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Title:
TRANSPORT SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING A TRANSPORT SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/148770
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transport system for workpiece carriers (1) along a path, wherein each of a plurality of workpiece carriers (1) has itself a drive and an energy store (15), wherein the drive is realized by a drive means rolling on the guide of the path, said drive means being driven by a motor (13) of the workpiece carrier (1), wherein at least an absolute value track (4) for location coding of the path is affixed along the path and each of a plurality of workpiece carriers (1) has an absolute value sensor (20) that reads the absolute value of the absolute value track (4).

Inventors:
STICHT, Walter (Karl-Heinrich-Waggerl-Straße 8, 4800 Attnang-Puchheim, 4800, AT)
MERSNIK, Christian (Schnitzlerstrasse 1/54, 4800 Attnang-Puchheim, 4800, AT)
NEUDORFER, Christoph (Ziegelhaid 17, 4870 Vöcklamarkt, 4870, AT)
ECKMAYR, Alexander (Bubenland 11, 4693 Desselbrunn, 4693, AT)
Application Number:
AT2018/060037
Publication Date:
August 23, 2018
Filing Date:
February 12, 2018
Export Citation:
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Assignee:
STICHT TECHNOLOGIE GMBH (Softwarepark 37, 4232 Hagenberg, 4232, AT)
International Classes:
B23Q7/14; B60L11/18
Foreign References:
EP0294731A21988-12-14
CH695330A52006-04-13
EP2444171A12012-04-25
DE102011119351A12012-10-04
US20140262681A12014-09-18
US20150028098A12015-01-29
US20040262401A12004-12-30
EP0939482A21999-09-01
EP2161826A12010-03-10
US20100186618A12010-07-29
DE19532281A11997-03-06
Attorney, Agent or Firm:
BURGSTALLER, Peter (Landstraße 12 / Arkade, 4020 Linz, 4020, AT)
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Claims:
Ansprüche

1. Transportsystem für Werkstückträger (1) entlang einer Strecke,

wobei die Strecke eine Führung für die Werkstückträger (1) aufweist und entlang der Strecke zumindest ein Übertragungsmodul (6) verlauft, welches zur lückenlosen Übertragung von Energie an die Werkstückträger (1) und/oder zur lückenlosen Kommunikation mit den Werkstückträgern (1) dient,

wobei jeder von mehreren Werkstückträgern (1) selbst einen Antrieb und Energiespeicher (15) aufweist, wobei der Antrieb über ein an der Führung der Strecke abrollendes Antriebsmittel erfolgt, welches von einem Motor (13) des Werkstückträgers (1) angetrieben ist und jeder Werkstückträger (1) zumindest ein Empfängermodul (7) aufweist zum Empfang der übertragenen Energie und/oder zur Kommunikation mit den Übertragungsmodulen (6),

dadurch gekennzeichnet,

dass sich entlang der Strecke zumindest eine Absolutwertspur (4) erstreckt, wobei die Absolutwertspur (4) im Bereich zumindest eines der Übertragungsmodule (6) mit eindeutigen Codewerten zur Positionskodierung entlang der Strecke versehen ist und jeder der mehreren Werkstückträger (1) zumindest einen Absolutwertsensor (20) aufweist, welcher den Absolutwert der Absolutwertspur (4) ausliest.

2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Strecke aufeinanderfolgend mehrere Übertragungsmodule (6), und mehrere Absolutwertspuren (4) angeordnet sind, wobei mehrere Absolutwertspuren (4) in diesem Zusammenhang bedeutet, dass sich Absolutwerte entlang der Strecke wiederholen, wobei als Absolutwertspur (4) jeweils ein Bereich entlang der Strecke mit eindeutigen Codewerten zur Positionscodierung entlang der Strecke anzusehen ist, wobei über die Länge jeder Absolutwertspur (4) ein oder mehrere Übertragungsmodule (6) verlaufen, wobei Übertragungsmodule (6) jeder Absolutwertspur (4) unabhängig von den Übertragungsmodulen (6) der anderen Absolutwertspuren (4) ansteuerbar sind.

3. Transportsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragung an die Werkstückträger (1) für jedes Übertragungsmodul (6), oder für jede Gruppe von Übertragungsmodulen (6) die einer Absolutwertspur (4) zugeordnet ist, einzeln steuerbar bzw. schaltbar ist.

4. Transportsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über die Übertragungsmodule (6) eine Datenverbindung mit den Werkstückträgern (1) besteht, wobei die Übertragungsmodule (6) mit einer Steuerungsanlage (5) in Datenverbindung sind und durch die Steuerungsanlage (5) feststellbar ist,

- von welchem Übertragungsmodul (6) das einer Absolutwertspur (4) zugeordnet ist, oder

- von welcher Gruppe von Übertragungsmodulen (6) die einer Absolutwertspur (4) zugeordnet ist,

empfangene Daten stammen.

5. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strecke mehrere Streckenelemente (2) umfasst, welche jeweils ein Führungsprofil für die Werkstückträger (1) aufweisen, wobei an jedem Streckenelement (2) über die Länge dessen Führungsprofils zumindest eine Absolutwertspur (4) und zumindest ein Übertragungsmodul (6) vorliegt.

6. Transportsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Streckenelement (2) ein Basiselement (21) aufweist, wobei die Werkstückträger (1) in Transportrichtung gesehen einseitig, seitlich vom Basiselement (21) liegen, sodass Streckenelemente (2) mit den Rückseiten (23) ihrer Führungsprofile aneinander stellbar sind.

7. Transportsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsprofil jedes Streckenelements (2) sich in Transportrichtung gesehen einseitig, seitlich vom Basiselement (21) befindet, wobei das Führungsprofil einen Basisschenkel (26) aufweist, welcher sich einseitig vom Basiselement (21) weg erstreckt, wobei sich am vom Basiselement (21) entfernten Ende des Basis schenkeis (26) ein weitere Schenkel (27) winkelig weg erstreckt und sich beabstandet zum Basisschenkel (26) auf derselben Seite wie dieser ein zusätzlicher Schenkel (28) vom Basiselement (21) weg erstreckt.

8. Transportsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Strecke abrollende Antriebsmittel der Werkstückträger (1) an jener Fläche des weiteren Schenkels(27) anliegt, welche dem Basiselement (21) zugewandt ist.

9. Transportsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Führungsrolle (11), bevorzugt ein Paar von Führungsrollen (11), des Werkstückträgers (1) an jener Fläche des weiteren Schenkels (27) anliegt, welche dem Basiselement (21) abgewandt ist.

10. Transportsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsrolle (11) oder ein Paar von Führungsrollen (11) des Werkstückträgers (1) an jener Fläche des Basisschenkels (26) anliegt, welche dem zusätzlichen Schenkel (28) zugewandt ist und sich eine Führungsrolle (11) oder ein Paar von Führungsrollen (11) des Werkstückträgers (1) an jener Fläche des zusätzlichen Schenkels (28) anliegt, welche dem Basisschenkel (26) zugewandt ist.

11. Transportsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Basiselement (21) vom Basisschenkel (26) bis zu einer Grundplatte (22) erstreckt, wobei zumindest eine Absolutwertspur (4) und zumindest ein Übertragungsmodul (6) am Basiselement (21) im Bereich zwischen Basisschenkel (26) und Grundplatte (22) befestigt sind und jeder Werkstückträger (1) an seiner dem Basiselement (21) zugewandten Seite zumindest einen Absolutwertsensor (20) und zumindest ein Empfängermodul (7) aufweist.

12. Transportsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Werkstückträger (1) ein Antriebselement (12) aufweist, welches das an der Strecke abrollende Antriebsmittel, dessen Motor (13), zumindest einen Energiespeicher (15), den Absolutwertsensor (20), zumindest ein Empfängermodul (7) und eine Steuerplatine (14) umfasst und ein Führungselement (16) aufweist, welches die Führungsrollen (11) und ein Anschlusselement (18) für die Montage von zu transportierenden Bauteilen, wie Montageplatten (19) und Verbindungsteile (29) umfasst, wobei das Führungselement (16) über ein Verbindungselement (17) mit dem Antriebselement (12) verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen Führungselement (16) und Antriebselement (12) lösbar ist, um Werkstückträger (1) aus einer Richtung quer zur Transportrichtung in das Führungsprofil der Streckenelemente (2) einsetzen bzw. aus diesem entfernen zu können.

13. Transportsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Streckenelement (2) zwei parallele in Transportrichtung verlaufende Reihen von Übertragungsmodulen (6) aufweist, wobei jede Reihe zumindest ein Übertragungsmodul (6) aufweist und die Übertragungsmodule (6) der beiden Reihen in Transportrichtung gesehen versetzt zueinander angeordnet sind, wobei jeder Werkstückträger (1) zwei Empfängermodule (7) aufweist, wobei jeweils ein Empfängermodul (7) auf eine der Reihen ausgerichtet ist.

14. Transportsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übertragungsmodul (6) einer Reihe den Stoßbereich eines Streckenelements (2) mit dem nachfolgenden Streckenelement (2) überragt.

15. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Werkstückträger (1) mechanisch miteinander verbunden sind. S 2815a) - 35 -

WO 2018/148770 PCT/AT2018/060037

16. Transportsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Werkstückträger (1) einen Schrittmotor aufweist und zumindest einer der Werkstückträger (1) einen Servomotor aufweist, wobei der Antrieb von Werkstückträgern (1) mit Servomotor in Handarbeitsbereichen inaktiviert ist. 17. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem Werkstückträger (1) ein Koppelgestänge (59) angebracht ist, welches mit einer Trägerplatte (60) verbunden ist, wobei die Trägerplatte (60) mittels des Koppelgestänges (59) vom Werkstückträger (1) und somit von der Strecke wegbewegbar ist. 18. Transportsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (60) entlang der Führungsbahn (62) eines eigenen Führungssystems (61) von der Strecke wegbewegbar bzw. zur Strecke hinbewegbar ist.

19. Transportsystem nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Strecke ein oder mehrere Streckenelemente (2) aufweist, ausgewählt aus der Gruppe - Geradenelement (34), welches in Transportrichtung gesehen ein gerades Basiselement

(21) und ein gerades Führungsprofil aufweist;

- Innenkurvenelement (35), welches ein in Transportrichtung gesehen kreissegmentförmig gebogenes Basiselement (21) aufweist, wobei das kreissegmentförmig gebogene Führungsprofil an der Seite des Basiselements (21) mit geringerem Radius angebracht ist;

- Außenkurvenelement (36), welches ein in Transportrichtung gesehen kreissegmentförmig gebogenes Basiselement (21) aufweist, wobei das kreissegmentförmig gebogene Führungsprofil an der Seite des Basiselements (21) mit größerem Radius angebracht ist, wobei der Außenradius des Führungsprofils des Innenkurvenelements (35) gleich dem Innenradius des Führungsprofils des

Außenkurvenelements (36) ist;

- Wendeschleifenelement (37), welches an einer Seite zwei mit ihren Rückseiten (23) aneinanderliegende Basiselemente (21) aufweist, wobei im Wendeschleifenelement (37) das Führungsprofil des einen Basiselements (21) entlang einer gebogenen Bahn in das Führungsprofil des anderen Basiselements (21) übergeht;

- Drehelement (38), welches zumindest ein Streckenelement (2) aufweist, welches um eine Achse senkrecht zur Transportebene drehbar oder schwenkbar ist;

- Transportelement (39, 40), welches zumindest ein Streckenelement (2) aufweist, welches zwischen zumindest zwei Positionen in der Transportebene verfahrbar ist; - Hubelement (41), welches zumindest ein Streckenelement (2) aufweist, welches zwischen zumindest zwei Positionen quer, insbesondere senkrecht, zur Transportebene verfahrbar ist;

- Schwenkelement (42), welches zumindest ein Streckenelement (2) aufweist, welches um eine Achse in der Transportebene oder parallel zur Transportebene drehbar oder schwenkbar ist;

- Wendelelement (52), welches ein Streckenelement (2) ist, dessen Führung für die Werkstückträger (1) wendeiförmig verläuft,

- Steigungselement (53), welches ein Streckenelement (2) ist, dessen Führung für die Werkstückträger (1) entsprechend einer S-Kurve mit Anfangs- und Endsteigung null verläuft,

- Vertikal-Kurvenelement (54), dessen Führung für die Werkstückträger (1) entlang einer Kurve verläuft, welche die Transportebene um einen Winkel von 90° dreht.

20. Verfahren zum Betrieb eines Transportsystems für Werkstückträger (1) entlang einer Strecke,

wobei die Strecke eine Führung für die Werkstückträger (1) aufweist, und entlang der Strecke mehrere Übertragungsmodule (6) verlaufen, welche zur lückenlosen Übertragung von Energie an die Werkstückträger (1) und/oder zur lückenlosen Kommunikation mit den Werkstückträgern (1) dienen,

wobei jeder von mehreren Werkstückträgern (1) selbst einen Antrieb und Energiespeicher (15) aufweist, wobei der Antrieb über ein an der Führung der Strecke abrollendes Antriebsmittel erfolgt, welches von einem Motor (13) des Werkstückträgers (1) angetrieben ist und jeder Werkstückträger (1) zumindest ein Empfängermodul (7) aufweist zum Empfang der übertragenen Energie und/oder zur Kommunikation mit den Übertragungsmodulen (6)

dadurch gekennzeichnet,

dass sich entlang der Strecke mehrere aneinander anschließende Absolutwertspuren (4) erstrecken, wobei entlang der Strecke für jede Position innerhalb einer Absolutwertspur (4) ein eindeutiger Codewert vorliegt, wobei zumindest zwei Absolutwertspuren (4) zumindest einen gleichen Codewert aufweisen und wobei ein oder mehrere Übertragungsmodule (6) jeweils einer Absolutwertspur (4) zugeordnet sind,

wobei jeder der mehreren Werkstückträger (1) zumindest einen Absolutwertsensor (20) aufweist, welcher den momentanen Codewert der Absolutwertspuren (4) ausliest, wobei jeder Werkstückträger (1) sobald er mit Energie versorgt wird, den momentan gemessenen Codewert an eine Steuerungsanlage (5) sendet, wobei die Steuerungsanlage (5) Übertragungsmodule (6), welche einer Absolutwertspur (4) zugeordnet sind, unabhängig von den Übertragungsmodulen (6) anderer Absolutwertspuren (4) mit Energie versorgen kann, oder die Steuerungsanlage (5) mit den Übertragungsmodulen (6) kommuniziert und feststellen kann, mit welchem Übertragungsmodul (6) oder welcher Gruppe von Übertragungsmodulen (6), die einer

Absolutwertspur (4) zugeordnet sind, gerade kommuniziert wird.

