DE19909479A1

DE19909479A1 - Position determination/control of movable components, e.g. machining devices, involves deriving position from radio signals received at fixed points from transmitter on component

Info

Publication number: DE19909479A1
Application number: DE19909479A
Authority: DE
Inventors: Ingo Cordes
Original assignee: Individual
Current assignee: ThyssenKrupp Krause GmbH
Priority date: 1999-02-09
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-08-10

Abstract

The method involves determining the position of a movable component by radio location. A signal is transmitted from a transmitter (10) on the component to several receivers (11-14) at fixed points. A computer determines the position of the component from the signals received by the receivers. An Independent claim is also included for an arrangement for controlling movable components.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Position ortsveränderlicher Komponenten von Bearbeitungs-, Montage- und/oder Transporteinrichtungen, ein Verfahren zum Steuern mindestens einer ortsveränderlichen Komponente von Bearbeitungs-, Montage- und/oder Transporteinrichtungen sowie eine Vorrichtung zum Steuern mindestens einer bewegten Komponente von Bearbeitungs-, Montage- und/oder Transport einrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.The invention relates to a method for determining the Position of portable components of machining, Assembly and / or transport devices, a method for Control at least one portable component of Processing, assembly and / or transport facilities as well a device for controlling at least one moving Component of processing, assembly and / or transport devices according to the preamble of claim 12.

Bearbeitungs-, Montage- und Transporteinrichtungen verfügen in der Regel über mehrere ortsveränderliche (bewegbare oder bewegte) Komponenten. Bei einer Montageeinrichtung kann es sich hierbei zum Beispiel um einen Greifarm handeln. Jede dieser Komponenten ist auf mindestens einer Achse bewegbar, und zwar entweder zu beliebigen Positionen längs der Achse oder mindestens zwei festen Positionen, insbesondere entgegen gesetzten Endpositionen.Processing, assembly and transport facilities are available in usually over several portable (movable or moving) components. With an assembly device it can this is, for example, a gripping arm. Any of these Components can be moved on at least one axis, namely either to any position along the axis or at least two fixed positions, especially opposite set end positions.

Die Positionen der ortsveränderlichen Komponenten der genannten Einrichtungen werden üblicherweise durch Verwendung von Sensoren und/oder Schaltern ermittelt bzw. gesteuert. Diese Schalter oder Sensoren sind störempfindlich. Schalter können mechanisch versagen und Sensoren können durch beispielsweise Verschmutzungen zu Fehlmessungen führen. Des weiteren müssen die Schalter und Sensoren durch Kabel mit einer Steuerung ver bunden sein. Bei Einrichtungen mit einer Vielzahl von beweg lichen oder bewegbaren Komponenten kann das zu einer erheb lichen Kabelzahl führen. Die somit aufwendige Verkabelung ist recht kostenintensiv. Darüber hinaus können Kabel und vor allem Kabelanschlüsse zu Ausfällen führen.The positions of the portable components of the above Facilities are typically built using Sensors and / or switches determined or controlled. This Switches or sensors are sensitive to interference. Switches can mechanically fail and sensors can fail, for example Contamination lead to incorrect measurements. Furthermore must the switches and sensors are wired to a controller be bound. For facilities with a large number of moving Lichen or movable components can be a considerable lead number of cables. The cabling is therefore complex quite expensive. In addition, cables and above all Cable connections lead to failures.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Vorstehenden die Aufgabe zugrunde, Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die vor allem einfach und störunanfällig sind.The object of the invention is based on the foregoing the basis, method and an apparatus of the aforementioned To create ways that are simple and prone to failure.

Ein Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Dadurch, daß erfindungsgemäß die Position der betreffenden Komponente durch eine Funkortung ermittelt wird, lassen sich Verbindungsleitungen zur Steuerung der betreffenden Komponente reduzieren. Im Idealfall brauchen überhaupt keine Verbindungsleitungen mehr vorhanden zu sein. Es wird statt dessen drahtlos die jeweilige Position der betreffenden Komponente ermittelt.A method for solving the problem mentioned at the outset the measures of claim 1. In that the position of the component in question by radio location connection cables to the controller can be determined reduce the component in question. Ideally need no more connecting lines at all. It the respective position of the component in question.

