Positioniereinrichtung

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positioniereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine Positioniereinrichtung dieser Art ist aus der EP-A-0 219 017 bekannt. Bei der bekannten Positioniereinrichtung wird jede Markierung durch einen Magneten und die zwei Sensoren durch Hallsensoren realisiert.

[0002] Bei der fahrbaren Einheit der hier beanspruchten Art handelt es sich vorzugsweise um einen Bedienroboter, beispielsweise einen Bedienroboter, der zur Behebung von Fadenbrüchen an einer Ringspinnmaschine oder einer Offenendspinnmaschine eingesetzt wird, wobei der Bedienroboter an jeder Spinnstelle genau positioniert werden muß, um den Fadenansetzvorgang erfolgreich durchzuführen. Die fahrbare Einheit kann aber auch ohne weiteres ein Schlitten oder Wagen oder ein anderer Gegenstand sind, dessen genaue Positionierung erwünscht ist.

[0003] Benutzt man die Positioniereinrichtung nach der eingangs genannten EP-A-0 219 017 zur Markierung der Spinnstellen einer Spinnmaschine, so braucht man eine entsprechende Anzahl von Magneten, die an der Maschine befestigt werden müssen und bei denen die Gefahr des Vorlorengehens gegeben ist. Die Signale der Halleffektsensoren der EP-A-0 219 017 können auf verschiedene Art und Weise miteinander kombiniert werden, um eine ausgerichtete Lage zwischen dem jeweiligen Magneten und den beiden Halleffektsensoren zu ermitteln. Beispielsweise wird ein Differenzsignal erzeugt und ein Differenzwert gleich Null ermittelt, um die erwünschte Position zu definieren. Um dieses System zu kalibrieren, ist es jedoch erforderlich, die Ausgangssignale der beiden Halleffektsensoren mittels jeweiliger einstellbarer Verstärker auszugleichen, damit der Nullwert des Differenzsignals stets eine genaue relative Position zwischen dem Magneten und den Sensoren definiert. Auch ist diese Anordnung für Streufelder relativ empfindlich, was besonders dann zu erwarten ist, wenn im Bereich der Positionssensoren Elektromotoren anzutreffen sind. Solche Streufelder entstehen in einer Spinnmaschine, z.B. durch starke Elektromotoren, die im Maschinenkopf eingebaut sind und für den Antrieb der Ringspinnmaschine sorgen. Auch bei Einzelspindelantrieb ist für jede Spindel ein Motor vorgesehen, so daß auch unmittelbar dort, wo positioniert werden soll, mit Streufeldern gerechnet werden muß. Auch der Bedienroboter selbst enthält verschiedene Motoren und andere Komponenten, die Streufelder erzeugen können.

[0004] Es sind bereits eine Reihe von anderen Einrichtungen vorgeschlagen worden, die die genaue Positionierung von Gegenständen ermöglichen.

[0005] Beispielsweise sind optische Sensoren bekannt, die als Lichtschranken ausgebildet sind und die genaue Ausrichtung des Gegenstandes mit einem Gegenstück, beispielsweise mit einem Reflektor ermöglichen. Solche Lichtschrankenanordnungen arbeiten zwar relativ genau, sind jedoch in der Praxis relativ teuer und unter Umständen relativ schmutzempfindlich.

[0006] Es ist auch aus der US-PS 4 703 617 bekannt, eine gegenseitige Positionierung eines Wartungsgerätes mit einer Offenend-Spinnmaschine mittels Lichtschranken zu bewerkstelligen, die Kippbewegungen eines Wagens erfassen, der über an den einzelnen Spinnstellen angeordnete, dachartige Positioniernocken fährt. Dieses System arbeitet zwar zuverlässig, ist jedoch relativ aufwendig in der Herstellung.

[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Positioniereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche zuverlässig arbeitet, sich preisgünstig herstellen läßt, nur einen einfachen Auswertungsschaltung fordert, aber dennoch eine genaue Positionierung der fahrbaren Einheit ermöglicht und relativ unempfindlich gegen Streufelder ist.