Description:
TRANSPORTSYSTEM UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINES TRANSPORTSYSTEMS

Die Erfindung betrifft ein lose verkettetes Transportsystem für Werkstückträger, wobei die Werkstückträger selbst Antriebsmittel aufweisen.

Ein Werkstückträger ist eine Vorrichtung, welche ein zu bearbeitendes Werkstück aufnimmt. Der Werkstückträger wird aufeinanderfolgenden zu mehreren Arbeits Stationen bewegt, welche jeweils Bearbeitungs- oder Handhabungsschritte am Werkstück vornehmen. Der Transport der Werkstückträger erfolgt durch das Transportsystem, wobei lose verkettet bedeutet, dass der Abstand zwischen einzelnen Werkstückträgern variabel ist, bzw. dass die Werkstückträger nicht zwingend mit einem festen einheitlichen Takt weiterbewegt werden, wie es bei einer starren Verkettung der Fall ist.

Es sind Transportsysteme bekannt, bei welchen die Antriebsmittel in der Strecke angebracht sind. Beispielsweise kann dies dadurch erfolgen, dass eine Endloskette entlang einer Bahn bewegt wird, wobei die Werkstückträger an festen Positionen dieser Kette befestigt sind und somit synchron bei Bewegung der Kette bewegt werden. Weiters sind Systeme bekannt, bei welchen mehrere endlos Transportbänder oder endlos Zahnriemen an aneinanderf olgenden Streckenabschnitten eingesetzt werden, wobei die passiven Werkstückträger von einem Streckenabschnitt zum nächsten übergeben werden.

Nachteilig an Transportsystemen mit Antriebsmitteln in der Strecke ist, dass eine lose Verkettung kaum bis nicht umsetzbar ist und dass die einzelnen Streckenabschnitte relativ teuer ausfallen.

Zudem wurde bereits vorgeschlagen, die Strecke als den Stator eines Linearantriebs auszuführen und die Werkstückträger als Läufer, was aber den Nachteil hat, dass die Strecke wiederum aufwendig und teuer ist. Zudem nachteilig ist, dass der Stator und somit die gesamte Strecke magnetisch ist, was insbesondere bei spanender Bearbeitung, oder beim Abrieb (z.B. prozessbeding beim Schrauben oder Verpressen) von ferromagneti sehen Materialien problematisch ist.

Es ist daher wünschenswert die Strecke selbst ohne Antriebsmittel und somit günstig auszuführen, was dadurch realisiert werden kann, dass die Werkstückträger selbst jeweils einen Antrieb aufweisen. Die nachfolgenden sieben Dokumente (EP2444171A1, US6089512A, DE102006049588A1,

DE102009049274A1, WO2013068534A2, US2010186618A1, DE 441 1845 AI) wurden im Recherchenbericht des Österreichischen Patentamts zur Prioritätsanmeldung A 50128/2017 als A-Dokumente, betreffend den allgemeinen Stand der Technik, zitiert. Die EP 2444171 AI zeigt ein schienengebundenes Transportsystem zum Transport von Metallbunde, welche mehrere Tonnen schwer sind. Jeder Transportwagen weist einen Elektromotor auf, welcher mit Schleifkontakten über das Schienensystem mit Energie versorgt wird.

Die US 6089512 A zeigt ein spurgeführtes Transportsystem, mit einer Primärspule entlang der Strecke und einer Sekundärspule mit Ferritkern an den Transportwagen zur Energieübertragung durch magnetische Kopplung. Die Motoren der Transportwagen werden direkt durch die übertragene Energie angetrieben, wobei die Motoren serielle Verbraucher darstellen. Die Datenübertragung erfolgt mit einem Koaxialkabel, das über die gesamte Strecke verläuft.

Die DE 102006049588 AI zeigt ein spurgeführtes Transportsystem, mit Primärleitersystem entlang der Strecke und einer Sekundärspule mit Ferritkern an den Transportwagen zur Energieübertragung durch magnetische Kopplung. Die Motoren der Transportwagen werden direkt durch die übertragene Energie angetrieben, wobei die Motoren serielle Verbraucher darstellen. Die Datenübertragung erfolgt über das Primärleitersystem und/oder mit einem Koaxialkabel, das über die gesamte Strecke verläuft.

Die DE 102009049274 AI zeigt eine Transportanlage mit Fahrzeugen die einen Sensor aufweisen, mit dem eine stationäre Markierung erkennbar ist. Sobald eine Markierung erkannt wird, wird das Fahrzeug an einer der Markierung folgenden stationären Sende- und Empfangseinheit gestoppt. Am Fahrzeug ist auch eine Sende- und Empfangseinheit angeordnet, welche mit einer stationären Sende- und Empfangseinheit koppelbar ist und zum Datenaustausch dient.

Die WO 2013068534 A2 zeigt eine induktive elektrische Energieversorgung eines Verkehrsfahrzeuges, durch die Verwendung von hintereinander folgenden elektromagnetischen Segmenten.

Die US 2010186618 AI zeigt ein Transportsystem mit Transportfahrzeugen die jeweils als

Läufer eines Linearmotors ausgeführt sind.

Die DE 441 1845 AI zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine verbesserte Blocksteuerung zum Steuern eines Zuges entlang eines Schienensystems. Es wird eine Blocksteuerung gezeigt, die für den Zugbetrieb eines Eisenbahnsystems gedacht ist, in der Energie in einem bestimmten Streckenabschnitt, in dem sie benötigt wird, zugeführt wird.

Die EP0264532 (AI), EP3031334 (AI) und die EP0988925 (AI) zeigen schienengebundene Transportsysteme für Werkstückträger, bei welchen der Werkstückträger einen Antrieb und einen Energiespeicher aufweist. Vorteilhaft ist, dass die Strecke einfach ausgebildet ist. Die einzige Aufgabe der Strecke ist eine Führung für die Werkstückträger zu bilden, so wie die Schiene eines Zuges. Die Strecke kann durch die Aneinanderreihung von Standardelementen, beispielsweise Geraden und Kurven, ähnlich einer Zugstrecke oder einer Spielzeugbahn, zusammengestellt werden. Das exakte Positionieren des Werkstückträgers erfolgt in den Arbeitsstationen, die Arbeits Stationen können dazu Positionsmarkierungen aufweisen, welche vom Werkstückträger erkannt werden. Nachteilig daran ist, dass die Positionsmarkierungen in der Strecke bzw. entlang der Strecke entsprechend den Arbeits Stationen angeordnet werden müssen, was einen zusätzlichen Montageaufwand bedeutet. Das Laden des Energiespeichers in Form eines Akkumulators und/oder eines Kondensators erfolgt bei diesen Schriften in oder unmittelbar vor den Arbeitsstationen, sodass ein Stehenbleiben der Werkstückträger in der Strecke problematisch ist. Problematisch ist dabei auch, dass das Laden eine gewisse Zeit beansprucht, sodass entweder die Verweilzeit in den Arbeitsstationen eine gewisse Mindestzeit nicht unterschreiten darf, oder vor jeder Arbeits Station eine Schlange von Werkstückträgern zu bilden ist, wodurch die Anzahl der Werkstückträger größer als notwendig wird.

Die DE19842738 (AI) zeigt ein schienengebundenes Transportsystem für Werkstückträger, bei welchem der Werkstückträger einen Antrieb und einen Energiespeicher aufweist, wobei das Laden des Energiespeichers kontaktlos durch Spulen erfolgt, welche entlang der gesamten Strecke angebracht sein können. Vorteilhaft daran ist, dass die Werkstückträger jederzeit und an jedem Ort der Strecke kontaktlos mit Energie versorgt werden, sodass das Transportsystem ausfallssicher ist. Nachteilig bei diesem Transportsystem ist aber wiederum, dass das genaue Ausrichten der Werkstückträger erst in der Arbeits Station erfolgt, wobei der Werkstückträger in den Bearbeitungsstationen festgehalten und durch eine Positioniereinheit bezüglich der den Bearbeitungsstationen zugeordneten Bearbeitungswerkzeugen positioniert wird. In der Strecke können wiederum Markierungen in Form von Indexmarken angebracht werden, beispielsweise unmittelbar vor den Arbeits Stationen, um dem Werkstückträger mitzuteilen, dass er eine Arbeitsstation erreicht. Nachteilig ist zum einen, dass die Indexmarken entsprechend den

Arbeitsstationen angebracht werden müssen, und zum anderen, dass die genaue Position der Werkstückträger in der Strecke nicht jederzeit feststellbar ist, jedenfalls nicht unmittelbar nach Inbetriebnahme der Anlage. Dies ergibt sich daraus, dass der Werkstückträger bzw. das Transportsystem die Position eines Werkstückträgers erst beim Überfahren einer eindeutigen Indexmarke bzw. beim Erreichen einer Arbeitsstation erfassen kann. Nach der ersten exakten

Positionsdetektion des Werkstückträgers in der Strecke, kann zwar seine Position laufend über den Drehgeber seines Servomotors berechnet werden, jedoch muss der Werkstückträger nach Inbetriebnahme bei unbekannter Ausgangsposition erst eine gewisse Wegstrecke zurücklegen. Zudem ist die Positionserfassung über den Drehgeber nicht allzu sicher, da beispielsweise Verschleiß der Antriebsrolle das Rechenergebnis verfälscht. Zudem kann es insbesondere bei hohen Beschleunigungen oder raschen Abbremsungen dazu kommen, dass die Antriebsrolle des Werkstückträgers an der Führung unkontrolliert durchdreht bzw. rutscht (gleitet), was die exakte Berechnung der Absolutposition des Werkstückträgers beeinträchtigt.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine ausfallssicheres schienengebundenes lose verkettetes Transportsystem für selbstfahrende Werkstückträger bereit zu stellen, welches eine rasche und exakte Positionsbestimmung jedes Werkstückträgers in der Strecke erlaubt.

Eine weitere Aufgabe besteht darin ein schienengebundenes lose verkettetes Transportsystem für selbstfahrende Werkstückträger mit hoher Flexibilität bereitzustellen, hinsichtlich des Maximalgewichts der transportierten Werkstücke, hinsichtlich der Betriebssicherheit und Arbeitssicherheit an Handarbeitsplätzen, hinsichtlich Transportgeschwindigkeit und Beschleunigung und hinsichtlich Streckendesign.

Für das Lösen der Aufgabe wird ein schienengebundenes Transportsystem mit einer Strecke für Werkstückträger vorgeschlagen, bei welchem die Werkstückträger Antrieb und Energiespeicher aufweisen, wobei der Antrieb über ein an einer Führung der Strecke abrollendes Antriebsmittel erfolgt, wobei erfindungsgemäß entlang der Strecke, bzw. entlang jedes Streckenelements der Strecke eine Absolutwertspur angebracht ist, sodass über Absolutwertsensoren an den Werkstückträgern deren Absolutpositionen jederzeit erfassbar sind.

Dadurch bilden jeweils Werkstückträger und Strecke bzw. Streckenelement zusammen einen Absolutwertgeber, wodurch jeder Werkstückträger jederzeit seine exakte Position entlang der Strecke ermitteln und an die Steuerungsanlage des Transportsystems übermitteln kann. Dies kann vorteilhaft auch unmittelbar nach Inbetriebnahme der Anlage bei Stillstand der Werkstückträger erfolgen. Vorteilhaft ist zudem, dass in den Arbeits Stationen keine Markierungen oder Signalgeber angebracht werden müssen, um Werkstückträger an exakten Positionen stoppen zu können. Arbeitsstationen können dadurch an beliebigen Stellen entlang der Strecke positioniert werden, wobei der Steuerungsanlage bzw. dem Werkstückträger lediglich jener eindeutige Wert der Absolutwertspur mitzuteilen ist, an welcher der Werkstückträger stoppen muss. Das Aufbauen, Neuausrichten, Erweitern und Ändern von Fertigungslinien ist somit besonders einfach realisierbar, da lediglich die gespeicherten Stopppositionen entlang der Strecke einzugeben, zu ändern oder zu ergänzen sind.

Vorteilhaft erfolgt die Energieübertragung an die Werkstückträger entlang der gesamten Strecke, sodass bei Inbetriebnahme der Anlage jeder Werkstückträger in der Strecke sofort mit Energie versorgt wird. Bevorzugt erfolgt die Energieübertragung kontaktlos, beispielsweise durch induktive Kopplung. Beispielsweise kann der Qi Standard verwendet werden. Die Kommunikation zwischen Werkstückträger und Steuerungsanlage kann über die Vorrichtung zur Energieübertragung erfolgen, beispielsweise wie es beim Qi Standard der Fall ist.

Jeder Werkstückträger weist einen Motor und ein Antriebsmittel auf, welches an der Führung der Strecke abrollt. Der Motor ist bevorzugt als Servomotor oder als Schrittmotor ausgeführt. Bevorzugt wird beim Bremsen elektrische Energie von der Motorbremse in den Energiespeicher rückgespeist. Die Motorbremse oder eine zusätzliche Bremse für die Antriebsrolle sperrt bevorzugt im Fall eines Stromausfalls, bzw. wenn keine Energieversorgung durch die Übertragungsmodule erfolgt, oder keine Kommunikation mit der Steuerungsanlage möglich ist, um eine ungewollte bzw. unkontrolliert Bewegung der Werkstückträger zu verhindern. Der Werkstückträger weist zudem zumindest ein Empfangsmodul, beispielsweise in Form einer Spule, als Empfänger der übertragenen Energie und zumindest einen Sensor zum Auslesen der Werte der Absolutwertspur auf. Zudem weist der Werkstückträger zumindest einen Energiespeicher auf, bevorzugt in Form zumindest eines Kondensators, da dieser besonders schnell geladen werden kann und die gespeicherte Energiemenge besonders schnell wieder abgeben kann. Der Werkstückträger kann weitere Sensoren, wie beispielsweise Distanz- bzw. Näherungssensoren an seiner in Transportrichtung vorderen und gegebenenfalls hinteren Seite aufweisen, um Kollisionen mit anderen Werkstückträgern oder Fremdkörpern zu vermeiden. Das Antriebsmittel ist bevorzugt zumindest eine Rolle oder zumindest ein Rad, insbesondere eine Reibrolle, bzw. ein Reibrad, welches auf einer ebenen Fläche der Strecke abläuft. Dadurch wird keine aufwändigere Längsverzahnung entlang der Strecke benötigt, wie es bei Zahnradantrieben der Fall wäre.

