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WO2021160538A1 - Robotorsystem - Google Patents

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Info

Publication number
WO2021160538A1
WO2021160538A1 PCT/EP2021/052863 EP2021052863W WO2021160538A1 WO 2021160538 A1 WO2021160538 A1 WO 2021160538A1 EP 2021052863 W EP2021052863 W EP 2021052863W WO 2021160538 A1 WO2021160538 A1 WO 2021160538A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rail
rollers
locomotion device
driven
robot system
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/052863
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas HULIN
Martin GÖRNER
Original Assignee
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
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 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. filed Critical Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Publication of WO2021160538A1 publication Critical patent/WO2021160538A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00—Loading or unloading

Definitions

  • the invention relates to a rail-guided robot system.
  • Such a rail-guided robot system is known from DE 10 2017 215 166. It has a rail system on which a robot can be moved for manipulation with the aid of a locomotion device.
  • the rail system has a kinked course and in particular an intersection.
  • the locomotion device can be moved in different directions at an intersection.
  • the disadvantage of this robot system is that it can be difficult for the locomotion device to drive over rail crossings.
  • the rails require a lot of material due to their wide running surface and therefore have a large mass to be supported.
  • the object of the invention is to provide a rail-based robot system that enables more reliable operation and the use of slimmer rail profiles.
  • the robot system according to the invention has a rail system which has a kinked course and in particular an intersection at at least one point. Furthermore, the robot system has at least one locomotion device with a drive. This can for example have a plurality of driven rollers. The locomotion device is involved in this way the rail system together so that it can be moved on the kinked course of the rail system.
  • a connecting element can be connected to the locomotion device, which in turn can be connected to a manipulator and / or a sensor device and / or a lighting device and / or a recording device.
  • Other devices are also possible depending on the task to be performed by the robot.
  • the robot system has a plurality of rails, each rail having two profiles, in particular with an L-shaped cross section, between which a continuous gap runs.
  • the connec tion element can be guided through this gap.
  • the drive has several driven rollers for moving the locomotion device along a rail.
  • rollers rest on the upper side of an essentially horizontally running running surface of the two profiles.
  • the rail system has at least one intersection at which at least two rails meet at an angle to one another.
  • the locomotion device has at least one special non-driven support roller which is arranged in the direction of the rails in such a way that it supports the locomotion device against the direction of gravity when at least one driven roller, in particular in the area of a rail crossing, does not rest on a first rail , Son countries in the gap of a second rail crossing this first rail is arranged. According to the invention, it can thus be avoided that one or more driven rollers fall into the gap of the rail to be crossed when crossing a rail crossing by the transport device.
  • a rail to be crossed is understood to mean a rail which runs at an angle, in particular at a right angle, to the rail on which the locomotion device is currently moving.
  • the distance between a support roller, in particular not driven, and its two adjacent, in particular driven, rollers is greater than the width of the gap over which the locomotion device moves in the area of a rail crossing. In this way it can be achieved that the especially driven roller and the adjacent non-driven support roller cannot fall into this gap at the same time.
  • At least one, in particular two, non-driven support rollers are arranged between each two driven rollers. It is further preferred that the locomotion device is essentially rectangular, in particular square, and at least one driven roller is arranged at each corner.
  • the driven rollers at the four corners can each be rotated about their vertical axis by at least 90 °.
  • two driven rollers can be arranged at a right angle to one another at each corner.
  • the rollers can be moved up and down in at least one direction of travel in the direction of gravity. If the locomotion device is in the middle of an intersection, those roles on which the locomotion device was not driven when arriving at this intersection are shut down so that the locomotion device can lean on these Rol len.
  • the rollers at right angles to this, on which the locomotion device has arrived at the intersection lose contact with the rails, so that the locomotion device on the other rollers that are now in contact with the rail system on the crossing Rail can continue.
  • the rollers on which the locomotion device rode when arriving at this intersection are raised so that they lose contact with the rails, while at the same time the rollers that are at right angles to this are in Come into contact with the rail system so that the locomotive device can continue on the crossing rail.
  • a driven roller can be arranged obliquely, that is to say essentially parallel to a diagonal of the rectangular locomotion device, at each corner. In doing so, omnidirectional roles (e.g. omniwheels) must be used.
  • the locomotion device does not necessarily have to be rectangular.
  • the device itself can also have other shapes.