[0008] Um diese Aufgabe zu lösen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die an den vorgegebenen Orten vorgesehenen Markierungen jeweils durch zwei Löcher gebildet sind, wobei die Löcher der Markierungen in einer Reihe angeordnet sind, und daß die Sensoren induktive oder kapazitive Sensoren sind, die so angeordnet sind, daß eine Positionierung parallel zu deren aktiver Fläche, d.h. senkrecht zu ihren Längsachsen erreicht ist.

[0009] Der gegenseitige Abstand der beiden Sensoren im Hinblick auf die Form und Größe der Markierung soll so gewählt werden, daß das Differenzsignal einen eindeutigen Nulldurchgang aufweist. Dieser Nulldurchgang wird dann von einem Nulldurchgangsdetektor erfaßt und der Nulldurchgang signalisiert dann die genaue Positionierung an dem vorgegebenen Ort.

[0010] Ein System dieser Art läßt sich beispielsweise unter Verwendung von handelsüblichen Wegaufnehmern als Sensoren realisieren, bspw. in Form des induktiven Wegaufnehmers IWA 18 U9011 der Firma Baumer Elektrik, wobei diese im Gegensatz zu der normalen Einbauweise, wo die kurze Relativbewegung in Achsrichtung des Wegaufnehmers erfolgt und nur noch einige Millimeter betragen kann, nunmehr senkrecht zu der Fahrtrichtung eingebaut werden und Positionierungsaufgaben über unbeschränke Abstände, beispielsweise 50 m ermöglichen.

[0011] Auf diese Weise werden nur zwei Sensoren benötigt, um eine Positionierung an beliebig vielen Orten zu erreichen. Die Markierungen in Form von Löchern haben eine sehr einfache Form und sind deshalb preisgünstig herzustellen. Beispielsweise können die Löcher in einer metallischen, vorzugsweise eisernen Schiene eingebracht werden.

[0012] Jedes Loch ist vorzugsweise kreisrund oder länglich ausgebildet, im letzteren Fall vorzugsweise mit abgerundeten Endkanten. Solche Formen lassen sich beispielsweise durch Bohren oder Fräsen leicht herstellen und auch in genau vorgegebenen Abständen in der Schiene einbringen.

[0013] Die Löcher sind vorzugsweise in der Metallschiene angebracht, die für die Führung der fahrbaren Einheit benützt wird. Hierdurch wird nur eine Schiene benötigt. Die doppelte Benutzung der Schiene kommt auch der Genauigkeit der Positionierung zugute.

[0014] Die Löcher jeder Markierung sind vorzugsweise kreisrund, wobei der gegenseitige Abstand der kreisrunden Löcher jeder Markierung unterschiedlich vom gegenseitigen Abstand der beiden Sensoren gewählt sein soll, um einen klaren Nulldurchgang zu erreichen.

[0015] Durch die Bildung des Differenzsignals wird eine weitgehende Freiheit von Fremdeinflüssen erreicht, da solche Fremdeinflüsse im Regelfall die nahe aneinander angeordneten Sensoren gleichmäßig beeinflussen werden. Auch sind durch die erfindungsgemäße Differenzbildung Einflüsse, die auf Alterungserscheinungen der Sensoren zurückzuführen sind, weitgehend ausgeglichen, so daß die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung zuverlässig über einen langen Zeitraum arbeitet.

[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in welcher zeigt:

Fig. 1

eine Führungs- und Positionierungsschiene für einen Bedienroboter,

Fig. 2

eine schematische Darstellung der Anordnung der Positionierungslöcher der Schiene der Fig. 1 im Vergleich zu den Sensoren der Bedienroboter,

Fig. 3

die Kennlinie des linken Sensors während einer Fahrt des Bedienroboters entlang der Schiene,

Fig. 4

die gleiche Kennlinie für den rechten Sensor, und

Fig. 5

die Differenz der beiden Sensorsignale.

