PT997430E

PT997430E - Método para percorrer um trajecto com curvas com uma empilhadora e empilhadora para percorrer um trajecto com curvas

Info

Publication number: PT997430E
Application number: PT99119743T
Authority: PT
Inventors: Markus Reichensperger
Original assignee: Sew Eurodrive Gmbh & Co
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2006-11-30
Also published as: ATE330899T1; DE19849276C2; ES2267219T3; EP0997430A3; EP0997430A2; DK0997430T3; EP0997430B1; DE59913583D1; DE19849276A1

Description

PE3CRXÇÃ0 "método para mxcamm um trajecto com custas com imã

EMPILHADORA E EMPILKADORA PARA PERCORRER IÍM TRAJECTO COM CURVAS” A invenção refere-se a um processo para percorrer uni trajecto com um. veiculo de transporte de estantes capas de fazer curva» e um veículo de transporte de estantes capar de fazer curvas para percorrer um trajecto.

Os veículos de transporte de estantes são conhecidos do livro "Máquinas de Transporte" (ISBN 3-528-06626-1). Os trajectos a percorrer envolvem frequentemente a passagem de um trajecto recto com raio de curvatura infinito para uma curva com raio de curvatura finito. Devido às pressões daí resultantes e também resultantes do movimento da carga útil, conhecem-se diferentes construções, que apresentam, por exemplo, um suporte mecânico para cima.

Conhecem-se veículos de transporte de estantes para sistemas de carris duplos e simples. Uma vez que muitos veículos de transporte de estantes estão simetricamente construídos no sentido do trajecto, a "parte da frente" e a "parte de trás" pode ser estabelecida arbitrariamente. No caso mais simples existe uma tracção na roda dianteira. Não é necessária uma outra tracção na roda traseira. Porém, a aplicação de uma tracção à roda traseira reflecte-se, por vezes, numa melhor distribuição do binário de tracção.

Outra vantagem da tracção à frente e atrás ê o facto de as respeotivas fracções poderem ser feitas em menores dimensões de desempenho e daí poderem ter um custo de produção mais baixo, "A frente" e/ou "atrás" podem também existir respectivaments duas tracçoes, Desta forma, o binário de tracção dianteiro pode ser, durante uma curva, repartido peia tracção esquerda, e direita de acordo com o raio de curvatura a percorrer, uma vez que na curva 3 roda. exterior tem uma maior velocidade em relação è. interior. 0 mesmo se aplica às tracções traseiras,

Utilizaram-se frequeatement e motores eléctricos de corrente contínua com transmissão conectada a jusante. O trajecto não era problemático devido ao comportamento "suave". Mas os custos destes motores são muito elevados, principalmente se considerarmos as despesas de manutenção.

Na aplicação de motores assíncronos ou síncronos mais modernos, mais económicos e controlados e regulados por conversores de frequência, surgem no trajecto de curvas grandes acelerações transversais, que podem mesmo fazer tombar o veículo de transporte de estantes. Por isso, é necessário conduzir mais devagar.

Do documento DE-A-195 09 423 conhece-se um processo para o controlo da velocidade de veículos de transporte de estantes em bifurcações com curvas, no qual se evita percorrer toda a bifurcação a uma velocidade reduzida. A invenção pretende deseiivcdver um processe para. oercorrer um trajecto com um veiculo de transporte de estantes capaz de fazer curvas e um veículo de transporte de estantes -capaz de fazer curvas para percorrer um trajecto, que permita uma viagem rápida e pouco dispendiosa quando se altera c raio da curvatura do trajecto sem as desvantagens mencionadas,

Em conformidade com a invenção. no processo parra percorrer um trajecto com um veículo de transporte de estantes capaz; de fazer curvas a questão é resolvida segundo as caracterísfcícas indicadas na reivindicação 1 e no veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas a questão ê resolvida. segundo as caracfceristicas da r e í v i π d i cação IX.

Ha solução é especialmerite utilizado como valor real para o processo de controlo e regulação o valor máximo das grandezas de movimento apuradas. Um dispositivo segundo a invenção distingue-se particularmente pelo facto de o conversor de frequência ser concebido de forma que o valor real de uma grandeza de movimento seja regulado para o valor nominal da grandeza de movimento segundo um processo adequado de controlo e regulação para o motor eléctrico e é utilizado como valor real para o processo de controlo e regulação o valor máximo das grandezas de movimento apuradas.

Neste caso o trajecto terá pelo menos uma alteração do raio de curvatura. Num trajecto recto o raio de curvatura é infinito e numa curva circular ele possui um valor 4 constante tini to. b;m outras curvas há constantes alterações.