Die Strecke ist bevorzugt aus standardisierten Streckenelementen zusammengesetzt. Jedes Streckenelement weist entlang seiner Länge eine Führung für die Werkstückträger, eine Absolutwertspur und eine Vorrichtung zur Energieübertragung, beispielsweise eine oder mehrere Spulen, auf. Die einzelnen Streckenelemente weisen bevorzugt jeweils eine eigene

Stromversorgung auf, sodass diese einzeln von der Steuerungsanlage ein- und ausschaltbar, bzw. wahlweise mit Strom versorgbar sind. Die Absolutwertspuren können für jedes Streckenelement ident ausgebildet sein, was den Vorteil hat, dass die Breite, bzw. die Anzahl der Codestellen bzw. Spuren der Absolutwertspur geringer ausfallen kann, als wenn eine eindeutige Codierung über die gesamte Länge der Strecke vorgesehen würde. Weiters kann die Abfolge der Codewerte aller Absolutwertspuren ident sein, wodurch lediglich eine Art von Absolutwertspur, beispielsweise eine mit Standard-Graycode codierte Spur erforderlich ist, also in großer Stückzahl herzustellen, bzw. zuzukaufen ist. Um bei Inbetriebnahme feststellen zu können, welcher Werkstückträger sich an welchem Streckenelement befindet, kann die Steuerungsanlage ein Streckenelement nach dem anderen mit Strom versorgen bzw. einschalten. Befindet sich ein Werkstückträger auf einem soeben eingeschalteten Streckenelement, wird dieser mit Energie versorgt, erfasst sodann den Wert der Absolutwertspur am Streckenelement und sendet diese Codeinformation an die Steuerungsanlage. Die Steuerungsanlage kann so einen Werkstückträger der Absolutposition am konkreten Strecken element zuordnen. Vorteilhaft besitzt jeder Werkstückträger eine eindeutige Kennung beispielsweise die Seriennummer seines Motors oder Servoreglers, welcher dieser gemeinsam mit der Absolutposition, bzw. dem momentanen Wert der Absolutwertspur, an die Steuerungsanlage sendet. Dadurch sind die Werkstückträger und deren Positionen durch die Steuerungsanlage eindeutig identifizierbar, sodass diese jedem Werkstückträger individuelle Steuerungsanweisungen senden kann.

Beim laufenden Betrieb kann die Steuerungsanlage bei Kenntnis der Reihenfolge der Streckenelement ohnehin laufend feststellen auf welchem Streckenelement sich ein Werkstückträger befindet, da dieser bei Verlassen eines Streckenelements zwangsläufig auf dem nachfolgenden Streckenelement weiterfährt.

Sofern die Datenübertragung zwischen Werkstückträger und Steuerungsanlage über die Streckenelemente erfolgt, also beispielsweise über die Spulen zur Energieübertragung, kann die Steuerungsanlage die Werkstückträger auch unmittelbar dem jeweiligen Streckenelement zuordnen, wenn die Steuerungsanlage zu jedem Streckenelement eine eigene Datenverbindung aufweist, oder jedes Streckenelement den Signalen bzw. den Daten des Werkstückträgers eine eindeutige Kennung, beispielsweise in Form einer Modulation oder eines Codes hinzufügt.

Die Streckenelemente sind bevorzugt ausgewählt aus folgenden Elementen: Geraden, Kurven, Weichen, Drehscheiben, Drehkreuzungen (gerade oder mit Kurve), Wendeschleifen, Steigung bzw. Gefälle, Wendeln.

Der Werkstückträger wird bevorzugt seitlich entlang der Streckenelemente bewegt und nicht auf oder über diesen, wie es beispielsweise bei Zügen der Fall ist. Der Antrieb, dessen Steuerungsplatine, die Vorrichtung zum Energieübertragung und der Positionssensor und die Aufhängung des Werkstückträgers befinden sich dabei bevorzugt einseitig, seitlich neben dem Streckenelement. Dadurch können Streckenelemente Rücken an Rücken positioniert werden, um zweispurige Streckenabschnitte realisieren zu können. Bei Kurvenelementen gibt es in diesem Fall Innenkurven mit einem geringeren Radius und Außenkurven mit einem größeren Radius, welche Rücken an Rücken eine zweispurige Kurve bilden. Vom Werkstückträger ragt seitlich, von der Strecke abgewandt ein Anbindungselement bzw. ein Aufnahmeelement ab, welches zur Aufnahme des Werkstücks dient. Das Werkstück wird somit bevorzugt ebenfalls seitlich der Strecke bewegt, sodass dieses von oben und unten zur Bearbeitung oder Handhabung zugänglich ist.

Bevorzugt kann bei zweispurigen Streckenabschnitten eine Spur zum Hintransport des Werkstückträgers verwendet werden und die zweite Spur zum Rücktransport des Werkstückträgers wobei sich am Ende des zweispurigen Streckenabschnitts eine Wendeschleife befindet, welche den Werkstückträger entlang einer Außenkurve von der ersten Spur in die zweite Spur leitet. In diesem Fall darf das Werkstück die jeweilige Rückseite eines Streckenabschnitts nicht überragen. Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen veranschaulicht:

Fig. 1 : zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Transportsystem in einer Fertigungs- bzw.

Montagelinie.

Fig. 2: zeigt schematisch die Absolutwertspuren zweier erfindungsgemäßer Streckenelemente. Fig. 3 : zeigt schematisch die Absolutwertspuren und Übertragungsmodule erfindungsgemäßer

Streckenel em ente .

Fig. 4: zeigt schematisch die Absolutwertspur und Übertragungsmodule eines bevorzugten erfindungsgemäßen Streckenelements.

Fig. 5 : zeigt im Schnitt das Profil eines erfindungsgemäßen einspurigen Streckenelements an welchem ein erfindungsgemäßer Werkstückträger befestigt ist.

Fig. 6: zeigt im Schnitt das Profil eines erfindungsgemäßen zweispurigen Streckenelements an welchem zwei erfindungsgemäße Werkstückträger befestigt sind.

Fig. 7: zeigt perspektivisch das erfindungsgemäße Führungsprofil.

Fig. 8: zeigt einen seriellen Verbund von Werkstückträgern.

Fig. 9: zeigt einen seriellen Verbund von Werkstückträgern in einer Kurve der Strecke.

Fig. 10: zeigt einen seriellen und parallelen Verbund von vier Werkstückträgern.

Fig. 1 1 : zeigt einen seriellen und parallelen Verbund von vier Werkstückträgern in einer Kurve der Strecke.

Fig. 12: zeigt einen Verbund eines Werkstückträgers mit Servomotor und eines Werkstückträgers mit Schrittmotor mit Veranschaulichung der Inaktivierung des Servoantriebs.

Fig. 13 : Zeigt ein erfindungsgemäßes einspuriges gerades Streckenelement.

Fig. 14: Zeigt ein erfindungsgemäßes zweispuriges gerades Streckenelement.

Fig. 15 : zeigt ein erfindungsgemäßes Innenkurvenelement.

Fig. 16: zeigt ein erfindungsgemäßes Außenkurvenelement. Fig. 17: zeigt ein erfindungsgemäßes Wendeschleifenelement.

Fig. 18: zeigt erfindungsgemäße Drehelemente.

Fig. 19: zeigt erfindungsgemäße Transportelemente zum Verschieben von Streckenelementen. Fig. 20: zeigt ein erfindungsgemäßes Hubelement.

Fig. 21 : zeigt erfindungsgemäße Schwenkelemente.

Fig. 22: Zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Strecke mit Anbindung einer Laserschweißzelle.

Fig. 23 : zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Strecke mit erfindungsgemäßen

Streckenelementen zur Änderung der Transportebene.

Fig. 24: zeigt einen mit erfindungsgemäßen Werkstückträgern aufgebauten Scherenhubtisch. Fig. 25 : zeigt eine mit erfindungsgemäßen Werkstückträgern aufgebaute Bewegungsplattform. Fig. 26: zeigt schematisch einen Handarbeitsplatz mit erfindungsgemäßem Transportsystem. Fig. 27: zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Transportsystem für Handarbeitsplätze in

Schnittansicht.

Fig. 28: zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Transportsystem für Handarbeitsplätze in Ansicht senkrecht auf die Transportebene.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Transportsystem in einer Fertigungslinie schematisch veranschaulicht. Das Transportsystem weist selbstfahrende Werkstückträger 1 auf, welche in einem beliebigen Abstand zueinander und mit unterschiedlicher Geschwindigkeit entlang der Strecke fahren können, wobei die Stecke aus mehreren Streckenelementen 2, wie dargestellt beispielsweise aus zwei Geraden und einer Außenkurve, zusammengesetzt ist. Entlang der Strecke befinden sich Arbeitsstationen 3, welche als Bearbeitungsstationen oder Handhabungs Stationen ausgeführt sein können und Arbeits schritte am Werkstück ausführen. Jedes Streckenelement 2 weist in seiner Längsrichtung, also entlang der Transportrichtung der Fertigungslinie, eine Absolutwertspur 4 auf, welche an jeder Ortsposition entlang des

Streckenelements 2 einen eindeutigen Wert bzw. Codewert, insbesondere einen Digitalwert, beispielsweise eines Dualcodes oder Gray-Codes aufweist. An jedem Werkstückträger 1 befindet sich ein Sensor zum Erfassen des Codewerts, wodurch laufend die Absolutposition jedes Werkstückträgers 1 am jeweiligen Streckenelement 2 erfassbar ist. Die Werkstückträger 1 kommunizieren ihre Absolutposition an eine Steuerungsanlage 5. Die Steuerungsanlage 5 sendet

Steuerungsbefehle an die Werkstückträger 1, insbesondere bei welchem Absolutwert bzw. bei welchen Absolutwerten innerhalb eines Streckenelements 2 der Werkstückträger 1 für die Bearbeitung durch Arbeitsstationen 3 stoppen muss. Da der Werkstückträger 1 an jeder beliebigen Position entlang des Streckenelements 2 exakt gestoppt werden kann, können sich die Arbeitsstationen 3 an beliebigen Positionen entlang der Streckenelemente 2 befinden. Bei der Errichtung der Fertigungslinie müssen lediglich zu den Arbeits Stationen 3 Absolutwerte gespeichert werden, welchen der Sensor des Werkstückträgers 1 in der jeweiligen Bearbeitungsposition erfasst. Die Absolutwertspur 4 ist bevorzugt als in Längsrichtung flexibles Absolutwertband oder als in Längsrichtung flexibler Absolutwertstreifen ausgeführt, welches bzw. welcher auf dem jeweiligen Streckenelement 2 befestigt, z.B. aufgeklebt ist. Insbesondere bei geraden Streckenelementen 2 kann auch ein starres Absolutwertlineal verwendet werden.

Das Absolutwertband kann vorteilhaft auf Kurvenelementen problemlos angebracht werden, sodass auch in den Kurven der Fertigungslinie die Absolutpositionen der Werkstückträger 1 jederzeit erfasst werden, sodass auch im Bereich der Kurven Arbeits Stationen 3 angeordnet werden können.

Da Bewegungen mit den Werkstückträgern 1 durch die Absolutwertspur 4 einerseits und den Servoregler bzw. die Schrittmotorsteuerung der Werkstückträger 1 andererseits, sehr exakt ausgeführt und kontrolliert bzw. dokumentiert werden können, kann der Werkstückträger 1 auch während der Bearbeitung durch eine Arbeits Station 3 bewegt werden, beispielsweise können das Werkzeug bzw. der Greifer der Arbeitsstation 3 und der Werkstückträger 1 synchron bewegt werden, sodass ein Stoppen des Werkstückträgers 1 im Arbeitsbereich der Arbeitsstation 3 gänzlich entfallen kann. Da die Bewegungsrichtung der Werkstückträger 1 umkehrbar ist, könnten diese auch zyklisch zwischen zwei oder mehr Arbeits Stationen 3 hin und her bewegt werden. In Fig. 2 sind beispielhaft die beiden geraden Streckenelemente 2 der Fig. 1 aus Blickrichtung der Arbeitsstationen 3 schematisch gezeigt. Jedes Streckenelement 2 weist eine Absolutwertspur 4 auf, welche in Fig. 4 als 5-Bit Standard-Gray-Code dargestellt ist. Die Absolutwertspuren 4 aller Streckenelemente 2 können ident ausgeführt sein. Innerhalb jedes Streckenelements 2 weist jede diskrete Position entlang der Absolutwertspur 4 einen einzigartigen also eindeutigen Codewert auf, sodass die Absolutpositionen aller Werkstückträger 1 jederzeit bekannt sind. Der

Werkstückträger 1, dessen Bewegungsrichtung mit einem Pfeil veranschaulicht ist, bekommt von der Steuerungsanlage 5 z.B. mitgeteilt, dass er im aktuellen Streckenelement 2 an der Position 1 1 101 stoppen soll und im folgenden Streckenelement 2 an den Positionen 01000 und 10010. Da aufgrund der bekannten Codefolge aus dem momentan gemessenen Absolutwert des

Werkstückträgers 1 zu jedem Zeitpunkt die Distanz zum nächsten Stopppunkt berechenbar ist, kann der Bremsvorgang des Werkstückträgers 1 zum richtigen, bzw. zum spätesten möglichen Zeitpunkt gestartet werden. Sollte der Werkstückträger 1 beispielsweise durch Blockieren seines Antriebsrades (also bei unkontrolliertem Rutschen des Werkstückträgers 1) über den Stopppunkt hinausfahren, so kann dieser durch Richtungsumkehr seines Servo- oder Schrittmotors zurück zum Stopppunkt bewegt werden.

