本發(fā)明涉及一種輸送設(shè)備，具有：
a)至少一個能沿輸送路段移動的行駛單元，所述至少一個行駛單元包括攜帶的電負載，和
b)沿輸送路段布置的供電軌/導流軌，該導流軌包括至少一個供電接觸導線，通過該至少一個供電接觸導線為行駛單元供電。
背景技術(shù)：
這種輸送設(shè)備的一個例子是電動架空輸送機，其中，在沿輸送路段延伸的支架上大多時候懸掛多個行駛單元，該行駛單元分別具有自身的驅(qū)動裝置，以便獨立地繼續(xù)運動。行駛單元在此借助于沿輸送路段延伸的導流軌——行駛單元的滑動觸點作用在該導流軌上——供給對于繼續(xù)運動需要的能量。這種電動架空輸送機因此通常也被稱為導流軌饋電的輸送設(shè)備。
大多數(shù)這種類型的輸送設(shè)備在混合式工作環(huán)境中運行，其中，部分自動化的或全自動化的行駛單元以及人員都在運動。為了保護人員防止受到特別由于行駛單元運動而引起的傷害，輸送設(shè)備包括提供不同安全功能的多個安全裝置。
對于這種安全裝置的可靠性存在提高的要求。這些要求例如通過標準DIN EN ISO 13849定義。特別必須按照該標準通過安全功能的整體設(shè)計方案，像例如觸發(fā)行駛單元緊急停止的可能性，而確保對于安全功能重要的部分的一個單獨故障也會使得安全功能按照規(guī)定執(zhí)行。此外應(yīng)該這樣設(shè)計安全功能，使得發(fā)生的故障至少在對安全功能提出新要求之前被識別出。
為此，迄今為止已知的輸送設(shè)備的導流軌具有兩個安全接觸導線，通過這兩個安全接觸導線冗余地實現(xiàn)安全功能、像例如緊急停止。
然而由于在輸送設(shè)備中現(xiàn)有的用于導流軌的結(jié)構(gòu)空間是有限的，因此可能有利的是，減少接觸導線的數(shù)量。由此被釋放的結(jié)構(gòu)空間例如特別可能用于安裝位置代碼。參見申請人的文獻DE 10 2010 056 521 A1。此外可減少用于這種導流軌的花費。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
因此本發(fā)明的目的是，提出一種輸送設(shè)備，在該輸送設(shè)備中，利用較少的安全接觸導線實現(xiàn)了安全功能。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過開頭所述類型的輸送設(shè)備實現(xiàn)，其中，
c)設(shè)有安全裝置，該安全裝置包括：
-特別是正好一個的安全接觸導線，該安全接觸導線在正常運行時是帶電壓的，
-第一安全電路，該第一安全電路在需要的情況下將安全接觸導線切換為無電壓的，
-監(jiān)控部件，該監(jiān)控部件監(jiān)控安全接觸導線是否是無電壓的，和
-第二安全電路，該第二安全電路在以下情況下將至少一個供電接觸導線切換為無電壓的，即監(jiān)控部件識別出盡管第一安全電路本該將安全接觸導線切換為無電壓的但安全接觸導線不是無電壓的，
d)和其中，行駛單元攜帶：
-監(jiān)控電路，該監(jiān)控電路識別出，不再有電壓施加在安全接觸導線上，和
-停止裝置，該停止裝置隨后斷開行駛單元的電負載和/或阻止行駛單元的運動。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，可以替代兩個同時接通的安全接觸導線按照上述標準也可以由此實現(xiàn)容錯的安全功能，即安全裝置使用僅一個安全接觸導線，但是在故障情況下額外地將為攜帶的負載供電的供電接觸導線切換為無電壓的。
原則上，將安全裝置的并行的冗余轉(zhuǎn)換為時間上依次連續(xù)的冗余的發(fā)明思想可以被用于，一般來說減少安全接觸導線的數(shù)量。然而特別優(yōu)選地，不使用兩個安全接觸導線，而是使用僅一個安全接觸導線，這是因為標準僅對一個故障提供容忍度。
電負載特別應(yīng)理解為以下所述的裝置，對于人員的潛在危險直接地或間接地源于該裝置。因此其可以例如是在軌道引導的焊接機器人上的焊接電極或在提升站上的自身下降的制動裝置。然而電負載也可以理解為可控制的開關(guān)、如繼電器或接觸器、或可電控制的閥和類似裝置。其可能又例如操縱由行駛單元攜帶的升降臺或類似裝置的氣動或液壓執(zhí)行器。