Em dois locais afastados um do outro são apuradas grandezas cie movimento e os valores destas são transmitidos ao conversor da frequência para a tracção do veículo de transporte de estantes. Este conversor de frequência está concebido e é accíonado de forma a criar. apos a transmissão dos dois valores, um valor real como função tíestec dois valoras transmitidos. Desta forma, o conversor de frequência regula o motor eléctrico da tracção, de modo que o valor real possa corresponder ao valor nominal. É utilizado como valor real o valor máximo dos dois valores apurados. A vantagem principal do processo segundo a invenção e do veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas consiste no facto de a aceleração transversal não atingir valores elevados ao passar com o veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas numa área de curvatura alterada, permitindo assim uma passagem rápida na curva sem perigo de sobrecarga ou acidente do veículo. Outra vantagem é a possibilidade de utilização de tracções económicas, compostas por motores eléctricos e conversores de frequência.

No contínuo desenvolvimento do processo segundo a invenção detecta-se uma alteração do raio de curvatura. Quando, por exemplo, o veículo de transporte de estantes se desloca num trajecto recto, o valor das duas grandezas de movimento é essencialmente igual. Ao entrar num desvio do frajecto recto, o raio de curvatura altera,-ee. Detecta-se a chegada e a passagem desta posição, h vantagem está no facto cie o processo de controlo e regulação poder ser alterado em função da alteração do raio de curvatura„

Mc contínuo desenvolvimento do processo, o processo da controlo e regulação recebe uni input para a alteração do raio de curvatura e tem-no em consideração durante o funcionamento. O valor nominal pode, então, ser alterado neste desenvolvimento contínuo. A vantagem reside no facto de ser possível uma adaptação do valor nominal para as grandezas de movimento no raio de curvatura. Daí que estes trajectos possam ser mais rapidamente percorridos sem atingir um valor crítico da aceleração transversal.

Os parâmetros do processo de controlo e regulação são alterados em função das grandezas de movimento. Isto aumenta a qualidade de regulação, ou seja, o valor real chega melhor e mais rapidamente ao valor nominal. Precisamente ao mudar o valor real de uma primeira para uma segunda grandeza de movimento, é possível uma melhor adaptação às novas circunstâncias.

Num desenvolvimento contínuo são utilizados motores assíncronos ou síncronos como motores eléctricos. Estes são mais económicos do que os motores de corrente contínua.

Num outro desenvolvimento contínuo são medidas as grandezas de movimento nas rodas. Ξ vantajoso que se possam utilizar sensores no apuramento do valor de medição que são económicos, robustos e resistentes a interferências, Podern-se apurar parl.ícuiarmente as rotações das rodas.

Noutro desenvolvimento contínuo suo medtcl.es as velocidades cias rodas na via como grandezas de movimento.. A vantagem é que os valores de medição não dependem da dimensão das rodas. Os sensores õpticos ou de radar são, por exemplo, sensores adequados, pois medem desde o veículo de transporte de estantes em movimento até ao carril.

Noutro desenvolvimento contínuo o processo segundo a invenção é aplicado a um veículo de transporte de estantes, que possui uma roda dianteira e uma traseira e em cada roda um dispositivo para calcular a rotação e uma tracção que envolve um motor elêctrico e um conversor de frequências. A vantagem é o processo de controlo e regulação poder ser concebido de forma bastante simples. Outra vantagem consiste no facto de a função de cálculo da rotação poder também ser executada pelas tracções. Podem ser utilizados processos de controlo e regulação, que controlam e regulam o motor elêctrico sem transdutor angular, codificador incremental, resolvedor ou idêntico e transmitem um valor indirecto da rotação, ou seja um valor estimativo, ao processo de controlo e regulação.

Num desenvolvimento contínuo a tracção dianteira é accionada em regulação de velocidade e a tracção traseira em regulação de binário, em que a tracção dianteira define o binário para a tracção traseira, ou seja, indica o respectivo valor nominal. A vantagem é a repartição do ί binário por ambas as tracções, podendo utilizar-se assim menores potências nominais. 0 valor nominal do binário traseiro ê um valor do binário total passível de eer indicado. A vantagem consiste no tacto de poder ser ajustada uma parte (por exemplo a metade),

Num desenvolvimento continuo a alteração do raio de curvatura é detectada através de sensores ou sistemas de sensores. A título de exemplo, os interruptores de aproximação indutivos do veículo de transporte de estantes podem detectar bandeiras de transmissores afixadas no trajecto, A vantagem é o reconhecimento seguro da posição mencionada no trajecfco, sendo isso possível mesmo quando a velocidade é baixa.