  • the rollers are arranged in the shape of a rectangle.
  • the rail system consists exclusively of rail crossings that are arranged at constant intervals from one another.
  • a very simple structure of the rail system is possible, please include, the softer enables the locomotion device to drive the robot to any position on the rail system.
  • the central rollers have a smaller diameter than the outer rollers. As a result, a larger gap width can be achieved compared to a system with rollers of the same size.
  • FIGS. 2A-2F show the method of this embodiment on a rail crossing
  • Figure 3 shows a second embodiment of the device according to the invention
  • Figure 4 shows a third embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 5 shows a preferred embodiment of a rail system.
  • FIG. 6 shows a perspective illustration of an embodiment of a rail system from below
  • FIGS. 7a and 7b show two further views of embodiments of a robot system according to the invention from the side.
  • FIG. 1 shows part of a rail system 12 in which a first rail 26 and a second rail 28 intersect at a right angle. Both rails have a central gap 24 through which, with the aid of a connecting element, the locomotion device 14 can be connected to a manipulator (not shown) or similar elements. These can carry out manipulations etc. in an area in the direction of gravity under the rail system.
  • the locomotion device 14 has a driven roller 16, 18, 20, 22 at each corner. Between each two driven rollers 16, 22 there are two non-driven rollers 50a, 50b. In Figure 2 it is shown how the locomotion device 14 a rail crossing 13 happens.
  • the locomotion device 14 approaches the rail crossing 13, coming from below.
  • the driven rollers 16, 18, 20, 22 are arranged in the perpendicular right direction and support the locomotion device 14 in the direction of gravity on the vertical rail 28.
  • the driven rollers 16, 18 are located in the gap 24 of the horizontally extending rail 26 to be crossed. Thus, they cannot support the locomotion device 14 against gravity in this area. This is done by the non-driven rollers 50a, 50b, 54a, 54b, which in this situation are in contact with the vertical rail 28.
  • the other four non-driven rollers 56a, 56b, 52a, 52b are located in the area of the gap 24 of the vertical rail 28.
  • rollers that are not in the direction of travel are always in the area of the gap 24, they do not have to be moved up and down in the vertical direction if the gap has a sufficient width. If, however, the gap is so narrow that the rollers that are not oriented in the direction of travel are not in the area of the gap, they would have contact with the running surfaces on which the device is moved. In this case, the non-driven rollers would have to be moved upwards.
  • the size of a non-driven roller or the distance between two adjacent non-driven rollers is selected such that all of the non-driven rollers on one side of the locomotion device fit into the width of the gap 24.
  • the locomotion device 14 is centrally located on the rail crossing 13. In this position, the driven rollers 16, 18, 20, 22 are rotated by 90 °.
  • the movement device 14 has at each corner two rollers 16a, 16b, 18a, 18b, 20a, 20b, 22a, 22b arranged at right angles to one another.
  • the locomotion device 14 moves on the vertical rail 28, it is supported on the rollers 16a, 18a, 20a, 22a. If the device 14 is Fortgeschriftungsvorrich centered on the rail intersection 13, these roles are ge conditions the direction of gravity moved upwards.
  • the driven rollers 16b, 18b, 20b, 22b running at right angles to this are moved downward in the direction of gravity so that they come into contact with the horizontal rail 26 on which the locomotion device 14 now moves away from the intersection.
  • FIG. 1 Another alternative embodiment is shown in FIG.
  • a driven roller 16, 18, 20, 22 is attached obliquely at each corner of the locomotion device 14.
  • the driven rollers 16 and 20 are at an angle parallel to the second diagonal b, while the driven rollers 18 and 22 are at an angle parallel to the first diagonal a.
  • the driven rollers in this embodiment are omniwheels.
  • FIG. 5 a special embodiment of a rail system 12 is presented, which consists exclusively of rail crossings 13 which are arranged at constant distances from one another.
  • a locomotion device 14 according to the invention is shown in perspective from below on a rail system.
  • a holding device 15 is shown which is attached to the lower side of the locomotion device 14 and through which the locomotive device 14 can be connected, for example, to a manipulator. The dimensions of the holding device are selected such that they can be passed through the gap 24.