[0017] Die Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Schiene 10, hier in abgekürzter Form, die für die Führung und Positionierung eines Bedienroboters (nicht gezeigt) an einer Ringspinnmaschine gedacht ist. Der Bedienroboter, der hier nicht gezeigt ist, jedoch im einzelnen in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung mit der Bezeichnung "Verfahren zum Betrieb einer Ringspinnmaschine sowie Bedienroboter zur Durchführung des Verfahrens" (Anwaltsaktenzeichen: R 2742) beschrieben ist, weist Räder auf, die auf dem oberen Teil der Schiene laufen und trägt die drei Sensoren 12, 14 und 16, die in Fig. 1 gezeigt sind. Hiervon ist der Sensor 12 ein induktiver Näherungsschalter, die beiden Sensoren 14 und 16 stellen induktive Wegaufnehmer dar. In der Schiene selbst sind paarweise Löcher 18, 20 eingebracht, wobei jedes Lochpaar bei der Anbringung der Schiene an einer Ringspinnmaschine genau mit einer zugeordneten Spinnstelle der Ringspinnmaschine ausgerichtet ist. Aufgabe der Sensoren 14 und 16 ist es, diese Lochpaare 18, 20 zu erfassen, damit der Bedienroboter mit den erzeugten Signalen sich exakt gegenüber der Spinnstelle orientieren kann. Wie dies erfolgt wird etwas später näher erläutert. In der Tat sind nicht nur drei Lochpaare vorgesehen, sondern sehr viele solche Lochpaare entsprechend der Anzahl der Spinnstellen auf einer Seite der Ringspinnmaschine, beispielsweise 500 bis 600 solche Lochpaare. An dem linken und rechten Ende der Schiene 10 sind auch zwei Langlöcher 22, 24 vorgesehen, die in der Höhe des induktiven Näherungsschalters 12 angeordnet sind. Diese Langlöcher werden von dem induktiven Näherungsschalter beim Vorbeilaufen des Bedienroboters erfaßt und erzeugen ein Schaltsignal, das eine Mitteilung an den Bedienroboter darstellt, woraus er erkennen kann, daß er sich dem Ende seines Fahrbereiches nahert, und ein Bremsvorgang einzuleiten ist.

[0018] Es handelt sich bei dem Langloch 24 um ein Langloch am Ende des Arbeitsbereiches des Bedienroboters wobei das Ende dieses Arbeitsbereiches besonders durch die Anordnung der drei Löcher 26, 28 und 30 gekennzeichnet ist, die am extrem rechten Ende der Schiene 10 zu finden sind. Diese Löcher werden von den Sensoren 14, 16 erfaßt und stellen sicher, daß der Bedienroboter hier anhält und nicht weiter nach rechts fährt. Es handelt sich bei dieser Stellung um das Ende des Arbeitsbereiches des Bedienroboters, an dem er jedesmal anhält, bis er eine Freigabe erhält, eine weitere Patrouillierbewegung nach links durchzuführen.

[0019] Am linken Ende der Schiene befindet sich ein Langloch 32, am Ende des zur Bestimmung des Bremsweges des Bedienroboters vorgesehenen Langloches 22. Das Langloch 32 liegt ebenfalls in Höhe der Sensoren 14 und 16 und wird ebenfalls von diesen erkannt. Sie markieren eine Umkehrstelle für den Bedienroboter.

[0020] Ein Bewegungsablauf des Bedienroboters entlang der Schiene 10 läuft daher folgendermaßen ab: Wir gehen davon aus, daß sich der Bedienroboter zunächst am extrem rechten Ende der Schiene 10 befindet. An dieser Stelle erhält er eine Freigabe von der zugeordneten Ringspinnmaschine und fängt eine Patrouillierbewegung nach links an. Dabei kann er an jeder beliebigen Spinnstelle anhalten und dort Arbeitsaufgaben durchführen. Zur genauen Positionierung richtet er sich anhand der Signale der Sensoren 14 und 16 nach der Mittelstellung zwischen beiden Löchern des die betreffende Spinnstelle markierenden Lochpaares aus. Auch kann er anhand der Signale der Sensoren die einzelnen Spinnstellen aufzählen und für sich numerieren, was auch im Vorbeilaufen erfolgen kann, ohne daß der Bedienroboter tatsächlich anhält. Sobald er das rechte Ende des linken Langloches 22 erreicht, wird dies vom Sensor 12 erfaßt und eine Abbremsung des Bedienroboters herbeigeführt. Sobald die Sensoren 14 und 16 das Langloch 32 erfaßt haben, wird der Fahrantrieb des Bedienroboters umgeschaltet und er fährt nunmehr entlang der Schiene 10 nach rechts. Auch hier kann er an beliebigen Spinnstellen anhalten. Sobald der Sensor 12 das linke Ende des rechten Langloches 24 erfaßt hat, wird der Bedienroboter wieder abgebremst und er positioniert sich am rechten Ende der Schiene in seiner Ausgangslage, aufgrund der Signale der Sensoren 14 und 16. In dieser Lage kann er mit dem Maschinenkopf der Ringspinnmaschine beispielsweise kommunizieren. Eine weitere Patrouillierbewegung nach links erfolgt erst dann, wenn der Bedienroboter wieder ein Freigabesignal vom Maschinenkopf erhalten hat.

