeitungsrezept nicht eingehalten worden ist.

Die entsprechende Software gestattet eine übersichtliche Strukturierung des Reinigungs­ systems. Die Verarbeitungsstationen und die Transportwege werden als Anlagennetz hinterlegt. Die Transponder-Lesevorrichtungen bilden die Knoten des Netzes. Bei einer großen Anzahl von Netzknoten kann die Übersicht über die zu steuernde Anlage schnell verloren gehen. Um den Überblick zu gewährleisten, umfaßt die Software des Magazin- Verwaltungssystems ein hierarchisch gegliedertes Darstellungskonzept, mit dem das dargestellte Reinigungssystem bzw. eine beliebige zu steuernde Anlage in beliebig viele Ebenen aufgegliedert werden kann. Jede Anlagenhierarchieebene wird durch ein Netz strukturiert. Die vom Benutzer durchzuführenden Konfigurationshandlungen für die Soft­ ware umfassen die Hinterlegung der Information über die zu steuernde Anlage, die Zu­ ordnung der Verarbeitungs- bzw. Transportstationen zu der Transponder-Lesevorrichtung und die Anmeldung aller Transponder, die von jeweiligen Objekten bzw. Magazinen getragen werden.

Die Komponenten des Identifizierungssystemes, d. h. die Transponder und die Transponder-Lesevorrichtung, lassen sich über Dialogfenster eines Bildschirmes der Computeranlage ansteuern und dem Modell der jeweiligen Anlage zuordnen. Die Rezepte für den jeweiligen Chargeverlauf lassen sich als Weg-Ziel-Beschreibung eingeben. Die Eingabe der Weg-Ziel-Beschreibung geschieht durch einfaches Markieren der Netzknoten in der gewünschten Reihenfolge. Die Zuordnung, wieviele Materialbehälter zu einer Produktionscharge gehören und zu welcher Charge das Material bzw. die Objekte in einem beliebigen Behälter gehören, müssen von dem jeweiligen Benutzer in die Computeranlage eingegeben werden. Er muß ebenfalls bei Ein-, Um- und Aushortvorgängen die Zuordnung der Objekte zum jeweiligen Behälter protokollieren. Die Software des Verwaltungssystems liefert somit Auskünfte über den Abarbeitungsstand der jeweiligen Chargen, sowie Berichte, die Fehler im Ablauf protokollieren. Wird der vorgegebene Ablauf eines Verfahrens verletzt, wird eine sofortige Warnmeldung erzeugt, um Qualitäts­ einbußen im Vorfeld verhindern zu können.

In Fig. 2 ist ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie im ersten Ausführungsbeispiel ist auch das zweite Ausführungsbeispiel eine Reinigungsanlage für Silizium-Wafer. Magazine 48 mit Silizium-Wafern werden entweder automatisch oder durch Bedienungspersonal in einen Stapelhalter 63 eingesetzt. An dem Stapelhalter 63 sind zwei Transponder-Lesevorrichtungen 49 und 50 angeordnet, die feststellen, ob das eingesetzte Magazin 48 gültig ist und ob der richtige Stapelhalter 63 für das jeweilige Magazin montiert ist. Diese Informationen werden an eine Steuervorrichtung 67 weitergeleitet. Das Magazin 48 wird, wenn es für gültig erkannt wurde, über eine Beladevorrichtung 64 in ein Säurebecken 70 eingesetzt. An der Beladevorrichtung 64 sind zwei Transponder-Lesevorrichtungen 52 und 53 angeordnet, die überwachen, ob die Beladevorrichtung 64 für das einzuladende Magazin 48 geeignet ist, und ob das Magazin 48 gültig ist. Zwischen der Beladevorrichtung 64 und dem Säure­ becken 70 ist eine weitere Transponder-Lesevorrichtung 51 angeordnet, die den Belade­ vorgang überwacht. In dem Säurebecken 70 ist eine Transponder-Lesevorrichtung 55 vorgesehen, die überprüft, ob das Magazin 48 richtig in das Becken eingesetzt worden ist. Eine weitere Transponder-Lesevorrichtung 54 überwacht, ob sich das zu reinigende Magazin im Säurebecken 70 dreht. Falls es sich nicht dreht, wird eine Fehlermeldung an die Steuervorrichtung 67 ausgegeben. Von dem Säurebecken 70 wird das Magazin 48 in ein Spülbecken 71 umgeladen, in dem eine Transponder-Lesevorrichtung 57 angeordnet ist, die überprüft, ob das Magazin 48 im Becken 71 richtig angekommen ist. Eine weitere Transponder-Lesevorrichtung 56 überwacht die Drehung des Magazins 48 im Spülbecken 71.