Die Position der beweglichen Komponente einer Bearbeitungs-, Transport- oder Montageeinrichtung wird nach einer Weiter bildung des Verfahrens berechnet aus einem Signal, das von einem Sender an der Komponente an mehrere ortsfeste Empfänger abgesandt wird. Die verschiedenen Empfänger nehmen das Signal vom Sender an der Komponente an unterschiedlichen, definierten Orten auf. Vorzugsweise erhält jeder Empfänger von der betreffenden Komponente das gleiche Signal, wobei jedoch die Zeitdauer des Aussendens des Signals vom Sender bis zum Empfang des Signals an jedem Empfänger erfaßt und aus der Dauer, die das Signal zum Erreichen des jeweiligen Empfängers benötigt, rechnerisch die Position der Komponente ermittelt wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo die Position der Komponente durch mechanischen Kontakt mit einem Schalter oder optischem Kontakt mit einem Sensor ermittelt wird, arbeitet das erfindungsgemäße Verfahren nach dem Prinzip der Funkortung sowohl berührungs- als auch drahtlos.The position of the moving component of a machining, Transport or assembly facility will continue after one formation of the method calculated from a signal generated by one transmitter on the component to several fixed receivers is sent. The various receivers take the signal from the transmitter to the component at different, defined Places on. Each recipient preferably receives from the relevant component the same signal, but the Time of transmission of the signal from the transmitter to the reception of the signal detected at each receiver and from the duration that needs the signal to reach the respective receiver, the position of the component is calculated. in the Contrary to the prior art, where the position of the component by mechanical contact with a switch or optical Contact with a sensor is determined, that works Method according to the invention according to the principle of radio location both touch and wireless.

Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, das Signal des jeweiligen Senders mit einer zusätzlichen Informa tion zu versehen, insbesondere zu codieren. Auf diese Weise ist es möglich, mit gleichen Empfängern Signale von Sendern ver schiedener bewegter Komponenten aufzunehmen und zu verarbeiten. Anhand der Zusatzinformation des Signals bzw. die Codierung desselben erhält ein Rechner zur Berechnung der Position der Komponenten von den Empfängern unterschiedliche Signale, die konkret einem Sender bzw. einer Komponente zugeordnet werden können, so daß das erfindungsgemäße Verfahren drahtlos die Position vieler unterschiedlicher Komponenten von Bearbei tungs-, Transport- und/oder Montageeinrichtungen bestimmen kann, und zwar mit dem gleichen Empfänger und dem gleichen Rechner.According to a development of the method, it is provided that Signal from the respective transmitter with additional information tion, in particular to code. That way it is possible to ver signals from transmitters with the same receivers to record and process various moving components. Based on the additional information of the signal or the coding it receives a computer to calculate the position of the Components from the receivers have different signals can be specifically assigned to a transmitter or a component can, so that the inventive method wireless Position of many different components of machining Determine processing, transport and / or assembly facilities can with the same recipient and the same Computer.

Ein weiteres Verfahren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 9 auf. Demnach erfolgt die Steuerung mindestens einer ortsveränderlichen Komponente einer Bearbeitungs-, Förder- und/oder Montageein richtung dadurch, daß die momentane Position der in seiner Bewegung zu steuernden Komponente der Bearbeitungs-, Förder- und/oder Montageeinrichtung durch drahtlose Funkortung ermittelt und mit einer vorgegebenen Position (Sollposition) verglichen wird. Durch die drahtlose Funkortung ist es möglich, bei Vermeidung montageaufwendiger und fehleranfälliger Lei tungen und Leitungsverbindungen die Position der betreffenden Komponente so häufig wie nötig zu ermitteln, und zwar gegebenenfalls auch in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen. Another method for solving the above Task has the measures of claim 9. Therefore the control is carried out at least one portable Component of a processing, conveying and / or assembly direction in that the current position of the in its Movement to be controlled component of the processing, conveying and / or assembly device by wireless radio location determined and with a predetermined position (target position) is compared. The wireless radio location makes it possible while avoiding assembly-intensive and error-prone lei lines and line connections the position of the concerned Identify component as often as necessary if necessary, also at relatively short intervals.