Noutro desenvolvimento contínuo detecta-se a alteração do raio de curvatura, avaliando-se os valores medidos das grandezas de movimento, particularmente das rotações. É possível proceder a uma alteração do raio de curvatura numa alteração dos valores das grandezas de movimento à frente e atrás. A alteração do raio de curvatura pode ser particularmente reconhecida no valor da diferença das rotações da tracção dianteira e traseira. Devido a oscilações dos valores de medição, a informação sobre a alteração do raio de curvatura é transmitida somente quando se excede um valor crítico ou uma faixa de tolerância. A vantagem está no processo simples de avaliação dos valores de medição existentes, além de se poder prescindir de 8 sensores adicionais. Uma faixa de tolerância é também vantajosa, pois reduz a probabilidade de erro.

Numa versão do veículo de transporte de estantes são utilizados motores síncronos e assíncronos como motores elêctricos. A vantagem está na redução de custos relativamente aos motores de corrente contínua.

As grandezas de movimento são, numa versão, calculadas na roda dianteira e na roda traseira. Desta forma, podem utilizar-se aparelhos habituais no mercado.

Noutra construção calculam-se a rotação ou as velocidades angulares como grandezas de movimento. Desta forma, aplicam-se sensores robustos, económicos e resistentes a interferências.

Noutra construção são apuradas as velocidades da via como grandezas de movimento. A vantagem está no facto de se poderem usar sensores habituais no mercado, como por exemplo sensores de radar ou ópticos, que medem a partir do veículo de transporte de estantes em movimento.

As restantes vantagens estão patentes nas sub-reivindicações.

Lista de símbolos de referência 1 Troço 2 Troço 3 Troço 9 9 Estante Transmissor ou bandeiras de transmissores Veículo de transporte de estantes Roda traseira com tracção Roda dianteira com tracção Conversor de frequência Conversor de frequência Motor na roda traseira Motor na roda dianteira Transmissores angulares na roda traseira Regulador Comparador Regulador Motor com cálculo da rotação Interruptor 4 5 10 11 12 111 112 211 212 311 401 402 403 404 405 A invenção passa a ser explicada em maior pormenor por meio de imagens. A figura 1 esquematiza o sistema de carris para um veículo de transporte de estantes no armazém de estantes. 0 sistema de carris entra no armazém de estantes com um troço recto 1, ou seja, com um grande raio de curvatura infinito. Depois de um aparelho de mudança de via existe um troço 2 com um raio de curvatura finito. Segue-se um troço 3 na área das estantes 4, que possui, mais uma vez, um raio de curvatura infinito.

Em função da construção exacta do trajecto, podem também existir, na zona de passagem de 1 para 2, troços com 10 vários raios de curvatura ou faixa contínua e finita de valores do raio de curvatura,

Na passagem de troços com diferentes curvas estão posicionadas bandeiras de sensores 5 ou sensores magnéticos 5. Existem também os respectivos sensores no veículo de transporte de estantes, que permitem reconhecer as posições da passagem de troços de diferentes curvaturas. A figura 2 apresenta um veículo de transporte de estantes 10, que sai do troço recto 1 para entrar no troço curvo 2, Quando a roda traseira 11 se desloca no trajecto a uma rotação constante ou a uma velocidade da via, a roda dianteira 12 fica cada vez mais rápida ao passar do troço 1 para o troço 2 com curvas. O ponto de gravidade do veículo de transporte de estantes 10 faz uma aceleração transversal 13 no sentido normal da curva 2. Se atingir um valor crítico da aceleração transversal 13, o veículo de transporte de estantes 10 projecta-se para fora da curva ou tomba.

Daí a tracção da roda dianteira 12 e da roda traseira 11 ser adequadamente controlada. A figura 4 apresenta o princípio de controlo de um veículo de transporte de estantes com um motor. A roda traseira tem um transmissor angular 311, que comunica a posição angular no conversor de frequência 112. Este controla o motor 212 na roda dianteira. O conversor de frequência 112 funciona em regulação de rotação. Podem utilizar-se processos de controlo e regulação, que 11 funcionam com ou sem transmissores, ou seja, sensores para calcular a posição angular ou sensores para calcular a velocidade angular. Mas em ambos os casos é necessário o transmissor angular 311 ou uma informação correspondente. Escolhe-se para valor real da rotação a rotação máxima na roda traseira 11 e dianteira 12.