Ist das Spülen des Magazines bzw. der darin enthaltenen Silizium-Wafer beendet, so wird das Magazin 48 durch eine Entladevorrichtung 72 aus dem Spülbecken 71 entnommen. Eine Transponder-Lesevorrichtung 60 überwacht dabei den Entladevorgang. Weitere Transponder-Lesevorrichtungen 58 und 59, die an der Entladevorrichtung 72 angeordnet sind, prüfen, ob die richtige Entladevorrichtung 72 für das jeweilige Magazin eingebaut ist und ob das Magazin 48 gültig ist. Die Entladevorrichtung 72 übergibt das Magazin 48 mit den gereinigten Silizium-Wafern an einem Stapelhalter 65, von der das Magazin automatisch oder durch Bedienungspersonal entnommen und weitergeleitet wird. An dem Stapelhalter 65 sind zwei Transponder-Lesevorrichtungen 61 und 62 angeordnet, die überprüfen, ob der Stapelhalter 65 für das jeweilige Magazin 48 geeignet ist, und ob das eingeladene Magazin 48 ein gültiges Magazin ist.

Alle dargestellten Transponder-Lesevorrichtungen 49 bis 62 sind durch eine gemeinsame Datenleitung 69 verbunden und bilden ein dezentral operierendes Steuernetzwerk. Über eine Gatevorrichtung 60 werden die Steuerinformationen von den jeweiligen Transponder- Lesevorrichtungen an eine Steuervorrichtung 67 weitergegeben. Über eine weitere Leitung 68, die mit dem Steuernetzwerk 69 verbunden ist, ist das dargestellte Steuersystem mit einem Magazin-Verwaltungssystem verbunden, das bereits in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben wurde. Die von den in Fig. 2 dargestellten Transponder-Lesevorrichtungen ausgelesenen Transponder befinden sich einerseits am Magazin 48, das die zu reinigenden Silizium-Wafer enthält, als auch an den Stapelhaltern 63 und 65, an der Beladevorrichtung 64 und der Entladevorrichtung 72. Auch im zweiten Ausführungsbeispiel können die Transponder-Lesevorrichtungen dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung auf engstem Raum betrieben werden.

Die Fig. 3 zeigt ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel für das Steuersystem für die Steuerung des Transportes von Transponder tragenden Objekten mittels Transponder- Lesevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Steuersystem besteht aus einem Netzwerk, das modulare Einheiten 1 bis 9 aufweist. An einer oder mehrerer Kreuzungen von Transportwegen der Objekte ist eine derartige modulare Einheit 1 bis 9 vorgesehen, die zur dezentralen Steuerung der Bewegung der Objekte an der jeweiligen Kreuzung dient.

Im vorliegenden Fall besteht die Kreuzung aus vier jeweils paarweise angeordneten Spuren 10 und 14, 11 und 15, 12 und 16, 13 und 17, für zugeführte und abgeführte Objekte, sowie aus vier Vorrichtungen 19 bis 22 zur Änderung der Bewegungsrichtung der Objekte. Im dargestellten Beispiel bestehen diese Vorrichtungen 19 bis 22 aus Drehtellern. Jeder Dreh­ teller 19 bis 22 ist jeweils einer Spur für zugeführte und einer Spur für abgeführte Objekte zugeordnet, die zu benachbarten Paaren gehören. So ist zum Beispiel der Drehteller 19 der Spur 10 für zugeführte Objekte und der Spur 15 für abgeführte Objekte zugeordnet.

Die zur Steuerung der Bewegung der zugeführten und abgeführten Objekte an der Kreuzung dienende modulare Einheit besteht im gezeigten Beispiel aus einer Transponder- Lesevorrichtung 1 bis 4 für jede Spur 10 bis 14 für zugeführte Objekte, aus jeweils einer Neben-Steuereinheit 5 bis 8 für jeden Drehteller 19 bis 22 und aus einer Haupt- Steuereinheit 9. Die vier Transponder-Lesevorrichtungen 1 bis 4, die vier Neben- Steuereinheiten 5 bis 8 und die Haupt-Steuereinheit sind miteinander zu einer modularen Einheit verknüpft und weisen einen gemeinsamen Anschluß 23 zu den restlichen Einheiten bzw. Knoten des Netzwerkes auf. In diesem Anschluß ist eine Einheit 24 vorgesehen, die nur die für andere modulare Einheiten bzw. einen gegebenenfalls vorgesehenen Netzwerkmanager interessanten Daten bzw. Informationen passieren läßt.

Selbst größere Transportsysteme können damit durch das Steuersystem realisiert werden, indem das gesamte System in modulare Einheiten mit gleicher bzw. ähnlicher Funktionalität aufgeteilt wird. Dadurch wird das gesamte System übersichtlich, leicht zu warten und kostengünstig.

Gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel kann ein aus vielen Kreuzungen von Transportspuren bestehendes Transportsystem durch das erfindungsgemäße Steuersystem gesteuert werden. Die Anzahl der Drehteller bzw. der Paare von Transportspuren ist dabei nicht auf vier beschränkt. Im gezeigten Beispiel werden die vier Drehteller 19 bis 22 durch die Haupt-Steuereinheit gesteuert. Jedem Drehteller ist eine Neben-Steuereinheit 5 bis 8 zugeordnet, die die interne Steuerung des jeweiligen Drehtellers 19, 20, 21 bzw. 22 übernimmt. In der Haupt-Steuereinheit 9 befindet sich die Entscheidungstabelle für das Ziel der zu transportierenden Objekte. Er betrachtet die Drehtellergruppe als Gesamtheit und gibt nur die Entscheidung über die Positionierung jedes einzelnen Drehtellers an diese weiter.

Vor dem Befahren des jeweiligen Drehtellers durch ein oder mehrerer Objekte wird die Zieladresse ausgelesen. Diese Information wird an die Haupt-Steuereinheit 9 wiedergegeben. Anschließend wird in der Haupt-Steuereinheit 9 die jeweilige Ausgangsrichtung entsprechend der Zieladresse festgelegt. Vor der Befahrung des ersten Drehtellers durch das Objekt wird überprüft, ob die Spur zum Abfuhren des oder der Objekte frei ist. Dann wird überprüft, ob alle für den Vorgang notwendigen Drehteller einsatzbereit sind und damit, ob der vorgegebene schnellste Weg möglich ist. Zum Beispiel gibt es beim "Linksabbiegen" und bei einer 180°-Wende zwei mögliche Wege durch die vier Drehteller. Der jeweils schnellere wird bevorzugt durchfahren. Ist dies nicht möglich, so wählt die Haupt-Steuereinheit 9 die Alternativstrecke.

Beide am Vorgang beteiligten Drehteller werden jetzt in die optimale Position bewegt, um den schnellstmöglichen Durchlauf des oder der Objekte durch die Drehtellergruppe zu ermöglichen. Ist der erste Teller in Position, wird er von den Objekten befahren. Hat er seine Endposition erreicht, verläßt das Objekt den Drehteller und befährt den nächsten Drehteller, und so weiter, bis das Objekt den letzten Drehteller verlassen hat. Alle Drehteller melden ihren Zustand an die Haupt-Steuereinheit 9, worauf dieser das oder die nächsten Objekte losfahren läßt.

Im gezeigten Beispiel ist jeweils eine Transponder-Lesevorrichtung 1 bis 4 an bzw. über den Spuren 10 bis 14 für die ankommenden Objekte angebracht. Es kann aber auch über jeder Spur für die abgeführten Objekte eine Transponderlesevorrichtung angeordnet sein. Auch hier können die Transponder-Lesevorrichtungen dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung auf engstem Raum betrieben werden.

Im folgenden wird beispielhaft eine Steuerprozedur für die dargestellte modulare Einheit beschrieben. Als erstes liest eine Transponder-Lesevorrichtung die Daten aus einem Transponder aus, der an einem ankommenden Objekt angebracht ist. Danach meldet die Transponder-Lesevorrichtung den Inhalt der Daten an die Haupt-Steuereinheit an. Die Haupt-Steuereinheit 9 entscheidet anhand der eingespeicherten Entscheidungstabelle, in welcher Richtung das Objekt die Drehtellergruppe, d. h. über welche der Spuren 15 bis 18 für abgeführte Objekte das ankommende Objekt die Kreuzung verlassen soll. Dann fragt die Haupt-Steuereinheit 9 die an der entsprechenden Spur angeordnete Transponder- Lesevorrichtung, ob der Ausgang frei ist. Danach gibt die Haupt-Steuereinheit 9 an die jeweiligen Neben-Steuereinheiten derjenigen Drehteller, die an der Objektbewegung beteiligt sein werden, den Befehl aus, sich in die optimale Position zu stellen. Daraufhin erfolgt der Befehl der Haupt-Steuereinheit 9 an die Spur, auf der das Objekt ankommt, der Befehl, das Objekt auf den ersten Drehteller zu fahren. Daraufhin erfolgt der Befehl an die Neben-Steuereinheit des ersten Drehtellers, den ersten Drehteller zu drehen. Im weiteren wird das Objekt entweder über einen oder mehrere Drehteller gefahren und dann zur Spur, über die es abgeführt werden soll, gebracht.

Die dargestellte modulare Einheit des Steuersystemes kann über eine Gatevorrichtung 24 mit weiteren modularen Einheiten, sowie mit einem Verwaltungssystem verbunden sein, das bereits in Bezug auf die ersten beiden Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist.