然而優(yōu)選地，電負載是電驅(qū)動裝置，借助于該電驅(qū)動裝置能使行駛單元沿輸送路段移動和/或借助于該電驅(qū)動裝置實現(xiàn)其它運動。利用這種電驅(qū)動裝置，各個行駛單元能特別地且彼此獨立地通過輸送設(shè)備運動，并且行駛單元仍然能通過根據(jù)本發(fā)明的安全裝置可靠地轉(zhuǎn)換到下述的狀態(tài)中，在該狀態(tài)中不再有人員進行有危險的自身運動。
優(yōu)選地，監(jiān)控部件包括至少一個在行駛單元外部固定布置的監(jiān)控電路。這種監(jiān)控電路可以例如是可控制的開關(guān)、像例如接觸器或繼電器，其控制輸入端與安全接觸導線連接。
這種固定布置的監(jiān)控電路可以重復地沿行駛路段布置，由此在監(jiān)控安全接觸導線的電壓狀態(tài)方面實現(xiàn)了冗余。優(yōu)選地，固定布置的監(jiān)控電路類似于由行駛單元攜帶的監(jiān)控電路構(gòu)造。特別可以和在行駛單元中一樣地使用相同類型的可控制的開關(guān)，因此攜帶的和固定布置的監(jiān)控電路顯示出相同的響應(yīng)性能。
然而，監(jiān)控部件也可以包括由行駛單元攜帶的報告電路/信號電路，該在安全接觸導線上不再施加有電壓時至少間接地發(fā)出報告，由此，如果第一電路本該將安全接觸導線切換為無電壓的，則在缺少報告時識別出，安全接觸導線不是無電壓的。各個行駛單元的報告在此可以通過本來就存在的控制通道、例如通過控制接觸導線，傳輸?shù)街醒肟刂破?，該中央控制器包含安全裝置的部分或與其共同作用。
此外，第一安全電路可以包括兩個在輸出端側(cè)串聯(lián)的、可控制的開關(guān)、特別是接觸器(Schuetze)，這兩個開關(guān)在正常運行時將安全接觸導線與至少一個供電接觸導線連接。串聯(lián)電路確保了在可控制的開關(guān)方面的允許誤差，因此即使在所述開關(guān)之一例如由于夾緊的開關(guān)電樞而沒有斷開時也可靠地執(zhí)行了安全功能。為了識別出開關(guān)的錯誤功能，對開關(guān)的監(jiān)控輸出端進行監(jiān)控。為此，監(jiān)控輸出端可以與安全裝置的其它部分連接，例如與控制器連接。
優(yōu)選地，第二安全電路包括兩個在輸出端側(cè)串聯(lián)的、可控制的開關(guān)、特別是接觸器，這兩個開關(guān)在正常運行時將至少一個供電接觸導線與電源連接。也在此通過使用兩個開關(guān)來實現(xiàn)較高的容許誤差。
行駛單元的停止裝置可以包括兩個在輸出端側(cè)串聯(lián)的、可控制的開關(guān)、特別是接觸器，這兩個開關(guān)在正常運行時閉合行駛單元的鎖定輸入端。這種禁止輸入端例如是電驅(qū)動裝置的變頻器的所謂的安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉輸入端。這種禁止輸入端然而也可以理解為簡單的發(fā)動機接觸器，利用該發(fā)動機接觸器將電機與其電源分開。
優(yōu)選地，電負載——特別是電驅(qū)動裝置——利用三相交流電工作，因此導流軌包括三個供電接觸導線，這三個供電接觸導線引導三相交流電的三相。那么安全接觸導線在正常運行時相對于至少一個所述供電接觸導線是帶電壓的。
安全裝置還包括觸發(fā)開關(guān)，通過該觸發(fā)開關(guān)激活對于安全功能的需求。這種情況特別可以通過操作者實現(xiàn)，該操作者操縱屬于安全功能的緊急停止開關(guān)。另外的觸發(fā)開關(guān)例如可能是安全門、腳踏保護墊或用于監(jiān)控輸送設(shè)備的安全范圍的安全光傳感器。但是安全功能也可以由上一級的控制器激活，以便例如在維護時確保設(shè)備的安全的停止狀態(tài)。
用于實現(xiàn)輸送設(shè)備的安全功能、像例如緊急停止的安全裝置優(yōu)選地整體上通過防止發(fā)生故障的可編程邏輯控制器(SPS)實現(xiàn)。與此相應(yīng)地，安全裝置的至少部分位于防止發(fā)生故障的可編程邏輯控制器中。特別地，第一和第二電路的部分位于SPS中。
