DE3246129A1 - Vorrichtung zum genauen anhalten von fahrzeugen - Google Patents

Description

Vorrichtung zum genauen Anhalten von Fahrzeugen

Das übliche Verfahren zum Plazieren eines führerlosen Fahrzeuges an einem vorherbestimmten Ort sieht die Verwendung eines Einstellstiftes vor, wie er z. B. in Fig. 15 der US-PS 3,858,626 dargestellt ist. Ein derartiger Einstellstift hat eine Genauigkeit von etwa 0,38 mm (0,015 inches). Bei automatischen Fliessbandsystemen besteht die Notwendigkeit einer merklich grösseren Genauigkeit. Das durch die Erfindung gelöste Problem besteht darin, wie ein Fahrzeug, das eine Länge von 3,0 m bis 4,5 m aufweisen kann, genau an einer Stelle mit einer Genauigkeit von t 0,13 mm (1 0,005 inches) in drei Ebenen angehalten werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Präzisions -Anhaltevorrichtung, die Teil eines Transportsystems für führerlose Fahrzeuge bildet. Die Vorrichtung ist mit einem Rahmen versehen, der ein Antriebsrohr trägt, welches zwischen einer ersten Laufbahn und einer zweiten Laufbahn angeordnet ist. Ferner sind Antriebsmittel vorgesehen, die mit dem Antriebsi-ohr verbunden sind und auf dieses eine Rotationsbewegung um seine Längsachse übertragen. Darüber hinaus ist eine Vorrichtung vorhanden, die ein führerloses Fahrzeug veranlasst, an einem vorherbestimmten Ort anzuhalten. An diesem Ort ist eine Vorrichtung vorgesehen, um das vordere Ende des Fahrzeuges anzuheben, so dass die Stützräder des Fahrzeuges

einen Abstand von der Laufbahn aufweisen. An dieser Stelle ist weiterhin eine zweite Vorrichtung vorhanden, um das rückseitige Ende des Fahrzeuges anzuheben, so dass die daran befindlichen Stützräder sich in einem Abstand von den Laufbahnen befinden.

Die vorerwähnten ersten und zweiten Vorrichtungen sind in unterschiedlichen Abständen von den Laufbahnen angeordnet, so dass jede Vorrichtung lediglich mit dem ihr zugeordneten Fahrzeugende in Berührung kommt. Es ist eine Verriegelung vorgesehen, um wahlweise einen Teil des führerlosen Fahrzeuges in einer vorherbestimmten Position bezüglich Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung zu verriegeln, wenn sich das Fahrzeug in der angehobenen Position befindet.

Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine neue Vorrichtung zum genauen Anhalten von Fahrzeugen zu schaffen, die bewirkt, dass ein Fahrzeug genau an einem vorher bestimmten Ort anhält und die Mittel zum Anheben eines Fahrzeuges aufweist, so dass seine Stützräder von der darunter befindlichen Laufbahn abgehoben sind.

Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anhaltevorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, ein führerloses Fahrzeug mit einer Genauigkeit von t 0,13 mm (1 0,005 inches) anzuhalten.

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Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

In der Zeichnung ist ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt, ohne dass jedoch die Erfindung auf die genauen Ausgestaltungen und Einrichtungen beschränkt sein soll. Es zeigen:

Fig. 1 ein führerloses Fahrzeug und einen Abschnitt einer Vorrichtung zum genauen Anhalten gemäss der Erfindung in auseinandergezogen dargestellter Lage der Teile,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 7, Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6.

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 1 zeigt den Abschnitt 10 einer Präzisions-Anhaltevorrichtung gemäss der Erfindung und ein führerloses Fahrzeug 12. Der Abschnitt 10 der Anhaltevorrichtung ist ein Teil einer endlosen Tx*ansporteinrichtung, entlang welcher das Fahrzeug 12 bewegbar ist.