Diese mehrfache Positionsermittlung ist möglich, ohne daß dadurch eine entsprechende Anzahl von Schaltern oder Sensoren nach dem Stand der Technik erforderlich sind.This multiple position determination is possible without thereby a corresponding number of switches or sensors according to the state of the art are required.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens genügen schon zwei Positionsbestimmungen der Komponente, um daraus ihre Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit zu ermitteln. Daraus läßt sich errechnen, wann die Komponente ihre Sollposition erreicht hat. Gegebenenfalls läßt sich dadurch auch ermitteln, in welche Richtung die Komponente bewegt werden muß, um gegebenenfalls zur Sollposition zu gelangen.According to an advantageous embodiment of the method, it is sufficient already two position determinations of the component to get their Determine direction of movement and speed. Leaves it calculate when the component reaches its target position Has. If necessary, it can also be used to determine which Direction the component needs to be moved to if necessary to get to the target position.

Alternativ ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich, die jeweilige Position der Komponente so lange fest zustellen und mit der Sollposition zu vergleichen, bis letztere erreicht ist. In diesem Falle wird während der Bewegung der Komponente diese stets ändernde Position fortlaufend in auf einanderfolgenden Zeitabständen, vorzugsweise gleichen Zeit abständen, ermittelt und jedes Mal mit der Sollposition ver glichen, wodurch sukzessive die Sollposition angesteuert und das Erreichen derselben überwacht wird. Die oder jede Soll position wird im Rechner gespeichert, zum Beispiel nach dem teach-in-Prinzip. Sie kann bei Bedarf beliebig verändert werden.Alternatively, it is also according to the method according to the invention possible to fix the respective position of the component as long deliver and compare with the target position until the latter is reached. In this case the Component this constantly changing position continuously in on successive time intervals, preferably the same time distances, determined and ver equal, which successively controls the target position and the achievement of the same is monitored. The or each debit position is saved in the computer, for example after the teach-in principle. It can be changed as required become.

Eine Vorrichtung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe sieht vor, daß derjenigen Komponente, deren Bewegung gezielt gesteuert und/oder überwacht soll, ein Sender zugeordnet ist, und darüber hinaus mehrere ortsfeste Empfänger um den Sender herum vorgesehen sind, die ein vom Sender der Komponente ausge sendetes Signal empfangen. Zwischen dem Sender und den Empfängern erfolgt die Übertragung des zur Ortung erforder lichen Signals drahtlos. Die Sender können irgendwo im Raum, in dem die die zu steuernde bzw. zu überwachende Komponente auf weisende Einrichtung untergebracht ist, angeordnet sein. Die Empfänger können dabei gleichzeitig zur drahtlosen Positions bestimmung mehrerer Komponenten verwendet werden. Da die Sender nur zur Aussendung eines Signals dienen, können sie verhältnis mäßig einfach aufgebaut und damit klein sein. Sie lassen sich damit problemlos der jeweiligen Komponente zuordnen und sind darüber hinaus kostengünstig. Da die Empfänger irgendwo im Raum angeordnet sein können, wirken sie nicht störend. Wegen der Mehrfachverwendung der Sender zur Positionsbestimmung mehrerer Komponenten sind sie kostengünstig einsetzbar.A device for solving the problem mentioned at the beginning provides that component whose movement is targeted controlled and / or monitored, a transmitter is assigned, and also several fixed receivers around the transmitter are provided around the one from the transmitter of the component received signal received. Between the transmitter and the Recipients are sent the information required for location wireless signal. The transmitters can be anywhere in the room, in which the component to be controlled or monitored pointing device is housed, be arranged. The Receivers can simultaneously use the wireless position determination of several components can be used. Because the transmitter they can only be used to send a signal moderately simple and therefore small. You let yourself thus easily assign and are to the respective component moreover inexpensive. Because the receiver is somewhere in the room can be arranged, they do not interfere. Because of the Multiple use of the transmitters to determine the position of several Components are inexpensive to use.