此外可以借助于SPS以簡單的方式監(jiān)控各個電路的各個可控制的開關(guān)的反饋，因此例如可以識別出錯誤地工作的開關(guān)。
然而原則上，本發(fā)明的思想也可以通過各個部件的直接聯(lián)接在沒有SPS的情況下實現(xiàn)。
最后，安全接觸導線可以沿輸送路段被分成多個部段，所述多個部段小于供電接觸導線的部段。以這種方式可以實施被限制于較小區(qū)域的緊急停止，而不必使得整體的輸送設(shè)備停止。
附圖說明
下面根據(jù)一個實施例參考唯一的附圖說明本發(fā)明。圖中:
圖1示出輸送設(shè)備的電路的示意圖。
具體實施方式
圖1示意性地示出未詳細示出的輸送設(shè)備10的電路，該輸送設(shè)備具有至少一個行駛單元12，該至少一個行駛單元包括三相交流電動機14作為攜帶的電負載并能沿輸送路段15移動。
為了給三相交流電動機14供電，沿輸送路段15設(shè)有整體上用16標記的導流軌，該導流軌在這里示出的實施例中包括四個能導電的接觸導線。在它們下方設(shè)有三個供電接觸導線18，20和22，這三個供電接觸導線分別包括三相交流電源的三相L1，L2和L3之一。
此外，導流軌16具有安全接觸導線24。該安全接觸導線通過保險絲F1和兩個在輸出端側(cè)(閉合接點)串聯(lián)的接觸器K1，K2作為可控制的開關(guān)與供電接觸導線18——亦即相L1——連接。另選地，安全接觸導線24也可以設(shè)置在自身的、與供電接觸導線18，20，22分開的導流軌中。
未示出控制接觸導線，通過該控制接觸導線例如將CAN總線控制信號傳輸?shù)叫旭倖卧?2。同樣未示出用于連接零線和PE保護導體的接觸導線。
行駛單元12為了降低導流軌16的電流而具有三個供電滑動觸點26，28和30，這三個供電滑動觸點分別與供電導線18，20和22接觸。此外，行駛單元12具有兩個安全滑動觸點32和34，這兩個安全滑動觸點貼靠在供電接觸導線22或安全接觸導線24上。
供電滑動觸點26，28和30在行駛單元12上與電驅(qū)動裝置的變頻器36連接，該變頻器又與三相交流電動機14連接。借助于變頻器36，依賴于例如通過控制接觸導線傳輸?shù)叫旭倖卧?2的指令來控制三相交流電動機14的方向和功率以及進而控制行駛單元12的運動。
變頻器36此外具有所謂的“安全轉(zhuǎn)矩關(guān)閉”輸入端(STO輸入端)38，當該輸入端被斷開時，該輸入端切斷變頻器36并因此確保三相交流電動機14不再引起轉(zhuǎn)矩。由此安全地終止行駛單元12的危險的自身運動。STO輸入端38通過兩個在輸出端側(cè)串聯(lián)的接觸器K10，K11控制，這兩個接觸器在輸入端側(cè)并聯(lián)并且與安全滑動觸點32和34連接。最后，同樣串聯(lián)的監(jiān)控輸出端(常開觸點)的接觸器K10，K11在被吸引的狀態(tài)中還斷開行駛單元12的車載邏輯電路40的輸入端39。亦即如果接觸器K10，K11之一不斷開，則輸入端39保持斷開。
為了給導流軌16供給需要的三相電，供電接觸導線18，20和22分別通過兩個在輸出端側(cè)串聯(lián)的接觸器K1M和K2M與未詳細示出的家用設(shè)備的電源42連接。
在圖1中下部左側(cè)示出防止發(fā)生故障的可編程邏輯控制器(SPS)44。該可編程邏輯控制器通過第一輸出端46分別并聯(lián)地在輸入端側(cè)操控接觸器K1和K2。此外，SPS 44通過第二輸出端48同樣并聯(lián)地操控接觸器K1M和K2M。
在輸入端側(cè)在SPS 44上連接有與接觸器K1和K2的常開觸點連接的反饋導線50、與接觸器K1M和K2M的常開觸點連接的反饋導線52以及來自緊急停止按鍵54的導線56。
最后，在圖1中在當前的實施例中還示出兩個固定布置的、亦即不由行駛單元12攜帶的監(jiān)控電路58和60，該監(jiān)控電路分別基本上包括接觸器K3和K4，其在輸入端側(cè)與供電接觸導線22以及安全接觸導線24連接。在輸出端側(cè)，接觸器K3和K4關(guān)閉反饋導線62和64，該反饋導線同樣連接在防止發(fā)生故障的SPS 44上。