Das Fahrzeug 12 weist einen rechteckigen Rahmen 14 auf, der mit vorderen Stützrädern 16 und rückwärtigen Stützrädern 18 versehen ist. Die obere Oberfläche des Rahmens 14 ist mit Bearbeitungs-

Zwischenplatten 20 versehen. Letztere erleichtern das genaue Anordnen eines Werkstückes, an dem durch automatische Einrichtungen an ArbeitsStationen entlang der Fördereinrichtung Arbeiten durchgeführt werden sollen. Das Fahrzeug 12 ist mit einem Antriebsrad 22 (Fig. 5) versehen und weist darüber hinaus vorteilhaft Mittel auf, die ein Anhalten bzw. Sammeln des Fahrzeuges bewirken, wenn dieses im Verlauf seiner Bewegung entlang der Transporteinrichtung ein anderes vor ihm befindliches Fahrzeug berührt. Derartige ein Sammeln oder Anhalten bewirkende Mittel wie auch die das Antriebrad betreffende Einrichtung 22 können so ausgestaltet sein, wie es in der US-PS 3,818,837 offenbart ist.

Das Fahrzeug 12 weist vordere Präzisions-Hubelemente 24 und 26 nahe dem vorderen Ende des Fahrzeuges und an der Aussenseite des Rahmens 14 auf. Darüber hinaus ist das Fahrzeug mit rückseitigen Präzisions-Hubelementen 28, 30 in der Nähe der rückwärtigen Räder 18 versehen. Die Teile 28, 30 sind an der Innenseite des Rahmens 14 angeordnet. Es ist wichtig, dass die Hubelemente an einer Seite des Rahmens, wie z. B. die Teile 24 und 28, nicht miteinander fluchten. Die Teile 28 und 30 sind an der Innenseite des Rahmens in Fig. 2 dargestellt. Die Teile 24 und 26 sind in Fig. 5 der Zeichnung an der Aussenseite des Rahmens dargestellt. An irgendeiner geeigneten Stelle, jedoch vorzugsweise nahe dem vorderen Ende, ist das Fahrzeug 12 mit einem an der Aussenseite des Rahmens 14 angeordneten Stift 32 versehen, der dessen Lage in Transportrichtung bestimmt.

Der Abschnitt 10 weist eine Laufbahn 34 auf einer Schiene 36 entlang einer seiner Seiten und eine Laufbahn 38 auf einer Schiene 40 an der anderen Seite auf. Die Schienen 36, 40 werden durch einen Rahmen 42 getragen. Dieser Rahmen weist in Abständen voneinander angeordnete Rahmenteile auf, die mit einem horizontal verlaufenden Träger versehen sind, der von aufrechtstehenden Stützen getragen ist. Die Anzahl der Träger und der Stützen variiert mit der Länge des Abschnittes 10. Ein Antriebsrohr 44 istzwischen den Laufbahnen 34, 38 angeordnet; es wird durch die horizontal verlaufenden Träger des Rahmens 42 getragen, Das Antriebsrohr 44 wird um seine Längsachse durch einen Motor 45 angetrieben, dessen Abtriebsscheibe mit dem Antriebsrohr durch endlose Riemen verbunden ist.

Es sind Mittel vorgesehen, um zu veranlassen, dass ein Fahrzeug an einer vorherbestimmten Stelle entlang dem Längsverlauf des Abschnittes 10 anhält. Der derartige Mittel weisen eine erste stationäre Kurve 46 und eine zweite Kurve 48 auf. Letztere ist zwischen einer wirksamen und einer unwirksamen Lage bewegbar. In ihrer wirksamen Lage bildet die Kurve 4 8 einen Fortsatz der Kurve 46. Die Kurve 48 wird durch ein Betätigungsmittel vorzugsweise in Form eines Luftzylinders 50 zwischen wirksamer und unwirksamer Lage bewegt. Der Zylinder 40 hat eine Kolbenstange, die mit der Mitte einer Gelenkstange bzw. eines Kniehebels verbunden ist, um die Kurve 48 zu bewegen.