Als weitere modulare Einheit für das Steuersystem kann eine modulare Einheit für eine Speichervorrichtung der transportierten Objekte vorgesehen sein. Diese modulare Einheit steuert in ähnlicher Weise wie im obigen Beispiel die Speichereinrichtung und die die Objekte zur Speichereinrichtung zuführenden bzw. abführenden Spuren. Diese werden durch einen Lichttaster oder eine Lichtschranke überwacht. Das ankommende Objekt unterbricht den optischen Sender und eine Auslesung des Transponders durch eine entsprechend angeordnete Transponder-Lesevorrichtung wird gestartet. Dabei muß die Antenne der Transponder-Lesevorrichtung ausreichend weit von der Lagerungsstelle der Speicher entfernt sein, um nicht aus Versehen die an den eingelagerten Objekten angebrachten Transponder auszulesen. Die Transponder-Lesevorrichtung entscheidet anhand der im Transponder des ankommenden Objektes gespeicherten Zieladresse, ob das Objekt eingelagert wird oder nicht.

Claims (7)

1. Anordnung aus mehreren Transponder-Lesevorrichtungen, die jeweils eine Vorrichtung zum Übertragen von Informationen im Frequenzumtast-Verfahren im Hochfrequenz-Bereich zwischen der Transponder-Lesevorrichtung und von entlang der Anordnung bewegbaren Objekten getragenen Transpondern, sowie einen Mikro­ kontroller zur Steuerung der Transponder-Lesevorrichtung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Transponder-Lesevorrichtungen (1-4; 25-33; 49-62) zur Steuerung des Transports und/oder der Verarbeitung der die Transponder tragenden Objekte an Transport- und/oder Verarbeitungsstationen angeordnet und über ihre Mikrokontroller miteinander leitungsverbunden sind und ein dezentral operierendes Steuernetzwerk bilden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mikrokontroller Verarbeitungseinheiten aufweist, von denen eine zur Verarbeitung bzw. Steuerung des Anwendungsprogrammes und zumindest eine zur Verarbeitung bzw. Steuerung von mit jeweils anderen Mikrokontrollern innerhalb des Steuernetzwerkes ausgetauschten Informationen zur Vermeidung gegenseitiger Störungen der Transponder-Leseeinrichtungen (1-4; 25-33; 49-62) dient.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dezentral operierende Steuernetzwerk mit zumindest einer Steuervorrichtung (37; 67) zu einer zusätzlichen Steuerung des Transportes und/oder der Verarbeitung der die Transponder tragenden Objekte mittels von den Transponder-Lesevorrichtungen (25-33; 49-62) aus den Transpondern ausgelesenen Informationen verbunden ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dezentral operierende Steuernetzwerk in modulare Einheiten (1-9) unterteilt ist, wobei jede modulare Einheit (1-9) an einer Kreuzung von Transportwegen (10-18) der Objekte zur dezentralen Steuerung der Bewegung der Objekte an der Kreuzung vorgesehen ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder modularen Einheit (1-9) und dem Rest des Netzwerkes eine Einrichtung (24) vorgesehen ist, die nur für andere modulare Einheiten bzw. einen Netzwerkmanager interessante Informationen durchläßt.

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede modulare Einheit (1-9), die an einer Transportweg-Kreuzung vorgesehen ist, aus zumindest einer Transponder-Lesevorrichtung (1, 2, 3 bzw. 4) zur Erkennung von Objekten, zumindest einer Neben-Steuereinheit (5, 6, 7 bzw. 8) für eine Vorrichtung (19, 20, 21 bzw. 22) zur Änderung der Bewegungsrichtung von Objekten und einer mit der zumindest einen Transponder-Lesevorrichtung und der zumindest einen Neben- Steuereinheit zum Austausch von Informationen verknüpften Haupt-Steuereinheit (9) besteht, die zur Optimierung der Transportwege von Objekten über die Kreuzung dienen.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Transportweg-Kreuzung, welche aus vier je paarweise angeordneten Spuren (10 und 14, 11 und 15, 12 und 16, 13 und 17) für zugeführte und abgeführte Objekte, und vier Vorrichtungen (19-22) zur Änderung der Bewegungsrichtung von Objekten in Form von Drehtellern besteht, wobei jeweils ein Drehteller für eine Spur zugeführter und eine Spur abgeführter Objekte zweier benachbarter Paare vorgesehen ist, jeweils eine Transponder-Lesevorrichtung (1, 2, 3 bzw. 4) für jede Spur (10-14) zugeführter Objekte, und jeweils eine Neben-Steuereinheit (5, 6, 7 bzw. 8) für jeden Drehteller (19-22) vorgesehen sind, wobei die Transponder-Lesevorrichtungen und die Neben-Steuereinheiten mit der Haupt-Steuereinheit (9) verbunden sind.