Noutro exemplo de construção, o valor nominal do conversor de frequência 112 desce depois de detectada a curva. A detecção é feita com a observação do quociente das rotações do transmissor 311 e da rotação do motor dianteiro 212. Se este quociente exceder ou ficar abaixo de um determinado valor, é reconhecida a alteração do raio de curvatura. Esta informação é depois utilizada no processo de controlo e regulação.

Noutro exemplo de construção é ligado um sensor ao conversor de frequência 112, que reconhece com segurança os transmissores ou bandeiras de transmissores.

Nos dois últimos exemplos de construção o conversor de frequência é correspondentemente equipado com software e hardware e particularmente com as respectivas possibilidades de ligação de sensores.

Noutro exemplo de construção os parâmetros da regulação são alterados como função do raio de curvatura. Todo o trajecto de regulação altera-se ao mudar para o transmissor de rotação traseiro 311, uma vez que o binário age à frente e a rotação é medida na roda traseira. Em casos normais os parâmetros são ajustados de forma que o 12 regulador funcione na perfeição, correspondendo à rotação um determinado binário ou correspondendo ao desvio da rotação uma determinada alteração de binário. 0 mesmo aplica-se a outras medidas. Ao mudar o valor real como rotação máxima da rotação dianteira para a traseira, é substituído o conjunto de parâmetros do processo de controlo e regulação. Desta forma, melhora-se o comportamento de regulação.

Noutro exemplo de construção o conjunto de parâmetros não é simplesmente substituído, mas sim constantemente adaptado, ou seja, quase continuamente optimizado. A figura 3 apresenta outro exemplo de construção. 0 motor dianteiro 212 é activado pelo conversor de frequência 112 na regulação de rotação. É calculada uma parte do binário necessário e a informação deste valor M é transmitido ao conversor de frequência 111, que activa o motor traseiro 211, Este conversor de frequência 111 trabalha na regulação de binário e ajusta o binário do motor traseiro 211 para o valor Μ. A informação do valor da rotação actual n do conversor de frequência 111 é também transmitida ao conversor de frequência 112. Este escolhe para a sua regulação de rotação a rotação máxima n como valor real e a rotação do motor 212.

Nos exemplos de construção referidos, o "atrás" e "à frente" pode ser trocado. Em função do sentido de deslocação aplica-se também a versão trocada. 13

Por meio da figura 5 passamos a explicar outro exemplo de construção, especialmente como exemplo de um processo de regulação.

Na tracção dianteira é calculada a rotação ou velocidade vH e transmitida ao conversor de frequência. 0 comparador 4 02 compara o valor vH com o valor nominal vnom. Enquanto vH for inferior a vnom, o interruptor 4 05 mantém-se aberto. Neste caso a tracção dianteira, que envolve o motor dianteiro 404, trabalha em regulação de rotação. O regulador 4 03 regula o motor, de forma que o valor real apurado no motor se assemelhe ao valor nominal vnom, 0 regulador 403 pode ser construído como regulador PI e recebe a diferença resultante entre o valor real e nominal.

Se, por exemplo, ao entrar numa curva o valor de medição vH apurado atrás exceder o valor nominal νη0ίΠ, o interruptor do comparador 402 é fechado. Neste caso a saída do regulador 401 influencia o valor nominal do regulador da rotação 403 até o valor vH apurado na tracção traseira coincidir com o valor nominal vnom

Ao entrar numa curva o circuito de regulação descrito neste exemplo de construção funciona como regulador de rotação com tracção dianteira sem se deixar influenciar pelos valores de medição apurados atrás. Quando o da frente sai de uma curva e entra numa recta, isto significa que o valor nominal do regulador da rotação 403 é reduzido até o valor apurado na tracção traseira corresponder ao valor nominal νηθπι definido. 14

Noutro exemplo de construção o veículo de transporte de estantes possui também uma tracção atrás, que recebe da tracção dianteira uma indicação de valor nominal calculada no regulador 403 para um valor de binário de acordo com a figura 3 e o respectivo exemplo de construção.