Ferner ist am Abschnitt 10 eine Hubeinrichtung angeordnet, die dazu dient, das rückwärtige Ende des Fahrzeuges 12 an einer bestimmten Stelle anzuheben (Fig. 2)„ Diese Einrichtung weist eine Rolle 52 auf, die an einer Halterung zwischen den Schienen 36, 40 angebracht ist. Die Rolle 52 wirkt mit dem Hubelement 28 zusammen. In Fig. 4 ist die untere Oberfläche 29 des Hubelementes in rollender Berührung mit der Rolle 52 dargestellt. Die untere Oberfläche 29 ist vorzugsweise vorne und hinten abgeschrägt, wobei sich dazwischen gemäss der Darstellung der Fig. 4 ein gerader Abschnitt befindet. Die Halterung für die Rolle 52 ist mit entgegen der Bewegungsrichtung vorstehenden Fortsätzen versehen, die zwei um jeweils eine vertikale Achse rotierbare Führungsrollen 56, 57 tragen. Das in Bewegungsrichtung vorn liegende Ende 58 des Hubelementes 28 ist an seinen Seitenflächen gemäss der Darstellung in Fig. 3 abgeschrägt, so dass es sich zwischen den Rollen 56, 57 hindurchbewegen kann, die das Fahrzeug 10 in einer Richtung quer zum Abschnitt 10 führen. Irgendeine mangelnde Ausrichtung des Fahrzeuges 10 zur Rolle 52 wird durch die Rollen 56, 57 ausgeglichen. Zwischen den Schienen 36, 40 ist auf einer Halterung 62 eine Rolle 60 angeordnet, die mit der abgeschrägten Oberfläche an der Unterseite des Hubelementes 30 zusammenwirkt. Die Halterung 62 weist keine mit den Rollen 56, 57 vergleichbare' Führungsrollen auf (vgl. Fig. 1 und 2). Die Rollen 52 und 60 wirken zusammen, um das rückwärtige Ende des Fahrzeuges 12 anzuheben. In Fig. 4 ist das Fahrzeug 12 in seiner angehobenen Lage dargestellt, wodurch die rückwärtigen Stützrüder 18 um eine kurze Strecke bis zu 3,2 mm (1/8 inch) von der oberen Oberfläche der

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Laufbahnen 34, 38 abgehoben sind.

Gleiche Mittel sind für das gleichzeitige Anheben des vorderen Endes des Fahrzeuges 12 vorgesehen. So ist eine Rolle 64 um eine horizontale Achse an einer Halterung 65 rotierbar angebracht. Letztere befindet sich in Bezug auf die Halterung 6 2 auf der anderen Seite der Schiene 40 (vgl. Fig. 2 und 5). Die Rolle 64 wirkt mit der abgeschrägten unteren Oberfläche des Hubelementes 26 zusammen. Eine Rolle 6 6 wird durch die Halterung 68 rechts von der Schiene 36 getragen (Fig. 1 und 5). Die Halterung 68 ist mit Fortsätzen versehen, die sich entgegen der Bewegungsrichtung erstrecken und Führungsrollen 72, 74 tragen. Letztere wirken mit den abgeschrägten Seiten des Hubelementes 24 in gleicher Weise wie in Fig. 3 dargestellt zusammen. Der Abstand zwischen den Rollen 60, 64 entspricht dem Mittenabstand zwischen den Hubelementen 30, 26. Der Abstand zwischen den Rollen 52, entspricht dem Mittenabstand zwischen den Hubelementen 28 und 24. Somit wird das Fahrzeug 12, wenn es durch die Kurve 48 zum Anhalten gebracht wird, durch die Rollen 52, 60, 64 und 66 angehoben. Gleichzeitig wird das Fahrzeug 12 durch die Führungsrollen 56, 57, 72 und 74 bezüglich seiner Querposition zum Abschnitt 10 ausgerichtet.

Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, um die Position des Fahrzeuges 12 in Bewegungsrichtung einzustellen, wenn das Fahrzeug durch die vorerwähnten Rollen angehoben ist. Diese Einrichtung weist eine Platte 76 auf, die mit einer horizontal und parallel zur Schiene 36 an deren rechter Seite - bezogen auf die

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Darstellung der Fig. 1 - verlaufenden Achse 78 versehen ist. Letztere wird durch Lager auf einer Konsole 80 gehalten. Ein Arm oder Fortsatz 82, der sich von der Platte 76 erstreckt, ist schwenkbar mit einer einem Zylinder 84 zugeordneten Kolbenstange versehen. Somit schwenkt der Zylinder 84 die Platte 76 um eine in Längsrichtung verlaufende Achse entsprechend der Achse 78 aus einer wirksamen Lage, die ausgezogen in Fig„ 6 dargestellt ist, in eine unwirksame Lage, die in derselben Figur gestrichelt dargestellt ist. Die Platte 76 ist mit Grenzschaltern 86, 88 versehen.