Gemäß einer Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß ein einziger Rechner mit allen Empfängern vernetzt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich dadurch kostengünstig verwirklichen, und zwar insbesondere dann, wenn - was allgemein die Regel ist - zur Steuerung der Einrichtung ohnehin einen Rechner verwendet wird.According to a development of the device, it is provided that a single computer is networked with all receivers. The The device according to the invention can thereby be cost-effectively realize, especially if - what general the rule is - to control the facility anyway Calculator is used.

Weitere Unteransprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Verfahren und der Vorrichtung.Further subclaims relate to preferred further developments of the Method and device.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach folgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:A preferred embodiment of the invention will follow explained below with reference to the drawing. In this show:

Fig. 1 den zeitlichen Signalverlauf eines Senders und drei Empfänger zur Steuerung und Positionsermittlung einer Komponente einer Einrichtung, und Fig. 1 shows the temporal waveform of a transmitter and three receivers for controlling and determining the position of a component of a device, and

Fig. 2 eine dreidimensionale Darstellung des zur Ermittlung der Position der Komponente dienenden geometrischen Prinzips. Fig. 2 is a three-dimensional representation of the factors used to determine the position of the component geometric principle.

Die Erfindung soll im folgenden im Zusammenhang mit der Steuerung und/oder Überwachung der Bewegung einer Komponente einer Einrichtung, beispielsweise einer Montageeinrichtung ver deutlicht werden. Dieses geschieht durch eine Positions ermittlung einer Komponente der Montageeinrichtung. Verdeut licht soll die Erfindung werden an einer bewegten Komponente der Montageeinrichtung, beispielsweise einen mindestens entlang einer Achse verfahrbaren Greifarm zur Durchführung eines Montagevorgangs.The invention is intended in the following in connection with the Control and / or monitoring the movement of a component a device, for example a mounting device ver become clear. This happens through a position determination of a component of the assembly device. Clarifies The invention is intended to be light on a moving component the assembly device, for example along at least one an axis movable gripper arm for carrying out a Assembly process.

Dem nicht gezeigten Greifarm ist ein Sender 10 zugeordnet. Der Sender 10 befindet sich vorzugsweise an einer solchen Stelle des Greifarms, deren Position ermittelt werden soll. Soweit diese aus räumlichen Gründen nicht möglich ist, kann der Sender 10 sich auch mit einem definierten Abstand von der hinsichtlich der Position zu bestimmenden Stelle des Greifarms befinden. Der Sender 10 macht durch seine Anordnung an dem bewegten Greifarm die Bewegung desselben mit, so daß eine Positionsveränderung der zu erfassenden Stellung des Greifarms zur unmittelbar gleichen Positionsveränderung des Senders 10 führt.A transmitter 10 is assigned to the gripper arm, not shown. The transmitter 10 is preferably located at such a point on the gripper arm whose position is to be determined. Insofar as this is not possible for spatial reasons, the transmitter 10 can also be located at a defined distance from the position of the gripping arm that is to be determined with regard to the position. Due to its arrangement on the moving gripper arm, the transmitter 10 makes the same movement, so that a change in position of the position of the gripper arm to be detected leads to the immediately same change in position of the transmitter 10 .

Die Energieversorgung des Senders 10 kann über Kabel von der Energieversorgung der Montageeinrichtung erfolgen. Es ist aber auch denkbar, zur Vermeidung der Stromzufuhrkabel die vom Sender 10 benötigte Energie durch eine ihm zugeordnete Batterie bereitzustellen oder dem Sender 10 die benötigte Energie draht los aus dem ihn umgebenden magnetischen Feld bereitzustellen, indem dem magnetischen Feld die vom Sender 10 benötigte Energie entzogen wird. In den letztgenannten Fällen ist der Sender 10 dann praktisch autark.The power supply to the transmitter 10 can take place via cables from the power supply to the assembly device. However, it is also conceivable to provide the energy required by the transmitter 10 by means of a battery assigned to it to avoid the power supply cable or to provide the transmitter 10 with the required energy without wires from the magnetic field surrounding it, by withdrawing the energy required by the transmitter 10 from the magnetic field becomes. In the latter cases, the transmitter 10 is then practically self-sufficient.