Es ist vorteilhaft, wenn die Länge der Streckenelemente 2 so gewählt wird, dass jede Position am Streckenelement 2 einen individuellen Codewert aufweist. Natürlich ist es aber auch möglich, an einem Streckenelement 2 mehrere aufeinanderfolgende idente oder unterschiedliche Absolutwertspuren 4 anzubringen, wie in Fig. 3 veranschaulicht. In diesem Fall kann die eindeutige Positionserkennung der Werkstückträger 1 nach einem Stromausfall dadurch erfolgen, dass die Energieversorgung am Streckenelement 2 unterteilt entsprechend den Absolutwertspuren 4, oder in feineren Zwischenschritten, ein- und ausgeschalten werden kann. Die eindeutige Positionserkennung der Werkstückträger 1 kann aber auch dadurch erfolgen, dass die Kommunikation des Werkstückträgers 1 mit Kommunikationsmodulen an der Strecke entsprechend den Absolutwertspuren 4, oder in feineren Zwischenschritten, erfolgt. Wobei von der Steueranlage 5 erkennbar ist, mit welchem Kommunikationsmodul der Werkstückträger 1 gerade kommuniziert. Die Kommunikation der Steueranlage 5 mit den Werkstückträgern 1 und/oder den Streckenelementen 2 bzw. deren Übertragungsmodulen 6 erfolgt bevorzugt mit einem Feldbus-System bevorzugt einem CAN-Bus um den Verkabelungsaufwand gering zu halten.

Die Energieversorgung und/oder Datenübertragung erfolgt über Übertragungsmodule 6, beispielsweise in Form von Spulen. Die Übertragungsmodule 6 können zur Energie- und Datenübertragung dienen, indem die übertragene Energie moduliert wird, sodass diese eine Information transportiert. Die Datenübertragung kann auch unabhängig von der Energieversorgung nach dem Prinzip der Nahfeldkommunikation bzw. RFID-Technologie erfolgen. Die Kommunikation zwischen den Werkstückträgern 1 und der Steuerungsanlage 5 kann auch völlig unabhängig von den Streckenelementen 2 erfolgen, beispielsweise per Funk. Sofern die Übertragungsmodule 6 nur Energie übertragen, kann bei Inbetriebnahme des

Streckenelements 2 der Fig. 3 die Steuerungsanlage 5 jedes Übertragungsmodul 6 einzeln, beispielsweise der Reihe nach mit Strom versorgen. Befindet sich ein Werkstückträger 1 beispielsweise an der Position 11101 der ersten Absolutwertspur 4 so liefert dieser Werkstückträger 1 beim Einschalten des zweiten Übertragungsmoduls 6 ein Signal an die Steuerungsanlage 5, welches diese Positionsinformation und bevorzugt eine eindeutige

Identifikationskennung des Werkstückträgers 1 enthält. Da das dritte und vierte Übertragungsmodul 6 des Streckenelements 2 zu diesem Zeitpunkt noch keine Energie übertragen, kann ausgeschlossen werden, dass sich der Werkstückträger 1 an der Position 11101 der zweiten oder dritten Absolutwertspur 4 befindet. Wie in Fig. 3 veranschaulicht können Absolutwertspuren 4 mit unterschiedlicher Ortsauflösung verwendet werden, also mit einer unterschiedlichen Ausdehnung der Codestellen in Transportrichtung, beispielsweise um im Bereich von Arbeitsstationen 3 besonders genau positionieren zu können und in Bereichen, die rein zur Rückführung von leeren Werkstückträgern 1 zum Anfang der Fertigungsstrecke dienen, kostengünstigere Streckenelemente 2 mit grober Ortsauflösung vorzusehen.

Aufeinanderfolgende Streckenelemente 2 können gleiche Codewerte bei ihren Absolutwertspuren 4 aufweisen, was aber nicht bedeutet, dass die Absolutwertspuren 4 ident sein müssen. So können Streckenelemente 2 beispielsweise mit identen Codefolgen versehen werden, wobei jedoch der Startwert der jeweiligen Absolutwertspur 4 am Beginn des Streckenelements 2 unterschiedlich ist.

Wird beispielsweise für die Herstellung der Absolutwertspuren 4 als Ausgangsbasis ein zwei Meter langes Codeband verwendet und beträgt die Streckenelementlänge beispielsweise 360 mm, dann kann die Absolutwertspur 4 für das Streckenelement 2 an einer beliebigen Position des zwei Meter langen Codebandes geschnitten werden. Zudem kann die Reihenfolge der Codewerte der Absolutwertspuren 4 von Streckenelementen 2 unterschiedlich sein, beispielsweise kann ein Streckenelement 2 einen Standard-Graycode (binär-reflektierter Graycode) aufweisen und ein anderes Streckenelement 2 einen Dualcode, oder einen anderen Graycode, sodass die Streckenelemente 2 oder die Art der Streckenelemente 2 aufgrund ihrer Codefolge unterscheidbar sind. Bevorzugt weisen unterschiedliche Arten von Streckenelementen 2 Absolutwertspuren 4 mit unterschiedlichen Codefolgen auf, wobei die Codefolgen der Steuerungsanlage 5 bekannt sind. Bei unterschiedlichen Arten von Streckenelementen 2 kann auch die Länge der Absolutwertspuren 4 unterschiedlich sein, wie es bei Innen- und Außenkurvenelementen jedenfalls der Fall ist. Dadurch kann man nach Errichtung der Strecke durch Abfahren mit einem Werkstückträger 1 den Streckenverlauf einlesen, da sich aus der Abfolge der unterschiedlichen

Codefolgen die Anordnung der Streckenelemente 2 ergibt. Beim erstmaligen Abfahren sendet der Werkstückträger 1 die erfassten Absolutwerte der Reihe nach an die Steuerungsanlage 5, welche diese Codefolge abspeichert. Sollten Streckenelemente 2 mit Absolutwertspuren 4 mit identer Codefolge vorhanden sein, kann deren Position durch folgende beiden Varianten ermittelt werden.

Sofern die Steuerungsanlage 5 aufgrund der Signale der Übertragungsmodule 6 feststellen kann, über welches Streckenelement 2 der Werkstückträger 1 gerade bewegt wird, kann aus der Reihenfolge, in welcher das Signal zwischen den Streckenelementen 2 wechselt, die Position jedes einzelnen Streckenelements 2 im Streckenverlauf abgeleitet werden. Sollte die Steuerungsanlage 5 lediglich die Stromversorgung der Streckenelemente 2 einzeln schalten können, so kann der Streckenverlauf eingelesen werden, indem am Ende eines Streckenelements 2 immer von den Verbleibenden eines nach dem anderen mit Strom versorgt wird, solange bis sich der Werkstückträger 1 wieder weiterbewegt. Natürlich kann bereits vor, während oder nach der Errichtung der Streck die Anordnung der Streckenelemente 2 auch in Form eines Anlagenplans, oder durch Programmierung in der Steuerungsanlage 5 abgespeichert werden, ohne die Strecke abzufahren, wobei bei bekannter Codefolge jeder Absolutwertspur der verwendeten Streckenelemente 2 auch die Codefolge der gesamten Strecke bereits bekannt ist.

In Fig. 4 ist eine bevorzugte Ausführungsvariante eines Streckenelements 2 gezeigt, welches eine Absolutwertspur 4 aufweist und zwei Reihen von Übertragungsmodulen 6 in Form von Spulen zur Energieübertragung und bevorzugt auch zur Datenübertragung. Am linken Bildrand ist das Ende des vorhergehenden Streckenelements 2 dargestellt. Die beiden Reihen der Übertragungsmodule 6 sind versetzt zueinander angeordnet. Der in Fig. 4 strichliert veranschaulichte Werkstückträger 1 weist zwei Empfängermodule 7 auf, welche gerade untereinander entsprechend den beiden Reihen der Übertragungsmodule 6 der Streckenelemente 2 angeordnet sind, sodass stets zumindest eines der Empfängermodule 7 im Übertragungsbereich eines der Übertragungsmodule 6 ist.

Das äußerste Übertragungsmodul 6 einer Reihe befindet sich bevorzugt im Stoßbereich der Führungen der aufeinanderfolgenden Streckenelemente 2. Dadurch wird sichergestellt, dass selbst Werkstückträger 1, welche genau im Stoßbereich zweier Streckenelemente 2 zum Stillstand kommen, beim Einschalten der Übertragungsmodule 6 mit Energie und bevorzugt zeitgleich mit Informationen versorgt werden. Sollte im Stoßbereich zwischen den beiden Streckenelementen 2 bzw. im Stoßbereich zwischen zwei Absolutwertspuren 4 ein Spalt bestehen, dessen Position somit nicht absolutwertcodiert ist, kann es dazu kommen, dass ein Werkstückträger 1 beim Stromausfall genau in dieser Position zum Stillstand kommt. Bei der erneuten Inbetriebnahme kann die Position des Werkstückträgers 1 dennoch erkannt werden, sofern aus dem Signal des Absolutwertsensors 20 des Werkstückträgers 1 erkennbar ist, dass dieser auf den Spalt gerichtet ist (beispielsweise könnte ein Fehlersignal gegeben werden). Sollte der Spalt jedoch als 111111 oder 000000 gelesen werden, dann sollte dieser Wert in den Codewerten der Absolutwertspuren 4 nicht enthalten sein. Da der Werkstückträger 1 an der

Position des Spaltes dennoch von zumindest einem der angrenzenden Streckenelemente 2 mit Energie und gegebenenfalls zudem mit Informationen versorgt wird, kann dessen Position, ohne eine Bewegung des Werkstückträgers 1, beim aufeinanderfolgenden Einschalten der Übertragungsmodule 6 erkannt werden. Jeder Werkstückträger 1 kann auch mit zwei oder mehr zueinander in Transportrichtung beabstandeten Absolutwertsensoren 20 ausgestattet sein. Bei Absolutwertspuren 4 mit jeweils individuellen Codefolgen könnte so die Absolutposition innerhalb der gesamten Strecke durch Aneinanderreihung der von den zwei oder mehr zueinander in Transportrichtung beabstandeten Absolutwertsensoren 20 ermittelten Codewerte gewonnen werden. Zudem kann parallel zur jeweiligen Absolutwertspur 4, welche zur Codierung der Ortsposition innerhalb des Streckenelements 2 dient, eine zweite Codespur mit konstantem Wert angebracht sein, wobei der konstante Wert von Streckenelement 2 zu Streckenelement 2 unterschiedlich ist.

In Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein bevorzugtes Streckenelement 2 gezeigt, mit einem daran befestigten Werkstückträger 1. Das Streckenelement 2 weist eine Lauffläche 8 auf, an welcher die Antriebsrolle 9 bzw. das rotierende Antriebsmittel des Werkstückträgers 1 anliegt.

Das Streckenelement 2 weist zudem Führungsflächen 10 auf, an welchen Führungsrollen 11 bzw. Führungsräder des Werkstückträgers 1 anliegen. Der Werkstückträger 1 ist somit durch die Antriebsrolle 9 und durch die Führungsrollen 11 am Streckenelement 2 gelagert. Bevorzugt sind die Lauffläche 8 und eine Führungsfläche 10 parallel zueinander ausgerichtet, wobei die Antriebsrolle 9 und zumindest eine Führungsrolle 11 von gegenüberliegenden Seiten an der Lauffläche 8 und Führungsfläche 10 anliegen. Bevorzugt sind zudem eine zweite und eine dritte Führungsfläche 10 vorhanden, welche zueinander parallel liegen und in einem Winkel von 90° zur Lauffläche 8 und zur ersten Führungsfläche 10 ausgerichtet sind. Der Werkstückträger 1 weist bevorzugt zumindest eine zweite und dritte Führungsrolle 11 auf, welche von gegenüberliegenden Seiten an der zweiten und dritten Führungsfläche 10 anliegen.

Der Werkstückträger 1 weist ein Antriebselement 12 auf, in welchem die Antriebsrolle 9 gelagert ist. Am Antriebselement 12 befinden sich ein Motor 13, eine Steuerplatine 14 und ein Energiespeicher 15. Zwischen Antriebsrolle 9 und Motor 13 kann sich ein Getriebe befinden, bevorzugt ist die Antriebsrolle direkt mit der Motorwelle verbunden bzw. an dieser befestigt. Der

Werkstückträger 1 weist zudem ein Führungselement 16 auf, das bevorzugt über ein Verbindungselement 17 lösbar mit dem Antriebselement 12 verbunden ist.

Durch Lösen der Verbindung zwischen Antriebselement 12 und Führungselement 16 kann der Werkstückträger 1 vom Streckenelement 2 genommen werden, beispielsweise um defekte Werkstückträger 1 an einer beliebigen Position der Strecke entnehmen zu können. Vollständige

Werkstückträger 1 können an offenen Enden der Strecke in diese eingeschoben werden, bzw. an offenen Enden aus der Strecke entnommen werden.

Im Führungselement 16 sind die Führungsrollen 11 gelagert, wobei diese passiv sind, also ohne Antrieb ausgeführt sind. Der Werkstückträger 1 weist ein Anschlusselement 18 auf, welches dazu dient, um eine Montageplatte 19 oder eine ähnliche Befestigungsvorrichtung für das Werkstück am Werkstückträger 1 zu befestigen. Der Werkstückträger 1 weist weiters einen Absolutwertsensor 20 auf, mit welchem der Codewert der Absolutwertspur 4 des Streckenelements 2 gelesen wird und zumindest ein Empfängermodul 7, welches die Energie von zumindest einem Übertragungsmodul 6 des Streckenelements 2 empfängt. Der Absolutwertsensor 20 und das bzw. die Empfängermodule 7 sind bevorzugt am Antriebselement 12 des Werkstückträgers 1 vorgesehen. So kann das Führungselement 16 ohne elektronische Bauteile und elektrische Leitungen ausgeführt werden. Es ist natürlich möglich eine leitende Verbindung vom Empfängermodul 7 bzw. vom Energiespeicher 15 zum Führungselement 16 und in weiterer Folge zur Montageplatte 19 vorzusehen, beispielsweise um Aktuatoren der bzw. auf der Montageplatte 19 mit Energie und/oder Informationen zu versorgen. Beispielsweise kann in der Montageplatte 19 eine rotatorische Achse vorgesehen werden, um das Werkstück am Werkstückträger 1 drehbar zu befestigen. Mit der rotatorische Achse kann vorteilhaft in Kurven der Strecke sogenanntes„Üb er schieben" vorgesehen sein, also ein Drehen des Werkstücks, mit dem Effekt, dass dessen räumliche Ausrichtung in der Kurve beibehalten wird. Zudem können Sensoren, Bedienelemente, Anzeigeelemente, Schalter, Kameras und andere Elektrobauteile am Werkstückträger 1 bzw. auf der Montageplatte 19 oder dem transportierten Bauteil selbst vorhanden sein und während dem Transport über den Werkstückträger 1 mit Energie versorgt werden. Das Streckenelement 2 weist ein Basiselement 21 auf, welches in einem Winkel von vorzugsweise 90° an einer Grundplatte 22 montiert ist. Das Basiselement 21 weist an seiner dem Werkstückträger 1 zugewandten Seite die Absolutwertspur 4 und ein Führungsprofil auf, an welchem die Lauffläche 8 und die Führungsflächen 10 vorgesehen sind. Bevorzugt ist das Führungsprofil lösbar am von der Grundplatte 22 entfernten Ende des Basiselements 21 montiert. Zudem ist zumindest ein Übertragungsmodul 6 am Basiselement 21 befestigt. Das

Basiselement 21 ist bevorzugt an seiner Rückseite 23 so ausgeführt, dass zwei Streckenelemente 2 mit ihren Rückseiten 23 aneinander anliegend an der Grundplatte 22 befestigbar sind, wie in Fig. 6 dargestellt.