  • FIGs 7a and 7b embodiments of a locomotion device 14 are shown, wherein in Figure 7a the rollers can be raised and lowered on all four sides, while according to Figure 7b, the rollers can only be raised and lowered on two opposite sides, so that When changing direction, the entire platform rises or falls.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Robotersystem (10), mit einem Schienensystem (12) und mindestens einer Fortbewegungsvorrichtung (14) mit einem Antrieb (16, 18, 20, 22), wobei der Antrieb der Fortbewegungsvorrichtung (14) mit dem Schienensystem (12) zusammenwirkt, wobei das Schienensystem (12) mehrere Schienen (26, 28) aufweist, wobei jede Schiene (26, 28) zwei Profile aufweist, zwischen denen ein durchgehender Spalt (24) verläuft, wobei der Antrieb (16, 18, 20, 22) mehrere angetriebene Rollen zum Verfahren der Fortbewegungsvorrichtung (14) entlang einer Schiene (26, 28) aufweist, wobei die Rollen (16, 18, 20, 22) auf der Oberseite jeweils einer im Wesentlichen waagerecht verlaufenden Lauffläche der beiden Profile aufliegen, wobei das Schienensystem (12) mindestens eine Kreuzung (13) aufweist, an der sich mindestens zwei Schienen (26, 28) in einem Winkel zueinander treffen, wobei die Fortbewegungsvorrichtung (14) an jeder Seite mindestens drei Rollen aufweist, die derart angeordnet sind, dass immer mindestens zwei Rollen die Fortbewegungsvorrichtung (14) gegen die Schwerkraftrichtung abstützen.

Description

Ro b oto rs vste m
Die Erfindung betrifft ein schienengeführtes Robotersystem.
Aus DE 10 2017 215 166 ist ein solches schienengeführtes Robotersystem be kannt. Es weist ein Schienensystem auf, auf dem ein Roboter zur Manipulation mit Hilfe einer Fortbewegungsvorrichtung verfahren werden kann. Hierbei weist das Schienensystem einen geknickten Verlauf und insbesondere eine Kreuzung auf. Die Fortbewegungsvorrichtung kann an einer Kreuzung in verschiedene Richtungen bewegt werden. Nachteilig bei diesem Robotersystem ist, dass sich das Überfahren von Schienenkreuzungen durch die Fortbewegungsvorrichtung schwierig gestalten kann. Zudem benötigen die Schienen durch ihre breite Lauf fläche viel Material und weisen hierdurch eine große abzustützende Masse auf.
Aufgabe der Erfindung ist es dem gegenüber, ein schienenbasiertes Robotersys tem bereitzustellen, das einen zuverlässigeren Betrieb und die Verwendung von schlankeren Schienenprofilen ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Robotersystem ge mäß Anspruch 1.
Das erfindungsgemäße Robotersystem weist ein Schienensystem auf, das an mindestens einer Stelle einen geknickten Verlauf und insbesondere eine Kreu zung aufweist. Ferne weist das Robotersystem mindestens eine Fortbewegungs vorrichtung mit einem Antrieb auf. Dieser kann beispielsweise eine Vielzahl von angetriebenen Rollen aufweisen. Die Fortbewegungsvorrichtung wirkt derart mit dem Schienensystem zusammen, dass sie auf dem geknickten Verlauf des Schienensystems verfahren werden kann.
Mit der Fortbewegungsvorrichtung kann ein Verbindungselement verbunden sein, das wiederum mit einem Manipulator und/oder einer Sensorvorrichtung und/oder einer Beleuchtungsvorrichtung und/oder einer Aufzeichnungsvorrich tung verbindbar ist. Andere Vorrichtungen sind ebenfalls in Abhängigkeit von der durchzuführenden Aufgabe des Roboters möglich.
Erfindungsgemäß weist das Robotersystem mehrere Schienen auf, wobei jede Schiene zwei insbesondere im Querschnitt L-förmige Profile aufweist, zwischen denen ein durchgehender Spalt verläuft. Durch diesen Spalt kann das Verbin dungelement geführt werden.
Der Antrieb weist mehrere angetriebene Rollen zum Verfahren der Fortbewe gungsvorrichtung entlang einer Schiene auf.
Die Rollen liegen auf der Oberseite jeweils einer im Wesentlichen waagerecht verlaufenden Lauffläche der beiden Profile auf.
Das Schienensystem weist erfindungsgemäß mindestens eine Kreuzung auf, an der sich mindestens zwei Schienen in einem Winkel zueinander treffen.