Dem Sender 10 bzw. der Montageeinrichtung sind Empfänger zuge ordnet. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind vier Empfänger 11 bis 14 vorgesehen. Die Empfänger 11 bis 14 sind nicht Gegenstand der Montageeinrichtung. Sie befinden sich vielmehr im Umfeld der Montageeinrichtung, und zwar sind sie ortsfest im Raum angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Empfänger 11 bis 14 um den. Sender 10 bzw. die Montageeinrich tung herum angeordnet, die es ermöglichen, die Position des auf bis zu drei unterschiedlichen Achsen bewegten Senders 10 bzw. des Greifarms zu ermitteln. Die Anzahl der Empfänger kann in Abhängigkeit von der Anordnung derselben im Raum und/oder die Geometrie der Montageeinrichtung vom gezeigten Ausführungs beispiel abweichen.The transmitter 10 and the mounting device are assigned to receivers. In the exemplary embodiment in FIG. 2, four receivers 11 to 14 are provided. The receivers 11 to 14 are not the subject of the assembly device. Rather, they are located in the vicinity of the assembly device, namely they are arranged in a fixed position in the room. In the embodiment shown, four receivers 11 to 14 are around the. Transmitter 10 and the Montageeinrich device arranged around, which make it possible to determine the position of the transmitter 10 or the gripping arm which is moved on up to three different axes. The number of receivers may vary depending on the arrangement of the same in space and / or the geometry of the mounting device from the embodiment shown.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die vier Empfänger 10 bis 14 in einer Ebene angeordnet, und zwar auf den Eckpunkten eines Quadrats. Denkbar ist es auch, die Empfänger 11 bis 14 in einer anderen geometrischen Konfiguration anzuordnen, beispielsweise in mehreren Ebenen, wobei die Empfänger 11 bis 14 nicht unbedingt auf den Eckpunkten eines Vierecks oder eines anderen geometrischen Gebildes liegen müssen.In the exemplary embodiment shown, the four receivers 10 to 14 are arranged in one plane, specifically on the corner points of a square. It is also conceivable to arrange the receivers 11 to 14 in a different geometrical configuration, for example in several planes, the receivers 11 to 14 not necessarily having to lie on the corner points of a quadrangle or another geometrical structure.

Die ortsfesten vier Empfänger 11, 12, 13 und 14 sind mit einem gemeinsamen (nicht gezeigten) Rechner verbunden, nämlich ver netzt. Der Rechner erzeugt einen gleichmäßigen, hochfrequenten Zeittakt 15. Dieser ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt. Der Zeittakt 15 generiert demnach in regelmäßig aufeinander folgenden Zeitabständen ein Zeitsignal in Form eines im gezeigten Ausführungsbeispiel rechteckigen Zeitimpulses 16. Eine Vielzahl gleicher Zeitimpulse 16 folgt mit gleichen, vor zugsweise sehr kurzen zeitlichen Abständen aufeinander.The fixed four receivers 11 , 12 , 13 and 14 are connected to a common computer (not shown), namely networked. The computer generates a uniform, high-frequency clock cycle 15 . This is shown schematically in FIG. 1. The clock cycle 15 accordingly generates a time signal in the form of a rectangular time pulse 16 in the exemplary embodiment shown at regular successive time intervals. A large number of identical time pulses 16 follow one another with the same, preferably very short, time intervals.