Lisboa, 19/09/2006

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Processo para percorrer um trajecto com um veículo de transporte de estantes (10) capaz de fazer curvas e com, pelo menos, uma tracção, em que o trajecto apresenta pelo menos uma alteração do raio de curvatura, caracterizado pelo facto B da tracção envolver pelo menos um motor eléctrico ¢211,212} com conversor de frequência (111,112), m de, em pelo menos dois locais afastados um do outro no sentido do trajecto, serem apuradas grandezas de movimento do veículo de transporte de estantes e os seus valores serem transmitidos para pelo menos um conversor de frequência a de ser utilizado um processo de regulação, ao qual são transmitidas pelo menos as duas grandezas de movimento para ajustar para um valor nominal “ de ser utilizada como valor real para o processo de regulação a maior das duas grandezas de movimento apuradas.
2. Processo para percorrer um trajecto segundo a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de ser apurada uma alteração do raio de curvatura.
3. Processo para percorrer um trajecto segundo a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de o valor nominal ser alterado depois de apurada a alteração do raio de curvatura.
4. Processo para percorrer um trajecto segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de 2 os parâmetros do processo de regulação, como o reforço P, reforço I, pré-comando ou idêntico, serem alterados em função dos valores apurados das grandezas de movimento.
5. Processo para percorrer um trajecto segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de serem utilizados como grandezas de movimento as velocidades da via, as rotações, as velocidades angulares ou as velocidades angulares de duas rodas, particularmente de uma roda dianteira e de uma roda I" va C3D 1 w X Ct m w X Cl "
6. Processo para percorrer um trajecto segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o trajecto ser concebido de forma que o raio de curvatura se altere, pelo menos num ponto do trajecto, de um valor ou faixa de valores infinito para um finito.
7. Processo para percorrer um trajecto segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de um primeiro regulador de uma tracção ajustar a rotação para o valor nominal da rotação e de um segundo regulador de outra tracção afastada receber da primeira tracção um valor nominal para um binário e ajustar o binário para este valor.
8. Processo para percorrer um trajecto segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o valor nominal do binário ser uma parte, principalmente metade, de todo o binário e desta parte ser um valor possível de ser definido.
9. Processo para percorrer um trajecto segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de 3 a alteração do raio de curvatura ser apurada pela avaliação dos valores reais das rotações.
10, Processo para percorrer um trajecto segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a alteração do raio de curvatura ser apurada pelo excesso de uma faixa de tolerância à volta do zero para a diferença das rotações da tracção dianteira e traseira.
11. Veiculo de transporte de estantes capaz de fazer curvas com pelo menos uma tracção para percorrer um trajecto para realizar um processo segundo pelo menos uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo facto 0 de a tracção envolver pelo menos um motor eléctrico (211,212) com conversor de frequência (111, 112) , B de no veículo de transporte de estantes, em pelo menos duas posições afastados um do outro no sentido do trajecto, existirem dispositivos para apurar as grandezas de movimento 0 de ser possível fazer a transmissão de sinais dos dispositivos para os conversores de frequência, sendo os dispositivos os mais adequados 0 de pelo menos um conversor de frequência apresentar um regulador.
12. Veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de os motores eléctricos utilizados serem motores assíncronos e síncronos.
13, Veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas segundo uma das reivindicações anteriores, 4 caracterizado pelo facto de os dispositivos para apuramento das grandezas de movimento estarem instaladas em duas rodas, particularmente na roda dianteira e traseira.
14. Veículo de transporte de estantes capas de fazer curvas segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o veículo possuir uma tracção com apuramento da rotação na roda dianteira e uma tracção com apuramento da rotação na roda traseira, em que cada tracção engloba pelo menos um conversor de frequência e um motor eléctrico.
15. Veiculo de transporte de estantes capaz de fazer curvas segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de os dispositivos que apuram as grandezas de movimento estarem concebidos como sensores para o apuramento de rotações, velocidades de via ou angulares das rodas.
16. Veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o trajecto envolver troços com um grande raio de curvatura essencialmente infinito e troços de curvas com uma faixa de valores finita dos raios de curvatura,
17. Veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o regulador de um conversor de frequência de uma primeira tracção ajustar, principalmente na roda dianteira, a rotação para o seu valor nominal e do regulador de um conversor de frequência de uma segunda tracção no sentido do trajecto da primeira tracção afastada 5 receber, principalmente na roda traseira, um valor nominal da primeira para um binário e ajustar o seu binário para este valor.
18. Veículo de transporte de estantes capaz de fazer curvas segundo uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o veículo de transporte de estantes apresentar sensores ou sistemas de sensores, como interruptores de aproximação indutivos, sensores magnéticos juntamente com transmissores magnéticos fixos no trajecto, barreiras luminosas juntamente com espelhos ou idênticos, sendo possível calcular a alteração do raio de curvatura com os sensores ou sistemas de sensores. Lisboa 19/09/2006