Erfindungsgemäß weist die Fortbewegungsvorrichtung mindestens eine insbe sondere nicht angetriebene Stützrolle auf, die in Richtung der Schienen derart angeordnet ist, dass sie die Fortbewegungsvorrichtung gegen die Schwerkraft richtung abstützt, wenn mindestens eine angetriebene Rolle, insbesondere im Bereich einer Schienenkreuzung, nicht auf einer ersten Schiene aufliegt, son dern in dem Spalt einer diese erste Schiene kreuzenden zweiten Schiene ange ordnet ist. Erfindungsgemäß kann somit vermieden werden, dass eine oder mehrere ange triebene Rollen beim Überqueren einer Schienenkreuzung durch die Fortbewe gungsvorrichtung in den Spalt der zu kreuzenden Schiene fallen. Beim Überfah ren einer Kreuzung ist es immer notwendig, den Spalt einer zu kreuzenden Schiene zu passieren, da dieser Spalt auch im Bereich einer Kreuzung durchge hend verlaufen muss, damit das Verbindungselement der Fortbewegungsvor richtung durch diesen Spalt verlaufen kann und unterhalb des Schienensystems an dem Verbindungselement ein Manipulator oder ähnliche Vorrichtungen an gebracht sein können. Um zu vermeiden, dass eine oder mehrere angetriebene Rollen im Bereich einer Schienenkreuzung in den Spalt der zu kreuzenden Schiene fallen, wird die Fortbewegungsvorrichtung somit erfindungsgemäß ent gegen der Schwerkraft durch mindestens eine weitere Stützrolle abgestützt. Diese Rolle kann eine angetriebene oder nicht angetriebene Rolle sein. Diese muss keine Antriebsaufgaben erfüllen und kann somit kostengünstig als nicht angetriebene Rolle ausgebildet sein. Unter einer zu kreuzenden Schiene wird eine Schiene verstanden, die in einem Winkel, insbesondere in einem rechten Winkel, zu der Schiene verläuft, auf der sich die Fortbewegungsvorrichtung ge rade bewegt.
Es ist bevorzugt, dass der Abstand zwischen einer insbesondere nicht angetrie benen Stützrolle und ihrer zwei benachbarten insbesondere angetriebenen Rol len größer ist, als die Breite des Spalts, über den die Fortbewegungsvorrichtung im Bereich einer Schienenkreuzung verfährt. Hierdurch kann erreicht werden, dass die insbesondere angetriebene Rolle und die benachbarte nicht angetrie bene Stützrolle nicht gleichzeitig in diesen Spalt fallen können.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass zwischen jeweils zwei angetriebenen Rollen mindestens eine, insbesondere zwei, nicht angetriebene Stützrollen angeordnet sind. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Fortbewegungsvorrichtung im Wesentlichen rechteckig, insbesondere quadratisch, ausgebildet ist und an jeder Ecke min destens eine angetriebene Rolle angeordnet ist.
In dieser Ausführungsform ist es weiterhin bevorzugt, dass die angetriebenen Rollen an den vier Ecken jeweils um ihre Hochachse um mindestens 90° drehbar sind. Hierdurch ist es möglich, bei einer rechteckigen Fortbewegungsvorrichtung lediglich vier angetriebene Rollen vorzusehen. Trotzdem kann die Fortbewe gungsvorrichtung durch diese vier Rollen in alle Richtungen auf dem Schienen system verfahren werden. Hierzu werden die vier Rollen um 90° gedreht, wenn sich die Fortbewegungsvorrichtung mittig auf einer Schienenkreuzung befindet, so dass die Fortbewegungsvorrichtung nach der Kreuzung auf einer anderen Schiene weiterfahren kann, als derjenigen Schiene, auf der sie an der Kreuzung angekommen ist.