Der Zeittakt 15 weist beim gezeigten Ausführungsbeispiel am Anfang einen Masterimpuls 22 auf. Der Masterimpuls 22 unter scheidet sich von den übrigen Impulsen des Zeittakts 15, ins besondere der Zeitimpulse 16. Der Masterimpuls 22 wird von den Empfängern 11 . . . 14 besonders interpretiert und ausgewertet. Dabei dient der Masterimpuls 22 insbesondere zur Synchroni sation aller Empfänger 11 . . . 14 mit dem Zeittakt 15. Der Zeit takt 15 erzeugt in Abständen, und zwar vorzugsweise in regel mäßigen Abständen, einen Masterimpuls 22. Zwischen aufeinander folgenden Masterimpulsen 22 wird eine Vielzahl von gleichen Zeitimpulsen 16 erzeugt. Durch die in gewissen Zeitabständen erzeugten Masterimpulse 22 findet eine fortlaufende Synchroni sation der Empfänger 11 . . . 14 statt. Durch den Masterimpuls 22, insbesondere durch wiederholte Masterimpulse 22, wird eine bei Navigationssystemen notwendige hochgenaue Uhr überflüssig. Diese Funktion übernimmt der Zeittakt 15 in Verbindung mit den Zeitimpulsen 16 und den gelegentlich erzeugten Masterimpulsen 22.In the exemplary embodiment shown, the clock cycle 15 has a master pulse 22 at the beginning. The master pulse 22 differs from the other pulses of the time clock 15 , in particular the time pulses 16 . The master pulse 22 is received by the receivers 11 . . . 14 specially interpreted and evaluated. The master pulse 22 is used in particular for the synchronization of all receivers 11 . . . 14 with the timing 15 . The time clock 15 generates a master pulse 22 at intervals, and preferably at regular intervals. A plurality of identical time pulses 16 are generated between successive master pulses 22 . Due to the master pulses 22 generated at certain time intervals, the receiver 11 is continuously synchronized. . . 14 instead. The master pulse 22 , in particular repeated master pulses 22 , eliminates the need for a highly accurate clock required in navigation systems. This function is performed by the time clock 15 in connection with the time pulses 16 and the occasionally generated master pulses 22 .

Der Sender 10 sendet zeitlich nacheinander ein Signal 17 ab, das im gezeigten Ausführungsbeispiel einem Zeitimpuls 16 des Zeittakts 15 des Rechners entspricht. Die zeitliche Folge der Signale 17 des Senders 10 hat einen um ein Vielfaches größeren zeitlichen Abstand als die Zeitimpulse 16 des Zeittakts 15 des Rechners. Der zeitliche Abstand aufeinanderfolgender Signale 17 des Senders 10 ist in der Regel größer als der Zeitversatz, mit dem das jeweilige Signal 17 vom Sender 10 auch vom letzten Empfänger 11, 12, 13 bzw. 14 aufgenommen worden ist.The transmitter 10 transmits a signal 17 one after the other, which in the exemplary embodiment shown corresponds to a time pulse 16 of the clock 15 of the computer. The temporal sequence of the signals 17 of the transmitter 10 is at a much greater time interval than the time pulses 16 of the clock 15 of the computer. The time interval between successive signals 17 of the transmitter 10 is generally greater than the time offset with which the respective signal 17 from the transmitter 10 was also received by the last receiver 11 , 12 , 13 or 14 .

Die Fig. 1 zeigt, daß ein vom Sender 10 ausgesandtes Signal 17, hier das erste (linke) Signal 17 der Fig. 1, von den Empfängern 11, 12, 13 und 14 nach einer gewissen Zeit aufgenommen wird. Der Zeitversatz zwischen der Aussendung des Signals 17 vom Sender 10 und dem Empfang des Signals vom jeweiligen Empfänger 11 bis 14 ist proportional zum Abstand des betreffenden Empfängers 11 . . . 14 zum Sender 10. Demzufolge wird von jedem Empfänger 11 . . . 14 das Signal 17 zu einem anderen Zeitpunkt empfangen, wie dies in der Fig. 1 am Beispiel von drei Empfängern 11, 12 und 13 dargestellt ist. Die unterschiedlichen Empfangszeiten bedeuten, daß die Empfänger 11, 12 und 13 unterschiedlich weit vom Sender 10 entfernt sind. Es ist jedoch auch denkbar, daß von einigen oder allen Empfängern 11 . . . 14 das Signal 17 zur gleichen Zeit empfangen wird, wenn diese gleiche Abstände zum Sender 10 aufweisen. Fig. 1 shows that a light emitted from the transmitter 10 signal 17, here the first (left) signal 17 of Fig. 1, is received by the receivers 11, 12, 13 and 14 after a certain time. The time offset between the transmission of the signal 17 from the transmitter 10 and the reception of the signal from the respective receiver 11 to 14 is proportional to the distance between the receiver 11 in question . . . 14 to transmitter 10 . Accordingly, each receiver 11 . . . 14 receive the signal 17 at another time, as shown in FIG. 1 using the example of three receivers 11 , 12 and 13 . The different reception times mean that the receivers 11 , 12 and 13 are at different distances from the transmitter 10 . However, it is also conceivable that some or all of the receivers 11 . . . 14 the signal 17 is received at the same time if these are at the same distances from the transmitter 10 .