Sofern wie in Fig. 5 dargestellt nur ein Streckenelement 2 montiert ist, kann ein Montagewinkel (nicht dargestellt) an der Rückseite 23 zur Abstützung an der Grundplatte 22 befestigt sein.

Bevorzugt sind Verkleidungen 24 und 25 am Streckenelement 2 angebracht, wobei eine seitliche Verkleidung 24 parallel zum Basiselement 21 vorgesehen ist, und eine obere Verkleidung 25 am von der Grundplatte 22 entfernten Ende des Streckenelements 2 vorgesehen ist. Der Werkstückträger 1 befindet sich im Raum welcher zwischen der seitliche Verkleidung 24 und dem Basiselement 21 gebildet ist, wobei dieser Raum nach unten von der Grundplatte 22 und nach oben durch die obere Verkleidung 25 begrenzt ist. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, ragt lediglich die Montageplatte 19, oder ein Montageelement für diese aus einem seitlichen Spalt zwischen der seitlichen Verkleidung 24 und oberen Verkleidung 25 heraus. Dadurch ist der Werkstückträger 1 und dessen Führungen sehr gut gegen Verschmutzung und das Eindringen von Fremdkörpern geschützt. Das erfindungsgemäße Transportsystem kann als sogenanntes gekapseltes System ausgeführt sein.

Wie dargestellt weist das Führungsprofil einen vom Basiselement 21 im Winkel von 90° abstehenden Basisschenkel 26 auf, an dessen von der Grundplatte 22 abgewandten Seite eine erste Führungsfläche 10 für eine erste Führungsrolle 11 des Führungselements 16 liegt. Am vom Basiselement 21 abgewandten Ende des Basisschenkels 26 schließt ein weiterer Schenkel 27 in einem Winkel von 90° in Richtung der Grundplatte 22 an. An der dem Basiselement 21 zugewandten Seite des weiteren Schenkels 27 liegt die Lauffläche 8 für die Antriebsrolle 9. An der vom Basiselement 21 abgewandten Seite des weiteren Schenkels 27 liegt eine zweite Führungsfläche 10 für eine zweite Führungsrolle 11 des Führungselements 16.

In Richtung des von der Grundplatte 22 abgewandten Endes des Basiselements 21 liegt beabstandet zum Basisschenkel 26 und parallel zu diesem ein zusätzlicher Schenkel 28 vor, an dessen dem Basisschenkel 26 zugewandten Seite eine dritte Führungsfläche 10 für eine dritte Führungsrolle 11 des Führungselements 16 liegt. Die Antriebsrolle 9, der Absolutwertsensor 20, die Absolutwertspur 4 und die Empfängermodule 7 befinden sich im Raum, welcher zwischen dem Basisschenkel 26, dem Basiselement 21, der Grundplatte 22 und einer gedachten Verlängerung des weiteren Schenkels 27 in Richtung der Grundplatte 22 definiert ist. Dadurch wird insbesondere die Absolutwertspur 4 vor Verschmutzung geschützt. Die Grundplatte 22 kann in jeder beliebigen Raumrichtung ausgerichtet sein, also wie dargestellt waagrecht mit nach oben abstehendem Basiselement 21, oder auch waagrecht mit nach unten abstehendem Basiselement 21, oder senkrecht oder in einem beliebigen Winkel dazwischen. Der Absolutwertsensor 20 des Werkstückträgers 1 ist bevorzugt als optischer Sensor ausgeführt, welcher beispielsweise Hell-Dunkel-Unterschiede der Absolutwertspur 4 detektiert. Dazu weist der Absolutwertsensor 20 bevorzugt eine Lichtquelle auf, deren Licht von der Absolutwertspur 4 zurück an den Absolutwertsensor 20 reflektiert wird.

Der Absolutwertsensor 20 weist beispielsweise zum Auslesen einer zehnstelligen Absolutwertspur 4, welche also zehn parallele Spuren bzw. Zeilen enthält, zehn Photosensoren auf. Die Anzahl der Spuren bzw. Zeilen der Absolutwertspur 4 richtet sich nach der benötigten Ortsauflösung und der Länge einer Absolutwertspur 4. Bevorzugt kann als Absolutwertspur ein Linearmaßstab mit zumindest einer Noniusspur verwendet werden, wobei die Berechnung der Absolutposition bevorzugt aufgrund einer 2- oder 3-Spur-Nonius-Berechnung erfolgen kann.

Bevorzugt kann eine Absolutwertspur 4 mit einer Anzahl von drei Spuren verwendet werden, welche als eine Inkrementalspur und zwei Nonius-Spuren vorliegen. Die Werkstückträger 1 weisen entsprechende optische oder magnetische Sensoren zum Lesen der Nonius-Spuren auf. Beispielsweise kann das Nonius-Band als Stegband (mit drei zueinander phasenversetzten Inkremantal spuren) aus ferromagnetischem Stahl vorliegen und mit drei magnetoresistiven Sensoren abgetastet werden. Die Absolutwertspur 4 der einzelnen Streckenelemente 2 wird bevorzugt aus einem (Nonius- )Absolutwertband mit 2.350 mm Länge und einer Auflösung von 22 bit geschnitten, was eine Ortsauflösung von ca. 0,56 μιη bedeutet. Wenn das gesamte (Nonius-)Absolutwertband als einzelne Absolutwertspur 4 verwendet wird, könnte diese somit mit einer Länge von max. 2.350 mm entlang der Strecke vorliegen. Bevorzugt wird aber die Absolutwertspur 4 gemäß dem Rasterabstand bzw. gemäß der Länge von Streckenelementen 2 geschnitten.

Bevorzugt weist eine Absolutwertspur 4 bei einer Länge von 360 mm (bevorzugter Rasterabstand R) eine Anzahl von ca. 2 A 20 eindeutigen Positionswerten auf.

Die Ortsauflösung der Absolutwertspur 4 beträgt bevorzugt zwischen 0,2 und 1 μιτι, besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 0,6 μιη. Bei Streckenelementen 2 ohne Arbeits Stationen 3 kann die Ortsauflösung aber auch deutlich gröber gewählt werden.

Die erreichbare Positioniergenauigkeit des Werkstückträgers 1 liegt aufgrund einer Reserve für die Regelung, Sicherheiten und Toleranzen über der Ortsauflösung der Absolutwertspur 4 und kann mit ca. 10 μιη vorgesehen sein. Bevorzugt beträgt die Positioniergenauigkeit zwischen 1 ιημ und 50 μιτι, besonders bevorzugt zwischen 5 μιη und 20 μιη. Aufgrund des Drehgebers des Servomotors, oder der schrittweisen Ansteuerung des

Schrittmotors, kann bei bekanntem Durchmesser der Antriebsrolle 9 aufgrund der Drehbewegung des Motors 13 das rechnerische Ausmaß einer Bewegung berechnet werden. Da das tatsächliche Ausmaß jeder Bewegung des Werkstückträgers 1 auch aufgrund der Absolutwertspur 4 feststellbar ist, können das rechnerische Ausmaß und das tatsächliche Ausmaß einer Bewegung verglichen werden. Bevorzugt wird dies zur Verschleißerkennung der

Antriebsrolle 9 genutzt, da Verschleiß eine schleichende Verschlechterung der Übereinstimmung bewirkt. Das Durchrutschen oder Blockieren der Antriebsrolle 9 kann aufgrund von einmalig auftretenden Abweichungen der rechnerischen Bewegung und dem tatsächlichem Ausmaß der Bewegung erfasst werden. Vorteilhaft können so positive und negative Maximalbeschleunigung für jeden Werkstückträger 1 in Abhängigkeit des transportierten Gewichts ermittelt werden.

Bevorzugt wird ein Servomotor mit hohem Drehmoment ohne Getriebe verwendet, mit dem Vorteil, dass kein Getriebefehler bzw. Getriebespiel vorliegen kann. Weiters weist der Servomotor einen absoluten oder inkrementellen Encoder auf und optional eine inkludierter Bremse.

Bevorzugt wird ein Schrittmotor mit genau definierter Drehmomentkurve, ohne Getriebe, ohne Encoder und optional mit inkludierter Bremse verwendet.

Bevorzugt wird als Energiespeicher 15 zumindest ein Kondensator oder Superkondensator (SuperCap) mit einer Größe verwendet, welcher die benötigten Spitzen durch z.B. Beschleunigungs- und Bremsphasen einer Bewegung abfängt.

Bevorzugt weist die Antriebsrolle 9 einen Durchmesser von 10 bis 20 mm auf. Der Durchmesser der Antriebsrolle 9 wird gewählt, um in Abhängigkeit vom eingesetzten Motor eine benötigte, bzw. zulässige Maximalgeschwindigkeit einzustellen. Bevorzugt weist der Werkstückträger 1 ohne der Montageplatte 19, von oben (senkrecht auf die Transportebene) gesehen, Abmessungen von 50 x 50mm auf. Der Werkstückträger 1 weist ein möglichst geringes Eigengewicht von bevorzugt maximal 1,5 kg auf.

In Fig. 6 sind zwei spiegelbildlich gegenüberliegende Streckenelemente 2 mit jeweils einem Werkstückträger 1 dargestellt. Da der Transport jedes Werkstückträgers 1, durch Änderung der Drehrichtung seines Motors 13 in beiden Richtungen der Strecke erfolgen kann, können die beiden Werkstückträger 1 entweder in dieselbe Richtung der Strecke transportiert werden oder gegengleich zueinander. Dadurch können zwei oder mehr Werkstückträger 1, geregelt durch die Absolutwertgeber bestehend aus Absolutwertspur 4 und Absolutwertsensor 20, synchron zueinander entlang der Strecke bewegt werden. Dadurch ist es möglich einen Verbund von Werkstückträgern 1 durch die Strecke zu bewegen, wobei die Werkstückträger 1 vorteilhaft durch gemeinsame Montageplatten 19 verbunden sein können. Dadurch kann das Gewicht des Werkstücks und dessen Montageplattform auf mehrere Werkstückträger 1 aufgeteilt werden.

Sind die Werkstückträger 1 beispielsweise jeweils für den Transport von max. 5 kg Nutzlast ausgelegt, so kann durch den Verbund von zwei Werkstückträgern 1 eine Nutzlast von ca. 10-25 kg bewegt werden. Bei einer Verbindung von beispielsweise vier Werkstückträgern 1 können auch höhere Nutzlasten transportiert werden. Die Verbindung von Werkstückträgern 1 kann in Transportrichtung seriell oder parallel erfolgen. In Fig. 7 ist das Führungsprofil der Streckenelemente 2 im Zusammenspiel mit der Antriebsrolle 9 und den Führungsrollen 11 eines Werkstückträgers 1 im Detail gezeigt. Wie in Fig. 7 dargestellt, ist bevorzugt jeweils ein horizontales und ein vertikales Paar von Führungsrollen 11 vorhanden, welche in Transportrichtung zueinander beabstandet an derselben Führungsfläche 10 des Führungsprofils anliegen. Die Führungsrollen 11, welche an der Unterseite des zusätzlichen Schenkels 28 anliegt, befindet sich in Transportrichtung gesehen zwischen dem horizontalen Paar von Führungsrollen 11, welches an der Oberseite des Basis schenkeis 26 anliegt. Die Antriebsrolle 9, welche an der Rückseite des weiteren Schenkels 27 anliegt, befindet sich in Transportrichtung gesehen zwischen dem vertikalen Paar von Führungsrollen 11, welches an der Vorderseite des weiteren Schenkels 27 anliegt. Dadurch bilden jeweils drei an gegenüberliegenden Flächen anliegende Rollen eine Dreipunktlagerung bezüglich der Ebene dieser Flächen. Die Antriebsrolle 9 ist bevorzugt durch eine Kraft, bevorzugt durch Federwirkung gegen die Lauffläche 8 gedrückt, wobei zu diesem Zweck entweder die Antriebsrolle 9, oder die gegenüberliegenden Führungsrollen 11 mit einer Feder, oder einem Andrückelement versehen ist. Auch die horizontalen Führungsrollen 11 können durch eine Kraft bevorzugt Federwirkung gegen die Führungsflächen 10 gedrückt werden, indem zumindest eine der horizontalen Führungsrollen 11 mit einer Feder oder einem Andrückelement versehen wird. Die jeweils an gegenüberliegenden Flächen anliegenden Rollen weisen mit und entgegen der Federkraft bzw. mit oder entgegen der Kraft des Andrückelements eine Beweglichkeit auf, sodass die Distanz zwischen den an gegenüberliegenden Flächen anliegende Rollen änderbar ist, sodass Distanzänderungen zwischen den genüberliegenden Rollen, beispielsweise aufgrund einer Kurve des Basisschenkels 26 und/oder des weiteren Schenkels 27 ausgeglichen werden.

Wie in Fig. 7 dargestellt ist das Führungsprofil mit Plattierungen versehen, welche die Führungsflächen 10 und die Lauffläche 8 bilden. Die Plattierungen und die Führungs- und Antriebsrollen sind bevorzugt aus gehärtetem Stahl gebildet. Bei mit Kunststoff ummantelten

Stahlrollen hat sich herausgestellt, dass diese, bei den hohen mit den Servomotoren erreichbaren Beschleunigungen, den Belastungen nicht standhalten, was zur Folge hat, dass die Kunststoffummantelung von den Stahlrollen abgeschält wird. Entgegen den Erwartungen wurde festgestellt, dass auch mit den gehärteten Stahlrollen genug Reibung erzielt wird um ein Durchrutschen bzw. Gleiten der Werkstückträger 1 zu verhindern. Sollte dieses trotzdem auftreten, wird das Ausmaß der dadurch erfolgten Lageabweichung sofort im Signal des Absolutwertsensors 20 sichtbar. Um einen sanften Übergang zwischen den Plattierungen zu erreichen, können diese an der Stoßkante in Transportrichtung gesehen schräg ausgeführt sein, wobei bei aufeinanderfolgenden Streckenelementen 2 die Plattierungen eines Streckenelements 2 mit ihren schrägen Stoßkanten etwas in das andere Streckenelement 2 ragen können. Der zusätzliche Schenkel 28 kann wie dargestellt zur Gänze als Plattierung ausgeführt sein.