In einer alternativen Ausführungsform können an jeder Ecke zwei angetriebene Rollen in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sein. In dieser Ausfüh rungsform ist es nicht notwendig, die Rollen im Bereich einer Kreuzung um 90° zu drehen. Vielmehr sind die Rollen mindestens einer Fahrtrichtung in Schwer kraftrichtung nach oben und unten bewegbar. Befindet sich die Fortbewegungs vorrichtung mittig auf einer Kreuzung, werden diejenigen Rollen, auf denen die Fortbewegungsvorrichtung beim Ankommen an dieser Kreuzung nicht gefahren ist, heruntergefahren, so dass sich die Fortbewegungsvorrichtung auf diese Rol len aufstützen kann. Die in einem rechten Winkel hierzu befindlichen Rollen, auf denen die Fortbewegungsvorrichtung an der Kreuzung angekommen ist, verlie ren dadurch den Kontakt zu den Schienen, so dass die Fortbewegungsvorrich tung auf den anderen Rollen, die nun in Kontakt mit dem Schienensystem sind, auf der kreuzenden Schiene weiterfahren kann. Alternativ werden die Rollen, auf denen die Fortbewegungsvorrichtung beim Ankommen an dieser Kreuzung gefahren ist, angehoben, so dass sie den Kontakt zu den Schienen verlieren, während gleichzeitg die in einem rechten Winkel hierzu befindlichen Rollen in Kontakt mit dem Schienensystem kommen, so dass die Fortbewegungsvorrich tung auf der kreuzenden Schiene weiterfahren kann.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann an jeder Ecke eine ange triebene Rolle schräg, das heißt im Wesentlichen parallel zu einer Diagonalen der rechteckigen Fortbewegungsvorrichtung angeordnet sein. Dabei müssen omnidirektionale Rollen (z.B. Omniwheels) verwendet werden.
In den drei zuletzt beschriebenen Ausführungsformen muss die Fortbewegungs vorrichtung nicht zwingend rechteckig ausgebildet sein. Die Vorrichtung selbst kann auch andere Formen aufweisen. Allerdings sind die Rollen in Form eines Rechtecks angeordnet.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass das Schienensystem ausschließlich aus Schie nenkreuzungen besteht, die in gleichbleibenden Abständen zueinander ange ordnet sind. Hierdurch ist ein sehr einfacher Aufbau des Schienensystems mög lich, weicheres der Fortbewegungsvorrichtung ermöglicht, den Roboter zu einer beliebigen Position auf dem Schienensystem zu fahren.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die mittleren Rollen einen gerin geren Durchmesser auf als die außenliegenden Rollen. Hierdurch kann eine grö ßere Spaltbreite realisiert werden verglichen zu einem System mit gleich großen Rollen.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung, Figuren 2A - 2F das Verfahren dieser Ausführungsform auf einer Schienen kreuzung,
Figur 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung,
Figur 4 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung,
Figur 5 eine bevorzugte Ausführungsform eines Schienensystems.
Figur 6 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform ei nes Schienensystems von unten
Figuren 7a und 7b zwei weitere Ansichten von Ausführungsformen eines erfin dungsgemäßen Robotersystems von der Seite.
In Figur 1 ist ein Teil eines Schienensystems 12 dargestellt, in dem sich eine erste Schiene 26 und eine zweite Schiene 28 in einem rechten Winkel kreuzen. Beide Schienen weisen einen mittigen Spalt 24 auf, durch den mit Hilfe eines Verbindungselements die Fortbewegungsvorrichtung 14 mit einem nicht darge stellten Manipulator oder ähnlichen Elementen verbunden sein kann. Diese kön nen in einem Bereich in Schwerkraftrichtung unter dem Schienensystem Mani pulationen etc. vornehmen.
Gemäß Figur 1 weist die Fortbewegungsvorrichtung 14 an jeder Ecke eine an getriebene Rolle 16, 18, 20, 22 auf. Zwischen jeweils zwei angetriebenen Rollen 16, 22 befinden sich zwei nicht angetriebene Rollen 50a, 50b. In Figur 2 ist dargestellt, wie die Fortbewegungsvorrichtung 14 eine Schienen kreuzung 13 passiert.
In Figur 2A nähert sich die Fortbewegungsvorrichtung 14 von unten kommend der Schienenkreuzung 13. Die angetriebenen Rollen 16, 18, 20, 22 sind in senk rechter Richtung angeordnet und stützen die Fortbewegungsvorrichtung 14 in Schwerkraftrichtung auf der senkrecht verlaufenden Schiene 28 ab.