[0021] Entsprechend der oben erwähnten gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung behebt der Bedienroboter bei jedem Durchlauf die während seines letzten Durchlaufes von ihm festgestellten Fadenbrüche, d.h. er hält an den Spinnstellen an, wo Fadenbrüche sind, und er speichert im Vorbeilauf die Spinnstellen, wo seit seinem letzten Durchgang neue Fadenbrüche entstanden sind. Diese neu entstandenen Fadenbrüche repariert er dann beim Retourlauf. Gleichzeitig speichert er während des Retourlaufes die neu entstandenen Fadenbrüche.

[0022] Die Positioniereinrichtung, welche durch die Sensoren 14 und 16 und die Lochpaare 18 und 20 gebildet wird, wird nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 5 näher erläutert.

[0023] Fig. 2 zeigt ein erstes Lochpaar 18, 20 und rechts daneben das nächste Lochpaar 18, 20. Die Löcher 18 und 20 sind als kreisförmige Löcher ausgebildet, und die Mittelstelle 34 zwischen den Mittelpunkten 36 und 38 der Löcher 18 bzw. 20 definiert die Stelle, an der der Bedienroboter anhalten soll und entspricht der Drehachse der Spindel der entsprechenden Spinnstelle der Ringspinnmaschine.

[0024] Die beiden Sensoren 14 und 16 sind ebenfalls in Fig. 2 gezeigt unter der Annahme, daß sich der Bedienroboter in Pfeilrichtung 40 bewegt. Es ist ersichtlich, daß die Sensoren einen etwas größeren Durchmesser aufweisen als die Löcher, und daß der Mittenabstand der beiden, kreisförmige Flächen aufweisenden Sensoren etwas größer ist als der Mittenabstand der Lochpaare 18 und 20.

[0025] Es handelt sich bei den Sensoren 14 und 16 um zwei induktive Wegaufnehmer der Firma Baumer Elektrik mit der Typenbezeichnung IWA 18 U9011. Diese Wegaufnehmer bestehen aus einem Oszillator mit einer Schwingkreisspule, der ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt, das aus der aktiven kreisförmigen Fläche des Wegaufnehmers austritt. Nähert sich ein elektrisch leitendes Metall dem Wegaufnehmer, so wirkt dieses als Bedämpfungsstück und Wirbelströme werden in dem Metall induziert, die dem Oszillator Energie entziehen. Dadurch resultiert am Oszillatorausgang eine Pegeländerung, die erfaßt wird. Der Ausgangspegel ändert sich beispielsweise von 1 bis 9 Volt über einen Arbeitsbereich von 2 bis 5 mm.

[0026] Aus dieser Beschreibung sieht man, daß beim normalen Gebrauch der soeben beschriebenen induktiven Wegaufnehmer die Relativbewegung senkrecht zu dessen aktiver Fläche, d.h. in Achsrichtung des Wegaufnehmers erfolgt. Im vorliegenden Fall erfolgt aber die Relativbewegung zwischen Schiene und Wegaufnehmer parallel zu deren aktiven Flächen, d.h. senkrecht zu ihren Längsachsen.