In den Fig. 8-11 sind zwei beispielhafte Verbundvarianten von Werkstückträgern 1 dargestellt. Die Fig. 8 und 9 zeigen den seriellen Verbund von zwei Werkstückträgern 1 an einem einspurigen Streckenelement 2 aus Blickrichtung senkrecht auf die Schenkel 26, 28. Ein Verbindungsteil 29 verbindet die beiden Werkstückträger 1, sodass diese mechanisch verbunden sind. Die Anschlusselemente 18 sind bevorzugt zylindrisch geformt und im Verbindungsteil 29 oder im Führungselement 16 um ihre Achse drehbar gelagert, damit der serielle Verbund wie in Fig. 9 dargestellt auch Kurven der Strecke passieren kann. Bevorzugt sind die Anschlusselemente 18 starr mit dem Führungselement 16 verbunden und ragen in Ausnehmungen des Verbindungsteils 29.

In Fig. 10 und 11 ist ein Verbund von vier Werkstückträgern 1 gezeigt, wobei je zwei seriell verbundene Werkstückträger 1 parallel verbunden sind. Das parallele Verbinden der Werkstückträger 1 erfordert eine zweispurige Strecke aus zwei Streckenelementen 2, die mit ihren Rückseiten 23 aneinander gestellt sind. Das Verbindungsteil 29 erstreckt sich über die Rückseiten 23 und verbindet die Werkstückträger 1 der beiden Streckenelemente 2. Die zweispurige Strecke stellt daher eine einspurige Strecke für parallel verbundene Werkstückträger 1 dar. Wie in Fig. 11 dargestellt, kann der Verbund von vier Werkstückträgern 1 ebenfalls Kurven passieren, wenn die Anschlusselemente 18 der Werkstückträger 1 um ihre Achse drehbar mit dem Verbindungsteil 29 verbunden sind.

Sollte eine Strecke lediglich gerade Streckenelemente 2 aufweisen, so kann das Verbinden der Werkstückträger 1 starr ausfallen, also ohne Beweglichkeit des Verbindungsteils 29 um das Anschlusselement 18, wobei eine beliebige Anzahl von Werkstückträgern 1 seriell verbunden werden kann. Um mehr als zwei Werkstückträger 1 parallel zu verbinden, könnte parallel und beabstandet zum geraden zweispurigen Streckenabschnitt ein weiteres Streckenelement 2 angebracht werden.

Sollte die Strecke Kurven in der Transportebene aufweisen, benötigen die Verbindungsteile 29 eine Beweglichkeit in der Transportebene. Sollte in der Strecke ein Übergangselement in Form einer Steigung oder einer Kurve von einer ersten Transportebene auf eine zweite Transportebene vorhanden sein, so müssten die Verbindungsteile 29 auch eine Beweglichkeit normal zur

Transportebene aufweisen. Als Transportebene kann die Ebene angesehen werden, auf welcher die Führungsfläche 10 des Basisschenkels 26 liegt, oder eine dazu parallel liegende Ebene.

Das Verbinden der Werkstückträger 1 kann mittels Kettengliedern erfolgen, wobei die Kettenglieder vorteilhaft Zugkräfte und Schubkräfte zwischen den Werkstückträgern 1 übertragen, sodass die Vorwärtsbewegung unabhängig vom ersten Gliedsatz, bzw. vom Werkstückträger 1 des ersten Gliedsatzes erfolgen kann.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante eines Werkstückträgerverbunds ist vorgesehen, dass im Werkstückträgerverbund zumindest ein Werkstückträger 1 mit Schrittmotor, also ein Schrittmotor-Werkstückträger 30, und zumindest ein Werkstückträger 1 mit Servomotor, also ein Servomotor-Werkstückträger 31, vorgesehen sind, wie in der perspektivischen Ansicht rechts unten in Fig. 12 veranschaulicht.

Vorteilhaft daran ist, dass der Werkstückträgerverbund in Bereichen mit automatischer Bearbeitung durch Arbeitsstationen 3 durch den Servomotor sehr rasch beschleunigbar und mit hoher Endgeschwindigkeit transportierbar ist.

Je nach Arbeitsschutzbestimmungen kann aber der Transport eines Werkstückträgers 1 mit Servoantrieb in Handarbeitsbereichen nicht erlaubt sein, bzw. ist ein solcher Betrieb in Handarbeitsbereichen mit erhöhtem Verletzungsrisiko verbunden.

Beim Werkstückträgerverbund mit Schrittmotor-Werkstückträger 30 und Servomotor- Werkstückträger 31 kann der Servoantrieb in Handarbeitsbereichen inaktiviert werden, und der Werkstückträgerverbund alleine durch den Schrittmotor im Handarbeitsbereich transportiert werden. Das Inaktivieren des Werkstückträgers 1 mit Servoantrieb erfolgt bevorzugt durch mechanische Entkopplung dessen Antriebsrolle 9 von der Lauffläche 8. Dazu ist an Streckenelementen 2 im Handarbeitsbereich bevorzugt eine Abhebeleiste 32 am weiteren Schenkel 27 neben der Lauffläche 8 angebracht, welche die Antriebsrolle 9 von Servomotor- Werkstückträgern 31 abhebt, nicht jedoch die Antriebsrolle 9 von Schrittmotor- Werkstückträgern 30. Entsprechende Abhebeleiste 32 können sowohl an geraden Streckenelementen 2 als auch an Kurvenelementen angebracht werden. Das Antriebselement 12 von Servomotor-Werkstückträgern 31 und Schrittmotor-Werkstückträgern 30 ist bevorzugt bis auf eine Abheberolle 33 ident ausgeführt. Die Abheberolle 33 ist bei Servomotor-

Werkstückträgern 31 eingesetzt und bei Schrittmotor-Werkstückträgern 30 nicht, wobei die Abheberolle 33 frei drehbar, also ohne Kopplung mit der Antriebswelle des Servomotors, im Antriebselement 12 gelagert ist. Der Abstand der Abheberolle 33 zur Abhebeleiste 32 ist etwas geringer als der Abstand der Antriebsrolle 9 zur Lauffläche 8. Wenn eine Abhebeleiste 32 am weiteren Schenkel 27 montiert ist, liegt die Abheberolle 33 an dieser an und drückt das Antriebselement 12 etwas vom weiteren Schenkel 27 weg, sodass die Antriebsrolle 9 keinen Kontakt mit der Lauffläche 8 hat, wie oben links in Fig. 12 dargestellt. Durch diese mechanische Entkopplung ist sichergestellt, dass selbst im Fall einer unbeabsichtigten, bzw. einer fehlerverursachten Ingangsetzung des Servomotors keine Bewegung des Servomotor-Werkstückträgers 31 erfolgt. Einfache bauliche Verhältnisse ergeben sich, wenn die Abheberolle 33 frei drehbar auf der Welle der Antriebrolle 8 gelagert ist und einen etwas größeren Durchmesser als die Antriebsrolle 9 aufweist.

Wie oben rechts in Fig. 12 dargestellt, ist beim Schrittmotor-Werkstückträger 30 keine Abheberolle 33 eingesetzt, wodurch bei Vorhandensein der Abhebeleiste 32 die Antriebsrolle 9 weiter in Kontakt mit der Lauffläche 8 ist. Bevorzugt liegen die Lauffläche 8 und die Fläche der Abhebeleiste 32 flächenbündig. Wobei vorteilhaft die Lauffläche 8 auf einer Plattierung vorgesehen ist, welche dieselbe Dicke wie die Abhebeleiste 32 aufweist, wie in Fig.7 dargestellt ist. Vorteilhaft kann die Antriebsrolle 8 die Plattierung der Lauffläche 8 etwas in Richtung der Abhebeleiste 32 überragen, sodass sichergestellt ist, dass die Abheberolle 33 nicht in Kontakt mit der Lauffläche 8 kommen kann, was ein ungewolltes Abheben der Antriebsolle zur Folge hätte.

Links unten in Fig. 12 ist der Servomotor-Werkstückträgers 31 in Streckenbereichen ohne Abhebeleiste 32 dargestellt. Durch das Fehlen der Abhebeleiste 32 befindet sich zwischen Lauffläche 8 und dem Basisschenkel 26 eine Nut im weiteren Schenkel 26, wobei die Abheberolle 33 des Servomotor-Werkstückträgers 31 etwas in diese Nut hineinragt, jedoch keinen Kontakt zu den Nutflächen aufweist. Dadurch ist die Antriebsrolle 9 in Kontakt mit der Lauffläche 8 und rollt bei Antrieb durch den Servomotor an dieser ab.

Für den Fall, dass der Servomotor-Werkstückträger 31 nicht im Verbund mit einem Schrittmotor-Werkstückträger 30 vorliegt, kann dieser auch manuell durch den Handarbeitsbereich bewegt werden, da die Abheberolle 33 der Bewegung keine nennenswerte Kraft entgegenstellt. Auch in diesem Fall ist und bleibt die Position des Servomotor- Werkstückträgers 31 aufgrund der Absolutwertspur 4 jederzeit feststellbar.

In Folge werden einige mögliche Streckenelemente 2 anhand der Fig. 13 bis 24 erläutert. In den Fig. 13 und 14 sind Geradenelemente 34 dargestellt. In Fig. 15 ist ein

Innenkurvenelement 35 und in Fig. 16 ein Außenkurvenelement 36 dargestellt. In Fig. 17 ist ein Wendeschleifenelement 37 dargestellt und in den Fig. 18 sind Drehelemente 38 dargestellt.

In Fig. 19 sind Transportelemente 39, 40 in Form eines Längstransportelements 39 und ein Quertransportelements 40 gezeigt. In Fig. 20 ist ein Hubelement 41 dargestellt. In Fig. 21 sind Schwenkelemente 42 dargestellt. In Fig. 23 sind Wendel-, Kurven- und Steigungselemente zur

Änderung der Lage oder Ausrichtung der Transportebene veranschaulicht.

In Fig. 13 ist ein Geradenelement 34 dargestellt, welches in Transportrichtung gesehen ein gerades Basiselement 21 aufweist. Auf dem Basiselement 21 ist ein gerades separates Fühmngsprofil 43 montiert. Das Basiselement 21 ist auf einer Grundplatte 22 montiert und ist doppelt ausgeführt, sodass an dessen von der Grundplatte 22 entferntem Ende zwei separate Führungsprofile 43 mit ihren Rückseiten aneinanderliegend montierbar sind.

In Fig. 14 ist ein Streckenelement 2 mit zwei Geradenelementen 34 dargestellt, welche durch zwei separate Führungsprofile 43 gebildet sind, die mit ihren Rückseiten aneinanderliegend auf der Grundplatte 22 befestigt sind, zur Ausbildung eines zweispurigen Streckenabschnitts. In Fig. 13 und 14 ist zudem eine bevorzugte Unterkonstruktion 44 für Streckenelemente 2 dargestellt, welche aus zwei oder mehr Stehern besteht, die von höhenverstellbaren Füßen 45 getragen werden. Durch individuelle Höhenverstellung der vorzugsweise vier höhenverstellbaren Füße 45 kann eine exakte Ausrichtung der Streckenelemente 2 bezüglich der Transportebene erfolgen. In Fig. 13 ist zudem ein Werkstückträger 1 dargestellt, der ein an einer Montageplatte 19 montiertes als Rechteck dargestelltes Werkstück befördert. Das Werkstück ist bevorzugt eine Bauteilgruppe, welche in der Fertigungsanlage zusammengesetzt wird, wobei manuell oder in den Arbeits Stationen 3 jeweils Teile eingesetzt, manipuliert und/oder gefügt werden, beispielsweise geklebt, geschraubt oder geschweißt. Das erfindungsgemäße Transportsystem kann somit bevorzugt in Montagelinien eingesetzt werden für Bauteilgruppen mit einem Gewicht von kleiner 100 kg, bevorzugt kleiner 50 kg, besonders bevorzugt kleiner 10 kg. Besonders bevorzugt werden Bauteilgruppen kleiner 5 kg transportiert, sodass diese mit nur einem erfindungsgemäßen Werkstückträger 1 transportierbar sind. In Fig. 13 ist weiter die Anbindung eines Stehers 46 an das einspurige Streckenelement 2 gezeigt, welcher einerseits seitlich an der Grundplatte 22 und andererseits an einem Montageelement seitlich am Basiselement 21 befestigt ist, beispielsweise mit einer Feder-Nut- Verbindung. Der Steher 46 kann beispielsweise genutzt werden, um eine Arbeits Station 3 an die Strecke anzubinden, bzw. um das Streckenelement 2 und eine Arbeits Station 3 in einem festen Abstand zueinander zu fixieren. In Fig. 15 ist ein Innenkurvenelement 35 dargestellt, welches ein in Transportrichtung gesehen kreissegm entförmig gebogenes Basiselement 21 aufweist, wobei ein kreissegmentförmig gebogenes separates Führungsprofil 43 an der Seite des Basiselements 21 mit geringerem Radius angebracht ist.

In Fig. 16 ist ein Außenkurvenelement 36 dargestellt, welches ein in Transportrichtung gesehen kreissegmentförmig gebogenes Basiselement 21 aufweist, wobei ein kreissegmentförmig gebogenes separates Führungsprofil 43 an der Seite des Basiselements 21 mit größerem Radius angebracht ist, wobei der Außenradius des separaten Führungsprofils 43 des Innenkurvenelements 35 gleich dem Innenradius des separaten Führungsprofils 43 des Außenkurvenelements 36 ist. Innen- und Außenkurvenelemente weisen bevorzugt jeweils eine 90° Kurve in der Transportebene auf. Alternativ oder zusätzlich können auch Innen- und Außenkurvenelemente mit 45° Kurven vorhanden sein, oder beliebigen anderen Winkelwerten, bevorzugt einer geradzahligen Teilung von 90°.