In Figur 2B befinden sich die angetriebenen Rollen 16, 18 im Spalt 24 der zu kreuzenden waagerecht verlaufenden Schiene 26. Sie können somit in diesem Bereich die Fortbewegungsvorrichtung 14 nicht entgegen der Schwerkraft ab stützen. Dies geschieht durch die nicht angetriebenen Rollen 50a, 50b, 54a, 54b, die in dieser Situation Kontakt zur senkrecht verlaufenden Schiene 28 ha ben. Die anderen vier nicht angetriebenen Rollen 56a, 56b, 52a, 52b befinden sich hierbei im Bereich des Spalts 24 der senkrechtverlaufenden Schiene 28.
Sofern sich die nicht in Fahrtrichtung befindlichen Rollen stets im Bereich des Spalts 24 befinden, müssen sie nicht in senkrechter Richtung hoch und runter bewegt werden, wenn der Spalt eine ausreichende Breite aufweist. Sofern aller dings der Spalt so schmal ist, dass sich die nicht in Fahrtrichtung orientierten Rollen nicht im Bereich des Spalts befinden, hätten diese Kontakt mit den Lauf flächen, auf denen die Vorrichtung verfahren wird. In diesem Fall müssten die nicht angetriebenen Rollen nach oben verfahren werden.
Es ist bevorzugt, dass die Größe einer nicht angetriebenen bzw. der Abstand zwischen zwei benachbarten nicht angetriebenen Rollen derart gewählt ist, dass sämtliche nicht angetriebene Rollen auf einer Seite der Fortbewegungsvorrich tung in die Breite des Spalts 24 passen. In Figur 2C befindet sich die Fortbewegungsvorrichtung 14 mittig auf der Schie nenkreuzung 13. In dieser Position werden die angetriebenen Rollen 16, 18, 20, 22 um 90° gedreht.
In den Figuren 2D - 2F wird nun die Fortbewegungsvorrichtung 14 in einer Rich tung nach rechts auf der kreuzenden Schiene 26 verfahren.
Eine alternative Ausführungsform ist in Figur 3 dargestellt. Hier weist die Fort bewegungsvorrichtung 14 an jeder Ecke zwei in einem rechten Winkel zueinan der angeordnete Rollen 16a, 16b, 18a, 18b, 20a, 20b, 22a, 22b auf. Wenn die Fortbewegungsvorrichtung 14 auf der senkrechten Schiene 28 verfährt, stützt sie sich auf die Rollen 16a, 18a, 20a, 22a. Wenn sich die Fortbewegungsvorrich tung 14 mittig auf der Schienenkreuzung 13 befindet, werden diese Rollen ge gen die Schwerkraftrichtung nach oben gefahren. Die in einem rechten Winkel hierzu verlaufenden angetriebenen Rollen 16b, 18b, 20b, 22b werden in Schwerkraftrichtung nach unten gefahren, so dass sie den Kontakt mit der waa gerechten Schiene 26 kommen, auf der nun die Fortbewegungsvorrichtung 14 von der Kreuzung weg weiterverfährt.
Eine weitere alternative Ausführungsform ist in Figur 4 dargestellt. In dieser ist an jeder Ecke der Fortbewegungsvorrichtung 14 eine angetriebene Rolle 16, 18, 20, 22 schräg angebracht. Hierbei befinden sich die angetriebenen Rollen 16 und 20 in einem Winkel parallel zur zweiten Diagonalen b, während sich die angetriebenen Rollen 18 und 22 in einem Winkel parallel zur ersten Diagonalen a befinden. Bei den angetriebenen Rollen in dieser Ausführungsform handelt es sich um Omniwheels.
In Figur 5 wird eine besondere Ausführungsform eines Schienensystem 12 dar gestellt, das ausschließlich aus Schienenkreuzungen 13 besteht, die in gleich bleibenden Abständen zueinander angeordnet sind. In Figur 6 ist eine erfindungsgemäße Fortbewegungsvorrichtung 14 auf einem Schienensystem perspektivisch von unten dargestellt. Es ist eine Haltevorrich tung 15 dargestellt, die an der unteren Seite der Fortbewegungsvorrichtung 14 angebracht ist und durch die die Fortbewegungsvorrichtung 14 beispielsweise mit einem Manipulator verbunden sein kann. Die Dimensionen der Haltevorrich tung sind derart gewählt, dass sie durch den Spalt 24 hindurchgeführt werden kann.