Ferner ist die Platte 76 mit einem Paar Führungsrollen 92, 94 versehen, die um etwa vertikale Achsen rotierbar sind. Die Rollen 92, 94 wirken mit einem sich verjüngenden Stift 32 zusammen und stellen die Position des Fahrzeuges 12 in Bewegungsrichtung ein, falls der Wagen nicht genau ausgerichtet ist. Durch ein in der Platte 76 vorgesehenes Loch 90 ist ein Überweg vorhanden.

Die horizontalen Träger des Rahmens 24 tragen eine Luft-Versorgungsleitung 96, die unterhalb der Höhe der Antriebswelle 42 verläuft (Fig. 1, 2, 5). Leitung 96 führt Pressluft zur Betätigung der Zylinder 50, 84 zu. Alle Ventile, Schaltkontaktteile und andere Mechanismen sind vorteilhaft innerhalb eines Gehäuses 98 angeordnet.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung arbeitet folgendermassen: Das Fahrzeug 12 wird von einem in Förderrichtung hinteren Abschnitt des Transportsystems durch Reibungskontakt zwischen dem

Antriebsrad 22 und einem dem Antriebsrohr 44 entsprechenden Antriebsrohr auf den Abschnitt 10 gebracht. Das Fahrzeug wird dann durch das Antriebsrohr 44 angetrieben, welches seinerseits durch den Motor 45 rotiert wird. Das Fahrzeug 12 wird durch den Kontakt zwischen einer Kurvenrolle,einem Kurvennocken, die bzw. der Teil der Antriebsrad-Gruppe 22 sind,und der Kurve 46 verzögert. Letztere bewirkt, dass die Antriebsrad-Gruppe 22 eine Verschwenkung um eine vertikale Achse erfährt, wodurch das Antriebsrad in Richtung auf eine Anhalte- bzw. Sammelposition bewegt wird. Wenn die Kurvenrolle 100 oder dgl. in Berührung mit der Kurve 48 ist, kommt das Fahrzeug 12 zum Stillstand. Wenn dies geschieht, wird das rückwärtige Ende des Fahrzeuges durch die Rollen 52, 60 und das vordere Ende des Fahrzeuges durch die Rollen 64, 66 angehoben.

Unmittelbar vor dem Anheben des Fahrzeuges 12 erfährt dieses eine Querverschiebung durch die Rollen 56, 57, 72, 74, falls es nicht richtig ausgerichtet ist. Weiterhin wird die Platte 76 in die in Fig. 1 in ausgezogenen Linien dargestellte Position verschwenkt, in welcher die Führungsrollen 92, 94 mit dem Stift 32 zusammenwirken, um einen Versatz des Fahrzeuges 12 in Bewegungsrichtung auszugleichen. Wenn die Platte 46 das Fahrzeug 12 positioniert, wird ein Schalter 86 betätigt und zeigt einem nicht dargestellten Steuerkreis an, dass das Fahrzeug sich in der gewünschten Position befindet.

Das Antriebsrohr 4 4 rotiert weiterhin um seine Längsachse. Das Antriebsrad 22 bleibt in Berührung mit dem Antriebsrohx- 44. Das Fahrzeug 12 bleibt auf den Rollen in seiner angehobenen Position

stationär,, in welcher die vorderen Räder 16 und die hinteren Räder 18 sich in einem geringen Abstand von der oberen Oberfläche der jeweils zugehörigen Laufbahn 34, 38 befinden., Zu diesem Zeitpunkt wird das durch die Bearbeitungsplatten 20 auf dem Fahrzeug 12 getragene Werkstück geprüft, bearbeitet, geschweisst etc. Danach wird, entweder manuell oder durch ein Zeitglied ausgelöst, der Zylinder 84 die Platte in die gestrichelt dargestellte Position bewegen. Der Schalter" 88 wird durch die Platte 76 betätigt, wodurch der Zylinder 50 die Kurve 48 ausser Eingriff mit der Kurvenrolle oder dgl. 100 bringt. Danach wird die Antriebsrad-Gruppe 22 unter Federdruck in eine Antriebslage schwenkenι aufgrund des Reibungskontaktes mit Antriebsrohr 44 wird das Fahrzeug 12 von den Rollen 52, 60, 64 und 66 wegbewegt. Danach sind die vorderen Räder 16 und die rückwärtigen Räder 18 in rollendem Kontakt mit der jeweils zugehörigen Laufbahn 34 bzw. 38.