[0027] Die Fig. 3 zeigt den Verlauf der Ausgangsspannung 42 des linken Sensors 18 bei der Bewegung von der linken Position in Fig. 3 bis zu der nächsten Position zwischen den Löchern des rechten Lochpaares 18, 20. Mit zunehmender Dämpfung aufgrund der steigenden Permeabilität zwischen den Löchern 18, 20 des linken Lochpaares steigt die Ausgangsspannung des linken Sensors von einem minimalen Wert bis zu einem maximalen Wert und fällt dann wieder ab, wenn der Sensor 14 in den Bereich des Loches 20 kommt. Auf der rechten Seite des Loches ist wieder eine volle Schiene vorgesehen, die Dämpfung steigt und damit die Ausgangsspannung des Wegaufnehmers 18. Dieser Verlauf setzt sich fort, bis man in den Bereich des Loches 18 des rechten Lochpaares kommt, hier sinkt die Spannung wieder ab, bis sie im Bereich zwischen den beiden Löchern 18, 20 des rechten Lochpaares wieder ansteigt.

[0028] Die Kennlinie 44 des rechten Wegaufnehmers 20 ist in Fig. 4 gezeigt. Sie weist die gleiche Form wie die Kennlinie des linken Wegaufnehmers auf, ist jedoch aufgrund des Abstandes zwischen den beiden Wegaufnehmern zeitlich und seitlich dazu verschoben.

[0029] Die beiden Ausgangssignale der beiden Aufnehmer werden nunmehr nach der Erfindung voneinander subtrahiert, d.h. das Signal des rechten Wegaufnehmers 20 wird von dem Signal des linken Wegaufnehmers 18 subtrahiert und es ergibt sich der Spannungsverlauf 46 der Fig. 5.

[0030] Man sieht, daß der Nulldurchgang der ansteigenden Flanke des Differenzsignals 46 mit den Mittenstellungen zwischen den Löchern der einzelnen Lochpaare ausgerichtet ist und daher diese Mittenstellung genau wiedergibt.

[0031] Mittels eines einfachen in der Technik bereits an sich bekannten Nulldurchgangsdetektors können daher die Mittenstellungen, beispielsweise 34 aus dem Differenzsignal genau ermittelt werden und zur Steuerung der Lage des Bedienroboters herangezogen werden.

[0032] Vorteilhaft ist, daß das Ausgangssignal des Nulldurchgangdetektors relativ steil ist. Dies ermöglicht nicht nur die Erkennung der Mittenstellung im Vorbeilauf, was für die Aufzählung der einzelnen Spinnstellen wichtig ist, sondern ermoglicht eine Ansteuerung des Bedienroboters so, daß er im Falle einer Überschreitung der erwünschten ausgerichteten Position mit hoher Genauigkeit wieder an die ausgerichtete Position zurückgeführt werden kann, und zwar auch bei sehr niedrigen Kriechgeschwindigkeiten des Bedienroboters.

[0033] Der Sensor 12, dessen Funktion bisher beschrieben worden ist, ist auch entsprechend demselben Wegaufnehmer konstruiert, weist aber zusätzlich eine Schmitt-Triggerschaltung auf, die ein binäres Ausgangssignal erzeugt.

[0034] Am rechten Ende der Schiene befindet sich die bisher angesprochene Dreilochanordnung 26, 28, 30. Dabei haben die Löcher 26, 28 genau die gleiche Ausbildung wie die bisher beschriebenen Löcher 18, 20 und auch den gleichen Abstand. Das Loch 30 ist aber unmittelbar nahe am Loch 28 vorgesehen. Dies führt dazu, daß die Kennlinie des rechten Sensors bei einer Position des Bedienroboters am rechten Ende der Schiene, d.h. am Ende seines Arbeitsbereiches, einen modifizierten Verlauf annimmt, wie bei 48 in der Fig. 4 gekennzeichnet. Dieser modifizierte Verlauf wird mit einer Schwellwertstufe erfaßt, d.h. durch Vergleich mit einer Bezugsspannung.

[0035] Am linken Ende der Schiene, d.h. an der Umkehrstelle befindet sich das Langloch 32 und dies führt dazu, daß die Kennlinie des linken Sensors 18 gestört wird, beispielsweise entsprechend der strichpunktierten Linie 50 der Fig. 3, was ebenfalls durch eine Schwellwertstufe F erfaßt und als Umkehrsignal für den Bedienroboter gewertet wird.