Wie aus den Fig. 15 und 16 ersichtlich ist, kann das Basiselement 21 doppelt ausgeführt sein, sodass an seinem von der Grundplatte 22 abgewandten Ende ein Außenkurvenelement 36 und ein Innenkurvenelement 35 montierbar sind, zur Ausbildung einer zweispurigen Kurve. Mit anderen Worten können die Innenkurvenelemente 35 und Außenkurvenelemente 36 mit identem Basiselement 21, identer Grundplatte 22 und identer Unterkonstruktion 44 vorliegen. Das Basiselement 21 kann aber auch so wie in Fig. 6 dargestellt zweiteilig aufgebaut sein. Alternativ können auch die separaten Führungsprofile 43 eines zweispurigen Streckenelements einstückig ausgeführt sein.

In Fig. 17 ist ein Wendeschleifenelement 37 dargestellt, bei welchem das Führungsprofil von einer Seite kommende entlang einer gebogenen Bahn umgelenkt wird und das Wendeschleifenelement 37 an derselben Seite in entgegengesetzter Richtung verlässt. Dazu kann das Wendeschleifenelement 37 an einer Seite zwei mit ihren Rückseiten 23 aneinanderliegende Basiselemente 21 aufweisen, wobei im Wendeschleifenelement 37 das Führungsprofil des einen Basiselements 21 entlang einer gebogenen Bahn in das Führungsprofil des anderen Basiselements 21 übergeht.

Wie in Fig. 17 dargestellt kann das Basiselement 21 mehrteilig aufgebaut sein und ein separates Führungsprofil 43 tragen, entlang dessen Bahn die Werkstückträger 1 von einer Spur eines zweispurigen Streckenabschnitts kommend auf die andere Spur des zweispurigen Streckenabschnitts umgelenkt werden.

In Fig. 18 sind drei Drehelemente 38 dargestellt. Ein Drehelement 38, weist ein bis vier Anschlussstellen für weitere Streckenelemente 2 auf, wobei wie dargestellt bevorzugt vier Anschlussstellen vorhanden sind, die eine Kreuzung bilden. Zwischen den Anschlussstellen befindet sich eine Drehscheibe 47, auf der zumindest ein erfindungsgemäßes Streckenelement 2 befestigt ist. Die Drehscheibe 47 ist bevorzugt durch eine kreisförmige Grundplatte 22 gebildet, welche in der Grundplatte 22 der Anschlussstellen drehbar gelagert ist. Die Anschlussstellen und die an der Drehscheibe 47 befestigten Streckenelemente 2 sind in ihrem Stoßbereich entsprechend dem Umfang der Drehscheibe 47 abgerundet. Wie beim linken Drehelement 38 dargestellt, können auf der Drehscheibe 47 zwei Geradenelemente 34 befestigt werden, zur Ausbildung eines zweispurigen Streckenabschnitts. Alternativ kann auch ein Innenkurvenelement 35 und ein Außenkurvenelement 36 montiert sein, zur Ausbildung eines zweispurigen Streckenabschnitts mit einer 90° Kurve, wie beim rechten Drehelement 38 dargestellt. Das rechte Drehelement 38 kann vorteilhaft genutzt werden, um Werkstückträger 1, welche vom linken Streckenabschnitt kommen, auf die zwei im Winkel von 90° folgenden Streckenabschnitte aufzuteilen ohne die Drehscheibe 47 während des Passierens des Werkstückträgers 1 drehen zu müssen. Wie beim mittleren Drehelement 38 dargestellt, können auf der Drehscheibe 47 ein Geradenelement 34 und bis zu zwei Innenkurvenelemente 35 befestigt werden, wobei diese Variante nicht mit parallelverbundenen Werkstückträgern 1 passierbar ist. Eine weitere Möglichkeit ist, bis zu vier Innenkurvenelemente 35 auf der Drehscheibe 47 zu platzieren. Drehelemente 38 können bereits vor dem Passieren durch die Werkstückträger 1 gestellt werden, sodass diese, von einer Anschlussstelle kommend, dem Weg des Streckenelements 2 der Drehscheibe 47 folgend, das Drehelement 38 an einer anderen Anschlussstelle verlassen. Zudem ist es möglich, die Drehscheibe 47 erst zu drehen, wenn sich zumindest ein Werkstückträger 1 bereits an einem Streckenelement 2 der Drehscheibe 47 befindet. Dadurch kann der Werkstückträger 1 von einer beliebigen ersten Anschlussstelle zu einer beliebigen zweiten Anschlussstelle geschwenkt werden. Wird ein einspuriger Werkstückträger 1 verwendet, kann dieser auf jeder beliebigen Spur einer beliebigen Anschlussstelle weiterfahren. Gelangt beispielsweise beim linken Drehelement 38 ein Werkstückträger 1 auf der oberen Spur der linken Anschlussstelle auf die Drehscheibe 47, kann diese um 180° gedreht werden, sodass der Werkstückträger 1 die Drehscheibe 47 auf der unteren Spur der linken oder rechten Anschlussstelle verlassen kann. In Fig. 19 sind drei Transportelemente dargestellt, welche Werkstückträger 1 in der Transportebene verschieben können. Beim Längstransportelement 39 ist ein Streckenelement 2 mit seiner Grundplatte 22 auf einer Verschiebevorrichtung 48 befestigt, welche das Streckenelement 2 in Transportrichtung bewegt. Beim Quertransportelement 40 ist ein Streckenelement 2 mit seiner Grundplatte 22 auf einer Verschiebevorrichtung 48 befestigt, welche das Streckenelement 2 quer zur Transportrichtung bewegt. Wie beim dritten

Transportelement dargestellt, kann die Bewegungsachse der Verschiebevorrichtung 48 auch schräg zur Transportrichtung angeordnet sein und beispielsweise zudem auch schräg zur Transportebene. Wie dargestellt kann die Verschiebevorrichtung 48 weiters eine rotatorische Achse aufweisen, beispielsweise in Form einer Drehscheibe 47. So können selbst Streckenabschnitte verbunden werden, die weder horizontal noch vertikal, noch hinsichtlich der

Ausrichtung aufeinander abgestimmt sind, was der Fall sein kann, wenn bestehende Transportstrecken nachträglich verbunden werden sollen. Das Verschieben kann wie dargestellt entlang einer Achse erfolgen, alternativ könnte ein Transportelement auch als Kombination eines Längstransportelements 39 und eines Quertransportelements 40 vorliegen, sodass das Transportelement in einer Ebene entlang zweier Raumachsen verstellbar ist. Alle hierin genannten Arten von Streckenelementen 2, also beispielsweise auch Hubelemente 41, Drehelemente 38 und Schwenkelemente 42 können mit einem Transportelement 39, 40 versehen werden.

Streckenelemente 2 können auch auf frei fahrbaren (bevorzugt fahrerlosen) Transportfahrzeugen, montiert werden, um Werkstückträger 1 bevorzugt gesammelt zwischen verteilten Anlagen mit erfindungsgemäßen Transportsystemen transportieren zu können, wobei die Energieversorgung der Übertragungsmodule 6 durch die Fahrzeugbatterie erfolgen kann, oder beim Andocken eines Streckenelements 2 des Fahrzeugs an das erfindungsgemäße Transportsystem der Strecke.

In Fig. 20 ist ein Hubelement 41 dargestellt, welches Werkstückträger 1 von einem Streckenniveau auf ein anderes verschieben kann. Beim Hubelement 41 ist ein Streckenelement 2 mit seiner Grundplatte 22 auf einer Hub Vorrichtung, also einer Verschiebevorrichtung 48, welche das Streckenelement 2 normal zur Transportebene bewegt, befestigt. Alle hierin genannten Arten von Streckenelementen 2, also beispielsweise auch Transportelemente 39, 40, Drehelemente 38 und Schwenkelemente 42 können mit einer Hub Vorrichtung versehen werden. In Fig. 21 sind zwei Schwenkelemente 42 dargestellt. Schwenkelemente 42 dienen dazu um die Transportebene zu ändern, bevorzugt um 90° oder um 180°. Dazu weist das Schwenkelement 42 eine drehbare Achse auf, um welches ein Streckenelement 2, bevorzugt ein Geradenelement 34, geschwenkt wird. Im Beispiel der Fig. 21 verläuft die Transportebene zuerst senkrecht nach oben. Ein Werkstückträger 1, welcher vom ersten Geradenelement 34 auf das Schwenkelement 42 gelangt, wird mit dem ersten Schwenkelement 42, dessen Drehachse 49 parallel zur Transportebene und normal zur Transportrichtung verläuft, um 90° geschwenkt, damit das Schwenkelement 42 am folgenden horizontalen Transportabschnitt anliegt und der Werkstückträger 1 auf diesem weiter fahren kann. Nach Passieren der folgenden beiden Geradenelemente 34 gelangt der Werkstückträger 1 auf ein weiteres Schwenkelement 42, dessen Drehachse 49 parallel zur aktuellen Transportebene und parallel zur aktuellen Transportrichtung verläuft. Dadurch wird durch das Schwenkelement 42 die Transportebene um 90 Grad um die Transportrichtung geschwenkt, sodass die Transportrichtung beibehalten wird, die Werkstückträger 1 und die Streckenelemente 2 aber um 90° gedreht sind. Die Drehachse 49 befindet sich bevorzugt unterhalb der Grundplatte 22. Werkstückträger 1, welche sich auf Schwenkelementen 42 befinden, brauchen nicht zu stoppen, sondern können während der

Schwenkbewegung weiterfahren, sodass die benötigte Transportzeit minimal ist.

In Fig. 22 ist eine bevorzugte Verwendung einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung gezeigt, zur Anbindung einer Laserschweißzelle 50 an eine Transportstrecke. Vorteilhaft ist die Verwendung des Wendeschleifenelements 37 im Gehäuse der Laserschweißzelle 50, da die Werkstückträger 1 dadurch auf derselben Seite, durch eine Schleuse 51, oder eine Öffnung, in die Laserschweißzelle 50 hinein und hinaus bewegt werden können. Strichliert dargestellt ist der übliche geradlinige Weg durch die Laserschweißzelle 50, welcher den Nachteil hat, dass eine zusätzliche Schleuse 51 benötigt wird und dass die Strecke an der anderen Seite der Laserschweißzelle 50 weitergeführt werden müsste, sodass die Strecke direkt durch alle benötigten Laserschweißzellen 50 führen müsste, was enormen Platzbedarf und wenig Flexibilität bei der Anordnung der Laserschweißzellen 50 und der Strecke zur Folge hat. Es wäre auch möglich mit Werkstückträgern 1 einspurig in die Laserschweißzellen 50 hineinzufahren und am selben Weg wieder herauszufahren, wobei demgegenüber das Wendeschleifenelement 37 den Vorteil hat, dass bereits der nächste Werkstückträgern 1 in die Laserschweißzelle 50 bewegt werden kann, während der vorhergehende diese noch verlässt.

Bevorzugt weisen alle Streckelemente 2 in der Transportebene (= Ebene in der die Transportrichtung liegt) Abmessungen entsprechend einem vorgegebenen Rasterabstand R auf, sodass die Streckelemente 2 entsprechend dem Raster (R x R) aneinander angeordnet zwangsläufig eine geschlossene Schleife ergeben können. Der Rasterabstand R beträgt bevorzugt 360 mm. In Fig. 24 ist das horizontale Raster mit dem Rasterabstand R durch gepunktete Linien veranschaulicht.

Bevorzugt weisen alle geraden Streckenelemente 2 wie Geradenelemente 34, Hubelemente 41 oder Transportelemente 39, 40 eine Länge von R bzw. 360 mm, oder ein ganzzahliges Vielfaches davon auf. Bevorzugt finden Innenkurvenelemente 35 und Außenkurvenelemente 36 in einem quadratischen Rasterabschnitt mit R bzw. 360 mm Kantenlänge Platz. Das Innenkurvenelement 35 hat bevorzugt einen quadratischen Platzbedarf mit Kantenlänge R/2 als bevorzugt 180 mm, sodass in einem Rasterelement bzw. auf einer quadratischen Grundplatte 22 mit 360mm Kantenlänge bis zu vier Innenkurvenelemente 35 vorgesehen werden können, oder bis zu zwei Innenkurvenelemente 35 und ein Geradenelement 34. Bevorzugt haben

Drehelemente 38 einen quadratischen Grundriss mit 360 mm Kantenlänge. Bevorzugt weist das Wendeschleifenelement 37 einen Querschnitt auf, welcher in einem quadratischen Grundriss mit 360 mm Kantenlänge Platz findet. Das in der Strecke der Fig. 22 enthaltene Quertransportelement 40 dient dazu, um Werkstückträger 1 quer zur Transportrichtung zwischen zwei oder mehr Rasterabschnitten zu bewegen. Das Quertransportelement 40 weist in

Transportrichtung eine Länge von R auf und weist quer zur Transportrichtung eine Verschiebevorrichtung 48 mit einer Länge eines ganzzahlig Vielfachen von R auf. Da das gerade Streckenelement 2 des Quertransportelements 40 an jeder beliebigen Position der Verschiebevorrichtung 48 gestoppt werden kann, kann es auch dazu dienen um zwei Strecken oder Streckenelemente 2 zu verbinden, welche zueinander nicht entsprechend dem Raster angeordnet sind. Das Quertransportelement 40 ist bevorzugt durch zumindest eine Grundplatte 22 gebildet, welche auf der Verschiebevorrichtung 48 durch einen Antrieb verfahrbar ist. Auf der Grundplatte 22 können wiederum Geradenelemente 34 und/oder Kurvenelemente 35, 36 befestigt sein. Es können auch mehr als eine Grundplatte 22 auf einer Verschiebevorrichtung 48 verfahrbar sein.