Die Vorrichtung zum genauen Anhalten von Fahrzeugen gemäss der Erfindung richtet das Fahrzeug 12 zunächst quer zu den Laufbahnen aus, worauf dann das Fahrzeug angehoben und darauf das Fahrzeug in Bewegungsrichtung ausgerichtet wird. Jede der Rollen 56, 57, 72, 74, 92 und 94 ist vorzugsweise exzentrisch angebracht, um kleinere Einstellungen oder Nachstellen der Rollen sum genauen Positionieren derselben zu erleichtern, wodurch eine Genauigkeit beim Positionieren des Fahrzeuges von 0,13 mm (0,005 inches) erreichbar ist. Die Einstellung bzw. Ausrichtung in Transportrichtung wird dadurch erleichtert, dass das Fahrzeug

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12 von den Rollen 52, 60, 64 und 66 getragen wird.'

Die Erfindung kann in anderen Ausführungsformen verkörpert sein, ohne deren Bereich und die wesentlichen Merkmale derselben zu verlassen.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum genauen Anhalten von Fahrzeugen mit einem

Rahmen, der ein Anti-iebsrohr zwischen einem Abstand voneinander

und

aufweisenden Laufbahnen trägt y einem mit dem Rohr verbundenen Antrieb, um das Rohr um seine Längsachse zu rotieren, wobei die Vorrichtung im Zusammenhang mit einem Fahrzeug verwendbar ist, welches vorderseitig und rückseitig Stützräder aufweist,, die auf den Laufflächen rollen, dadurch gekennzeichnet, dass erste Mittel (64, 66) zum Anheben des vorderen Fahrzeugendes_p so dass die dort angebrachten Stützräder von den Laufflächen abgehoben werden, und zweite Mittel (52, 60) vorgesehen sind, um das rückwärtige Ende des Fahrzeuges anzuheben, so dass die dort befindlichen Stützräder (18) von den Laufflächen 36,- 40) abgehoben sind und die ersten Hubmittel und die zweiten Hubmittel unterschiedliche Abstände von den Laufflächen aufweisen, so dass jedes Mittel lediglich mit dem ihm zugeordneten Ende des Fahrzeuges in Berührung kommt und Verriegelungsmittel (32, 76) vorgesehen sind, um einen Teil des Fahrzeuges in einer vorherbestimmten Position bezogen auf die Förderi'richtung selektiv zu verriegeln, während das Fahrzeug sich in der angehobenen Position befindet und weiterhin Mittel (46, 48) vorgesehen sind, durch die das Fahrzeug zum Stillstand gebracht wird, während es mit dem ersten Hubmittel und dem zweiten Hubraittel in Kontakt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (56) vorgesehen sind, um das Fahrzeug quer zu den Laufbahnen zu führen, bevor das Fahrzeug mit den Hubmitteln in Be-

rührung kommt, wobei die Führungsmittel nur entlang einer der Laufbahnen und in Förderrichtung vor den Hubmitteln (52) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein führerloses Fahrzeug (12) mit einzelnen abgeschrägten Hubelementen (24, 26, 28, 30) die jeweils mit erster und zweiter Einrichtung zum Anheben zusammenwirken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubelemente an einer unterseitigen Oberfläche und an Seitenflächen abgeschrägt sind..

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Fahrzeuges als sich verjüngender Stift (32) ausgebildet ist, der sich horizontal an einer Seite des Fahrzeuges (12) erst !"eckt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verriegelungsmittel mit einer Führungsplatte (76) vorgesehen sind, die zwei Rollen (92, 94) aufweist, die ein Teil des Fahrzeuges in einer Betriebslage umfassen, wobei die Platte in eine unwirksame Lage bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Anhebeeinrichtung eine Rolle (52, 60, 64, 66) aufweist, die um eine hoi'izontale Achse rotierbar ist, wobei nur zwei Rollen (52,

60 zwischen den Laufbahnen angeordnet sind.