[0036] In Versuchen ist ermittelt worden, daß mit den genannten Wegaufnehmern eine Lochgröße von 12,5 mm und ein Lochabstand von 30 mm ideal ist. Der Abstand der beiden Wegaufnehmer 14, 16 soll vorzugsweise 36 mm betragen. Der Nominalabstand zwischen den aktiven Flächen der Wegaufnehmer und der Schiene betrug 2 mm. Mit diesem System ist eine Positionierung mit einer Genauigkeit besser als 1 mm ohne weiteres möglich. Es leuchtet ein, daß der Abstand zwischen einzelnen Lochpaaren anders sein muß als zwischen den Löchern der Lochpaare selbst, da sonst weitere Maßnahmen getroffen werden müßten, um die Eindeutigkeit der Positionierung zu erfassen.

[0037] Da der Schwingkreis des Aufnehmers als LC-Schwingkreis ausgebildet ist, ist eine kapazititve Ausführung des Sensors durchwegs vorstellbar, bei der eine Änderung der Kapazität und daher der Resonanz des Schwingkreises durch die Markierungen, d.h. durch die Löcher bzw. das Material der Schiene herbeigeführt wird.

Ansprüche

1. Positioniereinrichtung für eine entlang einer Bahn fahrende Einheit, z.B. einen Bedienroboter, Schlitten oder Waggon, die an vorgegebenen Orten entlang der Bahn zu Positionieren ist, wobei zwei voneinander in Fahrtrichtung einen Abstand aufweisende Sensoren (14, 16) auf der Einheit vorgesehen sind, und die vorgegebenen Orte (34) durch, eine Veränderung der Permeabilität bzw. der Dielektrizitätskonstanten im Erfassungsbereich der Sensoren bewirkende Markierungen (18, 20) markiert sind, wobei jeder Sensor ein der Veränderung entsprechendes Analogsignal (42, 44) erzeugt, und die beiden Signale voneinander subtrahiert werden und aus dem Differenzsignal (46) ein Schaltsignal gewonnen wird, das dem Erreichen des vorgegebenen Ortes (34) entspricht, und wobei der gegenseitige Abstand der beiden Sensoren (14, 16) im Hinblick auf die Form und Größe der Markierung (18, 20) so gewählt ist, daß das Differenzsignal einen eindeutigen Nulldurchgang (52) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die an den vorgegebenen Orten vorgesehenen Markierungen jeweils durch zwei Löcher gebildet sind, wobei die Löcher der Markierungen in einer Reihe angeordnet sind, und daß die Sensoren induktive oder kapazitive Sensoren sind, die so angeordnet sind, daß eine Positionierung parallel zu deren aktiver Fläche, d.h. senkrecht zu ihren Längsachsen erreicht ist.

2. Positioniereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Nulldurchgangsdetektor.

3. Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in einer metallischen, vorzugsweise eisernen Schiene vorgesehen sind.

4. Positioniereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher kreisrund oder länglich ausgebildet sind, im letzteren Fall vorzugsweise mit abgerundeten Endkanten.

5. Positioniereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (18, 20) in einer Metallschiene (10) angebracht sind, die vorzugsweise auch für die Führung der fahrbaren Einheit benutzt wird.

6. Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der kreisrunden Löcher (18, 20) jeder Markierung unterschiedlich vom gegenseitigen Achsabstand der beiden Sensoren (14, 16) gewählt ist.

7. Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren handelsübliche Wegaufnehmer sind.

8. Positioniereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Markierungen (32 bzw. 26, 28, 30) am linken bzw. rechten Ende der Schiene (10) vorgesehen sind, und daß die Anwesenheit dieser unterschiedlichen Markierungen (32 bzw. 26, 28, 30) aus den jeweiligen Signalen der linken und rechten Sensoren (14, 16) ermittelt wird.