Das Quertransportelement 40 dient bevorzugt dazu, um Werkstückträger 1, die von zumindest einem Streckenabschnitt kommen auf zumindest zwei Streckenabschnitte aufzuteilen und umgekehrt. Insbesondere kann dies vorteilhaft genutzt werden, um lange dauernde Bearbeitungsschritte durch zwei idente Arbeits Stationen 3 parallel abzuarbeiten, um die Produktionszeit zu verkürzen, bzw. die Auslastung der Arbeits Stationen 3 mit kurzen Bearbeitungsschritten zu verbessern. Anstelle eines Quertransportelements 40 kann das Aufteilen auch durch ein Drehelement 38 erfolgen, beispielsweise mit dem rechten Drehelement 38 der Fig. 18. Wie in Fig. 23 dargestellt, kann der Transport der Werkstückträger 1 beim erfindungsgemäßen Transportsystem nicht nur in einer Transportebene erfolgen. Durch spezielle Streckelemente kann die Transportebene geschwenkt oder parallel verschoben, also auf ein anderes Niveau, gebracht werden. Bevorzugt wird auch normal zur Transportebene ein Rasterabstand R, von bevorzugt ebenfalls 360 mm verwendet. Die in Fig. 23 dargestellte, beispielsweise einspurige Strecke, beginnt rechts auf einer ersten niedrigen horizontalen Ebene El und geht mit einem Wendel element 52 in einen erhöht liegenden Handarbeitsbereich auf Ebene E2 über, welcher ein ergonomisches Arbeiten erlaubt. Das Wendelelement 52, welches eine Anfangs- und Endsteigung von 0 hat, liegt bevorzugt mit einer Höhe von R oder einem ganzzahlig Vielfachen von R vor. Die Ganghöhe eines Wendelelements 52 kann insbesondere einmal R, zweimal R oder viermal R betragen, sodass die Wendel innerhalb eines Rasterelements eine Viertel-, halbe oder ganze Drehung vollführt. Das Wendelelement 52 kann aus einem Element gebildet sein oder aus mehreren Teilelementen, beispielsweise einem Anfangselement mit Anfangssteigung null und einem Endelement mit Endsteigung null und beliebig vielen dazwischenliegenden Elementen mit konstanter Steigung. Ein Wendelelement 52 mit einer Grundfläche eines Rasterab Schnitts wird wie dargestellt in der Regel als einspurige Außenwendel ausgeführt sein, da im Inneren der Wendel nicht genug Platz sein wird um Werkstückträger 1 und Werkstück zu transportieren. Bei einem zweispurigen Wendelelement 52 kann die Innenwendel zum Rücktransport von leeren Werkstückträgern 1 verwendet werden. Ein Wendelelement 52 kann natürlich auch mit einer Grundfläche zwei mal zwei Rastereinheiten oder mehr vorliegen, sodass auch die Innenwendel ausreichend Platz zum Transportieren von Werkstückträgern 1 samt Werkstück bietet.

Durch ein Steigungselement 53, welches beispielsweise eine Länge des doppelten Rasterab Stands hat, werden die Werkstückträger 1 entlang einer S-Kurve mit Anfangs und Endsteigung von null vom höheren Handarbeitsniveau E2 auf ein anderes niedrigeres Anlagenniveau E3 gebracht. In Abhängigkeit davon, welche Kurvenradien und Steigungen der Strecke ein Werkstückträger 1 bewältigen kann, kann die Länge des Steigungselements 53 in Transportrichtung mit R oder einem Vielfachen von R vorliegen.

Statt das Steigungselement 53 in Transportrichtung gesehen gerade vorzusehen, könnte dieses auch einen Kurvenverlauf aufweisen.

Anschließend an das Steigungselement 53 folgt ein Geradenelement 34 an welches ein Vertikal- Kurvenelement 54 anschließt, durch welches die Transportebene um 90 Grad in eine senkrechte Ebene E4 geändert wird, sodass die Transportrichtung danach senkrecht nach unten weist. Durch ein weiteres Vertikal-Kurvenelement 54 nach einem zwischenliegenden Geradenelement 34 wird die Transportebene ein weiteres Mal um 90° geändert, wodurch wieder eine horizontale Transportebene E5 erreicht wird, jedoch mit auf dem Kopf stehenden Werkstückträgern 1. Es folgen ein Geradenelement 34, ein Steigungselement 53 und ein Wendelelement 52, welche ident zu den bereits beschriebenen Elementen sind, mit dem Unterschied, dass das am Kopf stehende Wendelelement 52 eine 3 /4-Drehung innerhalb des Rasterab Stands R vollführt. Unabhängig von der räumlichen Ausrichtung der Transportebene können dieselben Streckelemente 2 verwendet werden, sodass mit einer minimalen Anzahl von verschiedenen Elementen ein Maximum an Flexibilität beim Streckendesign zur Verfügung steht. Arbeitsstationen 3 können theoretisch entlang der gesamten Strecke angebracht werden, also auch im Bereich von Steigungen, Vertikal-Kurven und Wendeln, da auch bei deren Elementen bevorzugt Absolutwertspuren 4 angebracht sind.

Es kann bei diesen Elementen auch auf eine Positionsbestimmung verzichtet werden, sodass bei der Inbetriebnahme durch das aufeinanderfolgende Einschalten der Übertragungsmodule 6 lediglich feststellbar ist, dass Werkstückträger 1 sich im Bereich der gerade eingeschalteten Übertragungsmodule 6 befinden, nicht jedoch auf welcher exakten Absolutposition. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die einzeln schaltbaren Übertragungsmodule 6 oder einzeln schaltbaren

Gruppen von Übertragungsmodulen 6 eine Länge aufweisen, die kurz genug ist, dass diese immer nur an einen Werkstückträger 1 übertragen können, da so jedenfalls auch die Reihenfolge der Werkstückträger 1 in der Strecke bestimmbar ist. Dies ist beispielsweise bei den Übertragungsmodulen 6 der Fig. 4 der Fall, wenn diese einzeln oder in diagonalen Zweiergruppen schaltbar, ansteuerbar oder von der Steuerungsanlage 5 identifizierbar sind. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Werkstückträger 1 im Betrieb derart gesteuert werden, dass sich immer nur einer auf einem einzeln schaltbaren bzw. identifizierbaren Übertragungsmodul 6 bzw. einer einzeln schaltbaren bzw. identifizierbaren Übertragungsmodulgruppe befindet, wenn ein Streckenelement 2 keine Absolutwertspur 4 aufweist.

Alternativ oder zusätzlich zu den Absolutwertspuren 4 am Basiselement 21 können bei manchen oder allen Streckenelementen 2 Absolutwertspuren 4 an der der Grundplatte 22 zugewandten Fläche des Basisschenkels 26 angebracht sein, was den Aufbau und die Anbringung der Absolutwertspuren 4 bei Vertikal-Kurvenelementen 54 und Steigungselementen 53 erleichtert (lediglich gerades Band erforderlich), jedoch bei Innenkurven- 35 und Außenkurvenelementen 36 erschwert. Werkstückträger 1 weisen zum Auslesen dieser Absolutwertspur 4 alternativ oder zusätzlich zumindest einen Absolutwertsensor 20 an der dem Basisschenkel 26 zugewandten Seite ihres Antriebselements 12 auf. Wie in Fig. 24 dargestellt kann das Verbinden von Werkstückträgern 1 auch zur Bildung eines Scherenhubtisches 55 verwendet werden, sodass der Normalabstand der Montageplatte 19 und somit des Werkstücks zur Strecke durch die Distanz zwischen den Werkstückträgern 1 des Scherenhubtisches 55 eingestellt werden kann. Die seriellen Werkstückträger 1 sind dabei nur über die Schenkel des Scherenhubtisches 55 verbunden. Der Scherenhub tisch 55 umfasst bevorzugt vier Werkstückträger 1 wobei jeweils ein Paar von parallel verbundenen Werkstückträgern 1 seriell angeordnet ist. Jeder Werkstückträger 1 des Scherenhubtisches 55 weist am Anschlusselement 18 ein Scharniergelenk auf, dessen Drehachse parallel zur Transportebene und normal zur Transportrichtung liegt.

Wie in Fig. 25 dargestellt, kann das Verbinden von Werkstückträgern 1 auch zur Bildung einer 6D Bewegungsplattform 56 verwendet werden, sodass eine beliebige Ausrichtung der

Montageplatte 19 und somit des Werkstücks bezüglich der Strecke durch die Distanz zwischen den Werkstückträgern 1 der Bewegungsplattform 56 eingestellt werden kann. Jeder Werkstückträger 1 der Bewegungsplattform 56 ist über eine Stange mit der Montageplatte 19 verbunden. Die Stangen sind bevorzugt jeweils mit einem Kugelgelenk mit einem der Werkstückträger 1 und der Montageplatte 19 verbunden. Jeder Werkstückträger 1 ist unabhängig von den anderen bewegbar, sodass die Position und Ausrichtung der Montageplatte 19 auch während des Transports entlang der Strecke einstellbar ist. Eine Bewegungsplattform 56 kann vorzugsweise 3 bis 6 Werkstückträger 1 umfassen, zur Realisierung einer 3D bis 6D Bewegungsplattform 56. Wie dargestellt befinden sich dabei Werkstückträger 1 der Bewegungsplattform 56 an unterschiedlichen Spuren eines mehrspurigen bevorzugt zweispurigen Streckenabschnitts.

Allgemeiner formuliert kann zumindest ein Werkstückträger 1 am Anschlusselement 18 ein Gelenk mit zumindest einem rotatorischen Freiheitsgrad in oder parallel zur Transportebene aufweisen. Bevorzugt sind zumindest zwei Werkstückträger 1 jeweils mit einem solchen Gelenk ausgestattet, wobei an jedem Gelenk ein Gestänge (bzw. eine Stange oder ein Schenkel) anschließt, dass über ein weiteres Gelenk mit der Montageplatte 19 verbunden ist, wobei das weitere Gelenk zumindest einen Freiheitsgrad in der oder parallel zur Ebene der Montageplatte 19 aufweist. In Fig. 26 ist ein Handarbeitsplatz veranschaulicht. Bei Handarbeitsplätzen unterscheidet man zwischen solchen mit kleinem Beinfreiraum 57 und solchen mit großem Beinfreiraum 58. Während bei Handarbeitsplätzen mit kleinem Beinfreiraum 57 das erfindungsgemäße Transportsystem ohne weitere Modifikation einsetzbar ist (strichliert dargestellt), so kann für solche mit großem Beinfreiraum 58 die dargestellt erfindungsgemäße Ausführungsvariante vorgesehen werden. Bei dieser ist am Werkstückträger 1 ein Koppelgestänge 59 vorgesehen, dessen eines Ende an der Montageplatte 19 bzw. am Anschlusselement 18 des Werkstückträgers 1 gelagert ist und dessen anders Ende eine Trägerplatte 60 oder ein anderes Aufnahmeelement für das Werkstück aufnimmt. Mit dem Koppelgestänge 59 kann die Trägerplatte 60 wahlweise zum Werkstückträgers 1 hin bzw. von diesem weg bewegt werden, wie in Fig. 27 und Fig. 28 dargestellt ist.

Vorteilhaft ist das Koppelgestänge 59 passiv ausgeführt, also ohne Aktuatoren wie Zylinder oder Spindelantrieb zur aktiven Verstellung des Koppelgestänges 59. Bevorzugt erfolgt das Ausfahren des Koppelgestänges 59 dadurch, dass die Trägerplatte 60 zumindest im Bereich eines Handarbeitsplatzes ein eigenes Führungssystem 61 aufweist, welches die Trägerplatte 60 abstützt und entlang einer durch das Führungssystem 61 vorgegebenen Führungsbahn 62 von der

Montageplatte 19 bzw. vom Verbindungsteil 29 von zumindest einem Werkstückträger 1 weg bewegt. Das Koppelgestänge 59 dient dazu, um die Vorwärtsbewegung des Werkstückträgers 1 bzw. des Werkstückträgerverbundes entlang des Streckenelements 2 auf die Trägerplatte 60 zu übertragen, sodass die Trägerplatte 60 der Führungsbahn 62 des Führungssystems 61 folgt. Dazu kann die Trägerplatte 60 zumindest eine Rolle 63 aufweisen, die an einer die Führungsbahn 62 bildenden Führungsfläche des Führungssystems 61 abrollt. Wie in Fig. 28 veranschaulicht, kann der Werkstückträger 1 über ein Rückstellelement 64, beispielsweise eine Feder, mit dem Verbindungsteil 29 verbunden sein, sodass die Rolle 63 gegen die Führungsfläche gehalten ist. Wenn sich die Führungsbahn 62 wieder an die Führung des Streckenelements 2 annähert wird die Trägerplatte 60 wieder zum Verbindungsteil 29 herangezogen. Wie in Fig. 28 dargestellt kann die Trägerplatte 60 Andockbolzen 65 oder andere Verbindungselemente aufweisen, welche in Ausnehmungen des Verbindungsteil 29 ragen, oder umgekehrt. Dadurch ist die Trägerplatte

60 in ihrer Position am Verbindungsteil 29 in ihrer Lage fixiert und das Koppelgestänge 59 entlastet, sodass in Bereichen in denen das Koppelgestänge 59 vollständig zusammengefahren ist, also beispielsweise im Bereich von automatisierten Arbeitsstationen 3, kein eigenes Führungssystems 61 für die Trägerplatte 60 benötigt wird. Bei vollständig zusammengefahren Koppelgestänge 59 ist die Trägerplatte 60 bevorzugt am Werkstückträger 1 bzw. am Werkstückträgerverbund fixiert, beispielsweise durch das Rückstellelement 64 oder durch eine mechanische oder elektromechanische Verriegelung, welche nur bei Vorhandensein eines eigenen Führungssystems 61 der Trägerplatte 60 gelöst ist.

Wenn die Werkstückträger 1 in Fig. 28 von unten nach oben bewegt werden, ist am unteren Bildrand die Trägerplatte 60 zunächst gegen die Werkstückträger 1 fixiert, beispielsweise durch die Andockbolzen 65 und das Rückstellelement 64. Werden die Werkstückträger 1 weiter bewegt, gelangt die Rollen 63 der Trägerplatte 60 in die Führung des Führungssystems 61 und gelangt in Kontakt mit einer Führungsfläche, rollt an dieser ab und folgt so der Führungsbahn 62. Die Bahn der Rolle 63 ist strich-gepunktet dargestellt, diese ist im Bereich ohne Führungssystem

61 parallel zur Führungsbahn der Streckenelemente 2 ausgerichtet und danach parallel zur Führungsbahn 62.

Wie dargestellt, kann das Wegbewegen der Trägerplatte 60 in der Transportebene erfolgen. Alternativ oder zusätzlich könnte das Wegbewegen auch mit einer Komponente senkrecht zur Transportebene erfolgen, beispielsweise indem die Trägerplatte 60 durch die Führungsbahn 62 eines Führungssystems 61 auf ein höheres Niveau über dem Verbindungsteil 29 angehoben wird.