輸送設(shè)備10以如下方式工作:
在正常運行時，SPS 44通過接觸器K1M和K2M將導流軌16的供電接觸導線18，20和22連接到家用設(shè)備的電源42上。在此也操控接觸器K1和K2，因此供電接觸導線18與安全接觸導線24連接，由此，安全接觸導線24由于不同的相L1，L2和L3相對于引導相L3的供電接觸導線22的相移而具有電壓。
這個在供電接觸導線22與安全接觸導線24之間的電壓由安全滑動觸點32和34接收并轉(zhuǎn)送到接觸器K10和K11，從而其接通，由此一方面行駛單元12的車載邏輯電路40以信號表示正常運行，并且另一方面變頻器36通過STO輸入端38啟動。
借助于供電滑動觸點26，28和30隨后使得行駛單元12的三相交流電動機14相應(yīng)于行駛單元12的要求的運動需求來運行。
在緊急情況下——其中例如操作者操縱緊急停止按鍵54——防止發(fā)生故障的SPS 44首先用于，使得接觸器K1和K2斷開，由此，安全接觸導線24與相L1分離。
由此，安全接觸導線24相對于供電接觸導線22被切換為無電壓的，由此，接觸器K10，K11在行駛單元12上斷開。其鎖止變頻器36的STO輸入端38，該輸入端斷開三相交流電動機14。額外地或另選地可以在此也致動自激活的制動裝置，該制動裝置機械地鎖死行駛單元12的運動。以這種方式可靠地阻止行駛單元12在緊急停止情況下的危險的自身運動。當行駛單元具有用于驅(qū)動另外攜帶的部件(例如集成在行駛單元中的提升輸送裝置)的驅(qū)動裝置時，這些驅(qū)動裝置也停止工作，從而阻止行駛單元的所有帶來危險的運動。
此外，行駛單元12的車載邏輯電路40根據(jù)輸入端39被關(guān)閉的事實識別出緊急停止情況，并將該緊急停止情況例如通過CAN總線報告給防止發(fā)生故障的SPS 44。
如果安全接觸導線24在緊急停止情況結(jié)束之后重新與供電導線18連接并因此又引導電壓，則還可以在車載邏輯電路40中設(shè)置為，行駛單元12的開動只有在從上一級的中央控制器方面的應(yīng)答或手動在行駛單元12上才能實現(xiàn)。
SPS 44通過監(jiān)控電路58和60識別出，安全接觸導線24是否在緊急停止情況下也實際上是無電壓的。這是因為布置在監(jiān)控電路中的接觸器K3和K4在安全接觸導線24被切換為無電壓時也斷開。相應(yīng)地，反饋導線62和64被斷開。如果例如由于安全接觸導線24與供電接觸導線18的短路而不是上述情況，則SPS 44通過接觸器K1M和K2M將整體的導流軌16與家用設(shè)備的電源42分開。
以這種方式，供電接觸導線22必然不再攜帶電壓，從而接觸器K10和K11在行駛單元12上斷開并鎖死運動。
概括來說，也就是在安全裝置的部分之一上出現(xiàn)故障時才進行緊急停止。
作為另外的或另選的對安全接觸導線24的無電壓情況的監(jiān)控，SPS 44可以分析下面的事實，即在發(fā)生故障時可能會缺少來自車載邏輯電路40的報告，該報告以信號表示緊急停止情況。
因為用于將供電導線18與安全接觸導線24連接的接觸器K1和K2和固定布置的監(jiān)控電路58和60都可以多次地沿導流軌16布置，因此安全接觸導線24可以設(shè)計為分段地電隔離，從而緊急停止可以也僅對于沿輸送路段的單個部段激活。僅在出現(xiàn)更大問題時才必須將越過多個部段的連續(xù)的供電導線18，20和22整體上與電源42分開。
盡管在示出的實施例中示出僅一個單獨的行駛單元12，然而對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可以容易地看出，所述安全裝置可以擴展到多個行駛單元12上，所述多個行駛單元沿輸送路段15耦合于導流軌16。
作為關(guān)于所示出的三相交流電饋電的輸送設(shè)備10的另選方案，根據(jù)本發(fā)明的安全裝置也可以用于1相電源。在此僅需要兩個供電接觸導線用于相L和零線N，以及需要通過相應(yīng)的接觸器與相L連接的安全接觸導線。