Claims

1. A positioning device for a unit such as a service robot, carriage or wagon movable along a track which is to be positioned at predetermined sites along the track, with two sensors (14, 16) mutually distanced in the driving direction being provided on the unit and the predetermined sites (34) being marked by markings (18, 20) causing a change in the permeability or the dielectric constant in the detection range of the sensors and each sensor producing an analog signal (42, 44) representative of the change and the two signals being subtracted from one another and a switching signal being gained from the differential signal (46) which is representative of reaching the predetermined site (34) and the mutual distance of the two sensors (14, 16) being selected in respect of the shape and size of the marking (18, 20) in such a way that the differential signal is provided with a clear zero crossing (52), characterized in that the markings provided at the predetermined sites are formed by two holes each, with the holes of the markings being arranged in a row, and that the sensors are inductive or capacitative sensors which are arranged in such a way that a positioning parallel to its active surface, i.e., vertical to its longitudinal axes, is reached.

2. A positioning device as claimed in claim 1, characterized by a zero passage detector.

3. A positioning device as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the holes are provided in a metallic, preferably iron rail.

4. A positioning device as claimed in claim 3, characterized in that the holes are circular or oblong in shape, in the latter case preferably with radiused end edges.

5. A positioning device as claimed in claim 4, characterized in that the holes (18, 20) are attached in a metal rail (10) which is preferably also used for guiding the movable unit.

6. A positioning device as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the mutual distance of the circular holes (18, 20) of each marking is selected differently from the mutual axle distance of the two sensors (14, 16).

7. A positioning device as claimed in one of the preceding claims, characterized in that the sensors are commercially available position pickups.

8. A positioning device as claimed in one of the preceding claims, characterized in that different markings (32 or 26, 28, 30) are provided at the left or right end of the rail (10) and that the presence of said different markings (32 or 26, 28, 30) is determined from the respective signals of the left and right sensors (14, 16).

Revendications

1. Dispositif de positionnement pour une unité se déplaçant le long d'un trajet, par exemple un robot d'asservissement, un traîneau ou un waggon, qui est à positionner dans des lieux prédéterminés le long de ce trajet, et où deux détecteurs (14, 16) possédant, dans le sens de déplacement, une distance l'un par rapport a l'autre, sont prévus sur l'unité, et les lieux prédéterminés (34) sont marqués par des marquages (18, 20) effectuant un changement de la perméabilité respectivement des constantes diélectriques dans la zone de détection des détecteurs, et ou chaque détecteur produit un signal analogique (42, 44) correspondant au changement, et les deux signaux sont soustraits l'un de l'autre, et un signal de commutation est exploite du signal de différence (46) qui correspond à l'atteinte du lieu prédéterminé (34), et où la distance réciproque des deux détecteurs (14, 16) est choisie en vue de la forme et de la grandeur des marquages (18, 20), de telle manière que le signal de différence présente un passage par zéro univoque (52)
caractérisé par le fait que
les marquages prévus dans les lieux prédéterminés sont formés chacun par deux trous, et où les trous de marquage sont disposés en une rangée, et que les détecteurs sont des détecteurs inductifs ou capacitifs qui sont disposés de telle manière que l'on obtient un positionnement parallèle a leurs faces actives, c'est-à-dire perpendiculaire à leurs axes longitudinaux.

2. Dispositif de positionnement selon revendication 1,
caractérisé par
un détecteur à passage par zéro.

3. Dispositif de positionnement selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
les trous sont prévus dans un rail métallique, de préférence en fer.

4. Dispositif de positionnement selon revendication 3,
caractérisé par le fait que
les trous sont formes d'une manière circulaire ou allongée, dans le dernier cas, de préférence avec des arêtes terminales arrondies.

5. Dispositif de positionnement selon revendication 4,
caractérisé par le fait que
les trous (18, 20) sont disposés dans un rail métallique (10) qui, de préférence, est également utilisé pour le guidage de l'unité mobile.

6. Dispositif de positionnement selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
la distance réciproque des trous circulaires (18, 20) de chaque marquage est choisie différemment de la distance axiale réciproque des deux détecteurs (14, 16).

7. Dispositif de positionnement selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
les détecteurs sont des capteurs de déplacement du type commercial.

8. Dispositif de positionnement selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé par le fait que
des marquages différents (32 respectivement 26, 28, 30) sont prévus à l'extrémité gauche respectivement droite du rail (10), et que la présence de ces marquages différents (32 respectivement 26, 28, 30) est déterminée a partir des signaux respectifs des détecteurs gauche et droite (14, 16).

Zeichnung