In den Figuren 7a und 7b sind Ausführungsformen einer Fortbewegungsvorrich tung 14 dargestellt, wobei in Figur 7a die Rollen an allen vier Seiten angehoben und abgesenkt werden können, während gemäß Figur 7b die Rollen nur an zwei gegenüberliegenden Seiten angehoben und abgesenkt werden können, so dass sich beim Richtungswechsel die gesamt Plattform anhebt bzw. sich senkt.

Claims

Patentansprüche
1. Robotersystem (10), mit einem Schienensystem (12), wobei das Schienensystem (12) an mindestens einer Stelle einen geknickten Verlauf aufweist und mindes tens einer Fortbewegungsvorrichtung (14) mit einem Antrieb (16/16a/16b, 18/18a/18b, 20/20a/20b, 22/22a/22b), wobei der Antrieb der Fortbewegungsvorrichtung (14) mit dem Schie nensystem (12) zusammenwirkt, derart, dass die Fortbewegungsvor richtung auf dem geknickten Verlauf des Schienensystems (12) verfah ren kann, wobei das Schienensystem (12) mehrere Schienen (26, 28) aufweist, wobei jede Schiene (26, 28) zwei insbesondere im Querschnitt L-förmige Profile (30, 32) aufweist, zwischen denen ein durchgehender Spalt (24) verläuft, wobei der Antrieb (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) mehrere an getriebene Rollen zum Verfahren der Fortbewegungsvorrichtung (14) entlang einer Schiene (26, 28) aufweist, wobei die Rollen (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) auf der Ober seite jeweils einer im Wesentlichen waagerecht verlaufenden Lauffläche (30a, 32a) der beiden Profile (30, 32) aufliegen, wobei das Schienensystem (12) mindestens eine Kreuzung (34) auf weist, an der sich mindestens zwei Schienen (26, 28) in einem Winkel zueinander treffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegungsvorrichtung (14) an jeder Seite mindestens drei Rol len (16, 50a, 50b, 22; 16, 56a, 56b, 18; 18, 54a, 54b, 20; 20, 52a, 52b, 22) aufweist, die derart angeordnet sind, dass immer mindestens zwei Rollen die Fortbewegungsvorrichtung (14) gegen die Schwerkraftrich tung abstützen, wenn eine Rolle, insbesondere im Bereich einer Schie nenkreuzung (13) nicht auf einer ersten Schiene (26) aufliegt, sondern in dem Spalt (24) einer diese ersten Schiene (26) kreuzenden Schiene (28) angeordnet ist.
2. Robotersystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einer nicht angetriebenen Stützrolle (50a/50b, 52a/52b, 54a/54b, 56a/56b) und ihrer benachbarten insbeondere ange triebenen Rollen (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) größer als die Breite des Spalts (24) ist, so dass die insbesondere angetriebene Rolle (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) und die benachbarte insbeson dere nicht angetriebene Rolle (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) nicht gleichzeitig in diesen Spalt (24) fallen können.
3. Robotersystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei angetriebenen Rollen (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) mindestens eine, insbesondere zwei nicht angetrie bene Rollen (50a/50b, 52a/52b, 54a/54b, 56a/56b) angeordnet sind.
4. Robotersystem (10) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegungsvorrichtung (14) im Wesentlichen rechteckig, insbesondere quadratisch, ausgebildet ist und an jeder Ecke mindestens eine angetriebene Rolle (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) ange ordnet ist.
5. Robotersystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebenen Rollen (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) an den vier Ecke jeweils um ihre Hochachse um mindestens 90° drehbar sind.
6. Robotersystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Ecke zwei angetriebene Rollen (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei die gegen die Fahrtrichtung orientierten Rollen derart höhenverfahrbar sind, dass sie nicht im Kontakt mit den Laufflächen stehen.
7. Robotersystem (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Ecke eine angetriebene Rolle (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b) schräg, das heißt im Wesentlichen parallel zu einer Diagonalen (a,b) der rechteckigen Fortbewegungsvorrichtung (14) angeordnet ist.
8. Robotersystem (10) nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekenn zeichnet, dass das Schienensystem (12) ausschließlich aus Schienen kreuzungen (13) besteht, die in gleichbleibenden Abständen zueinander angeordnet sind.
9. Robotersystem (10) nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die mittleren Stützrollen (50a/50b, 52a/52b, 54a/54b, 56a/56b) einen geringeren Durchmesser haben als die außenliegenden Rollen (16a/16b, 18a/18b, 20a/20b, 22a/22b).
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