Die Zeit, die vergeht, bis das Signal 17 vom jeweiligen Empfänger 11 . . . 14 empfangen wird, wird ermittelt anhand des Zeittakts 15, indem nämlich vom Rechner festgehalten wird, wie viele Zeitimpulse 16 zwischen der Aussendung des Signals 17 vom Sender 10 und dem Empfang des Signals 17 vom jeweiligen Empfänger 11 . . . 14 vergangen ist.The time that passes until the signal 17 from the respective receiver 11 . . . 14 is received, is determined on the basis of the clock cycle 15 , namely by the computer recording how many time pulses 16 between the transmission of the signal 17 from the transmitter 10 and the reception of the signal 17 from the respective receiver 11 . . . 14 has passed.

Die Zeitdifferenzen zwischen einem Aussenden des Signals 17 und dem Empfangen desselben durch den jeweiligen Empfänger 11 . . . 14 wird vom Rechner ermittelt und daraus der Abstand des jeweiligen Empfängers 11 . . . 14 zum Sender 10 bzw. einer davon um ein bekanntes Maß entfernten Stelle des Greifarms berechnet. Dieser Abstand, der den durch Linien 18 bis 21 der Fig. 2 dar gestellten Strecken entspricht, ist gleichzusetzen mit dem Radius einer Kugel, auf dessen Mantelfläche sich der jeweilige Sender 10 bzw. die in der Position zu bestimmende Stelle des Greifarms befinden kann. Bei Verwendung der vier Empfänger 11 bis 14 ergeben sich vier unterschiedlich große Radien (dar gestellt durch die Linien 18 bis 21 in der Fig. 2) für vier Kugelflächen. Dort wo sich diese schneiden, befindet sich momentan der Sender 10 bzw. die hinsichtlich der Position zu ermittelnde Stelle des Greifarms. Dieser Schnittpunkt wird vom Rechner errechnet.The time differences between the transmission of the signal 17 and the reception thereof by the respective receiver 11 . . . 14 is determined by the computer and from this the distance of the respective receiver 11 . . . 14 to the transmitter 10 or to a position of the gripper arm that is distant from it by a known amount. This distance, which corresponds to the distances represented by lines 18 to 21 of FIG. 2, is to be equated with the radius of a sphere, on the lateral surface of which the respective transmitter 10 or the position of the gripping arm to be determined in the position can be. When using the four receivers 11 to 14 , there are four radii of different sizes (represented by lines 18 to 21 in FIG. 2) for four spherical surfaces. Where these intersect, the transmitter 10 or the position of the gripping arm to be determined with regard to the position is currently located. This intersection is calculated by the computer.

Die Berechnung der Position aus dem zeitversetzten Empfang des Signals 17 des Senders 10 von den jeweiligen Empfängern 11 bis 14 kann nach dem Prinzip erfolgen, das von Navigationsrechnern bekannt ist.The position can be calculated from the time-delayed reception of the signal 17 of the transmitter 10 from the respective receivers 11 to 14 according to the principle known from navigation computers.

Die Fig. 2 zeigt gleichzeitig zwei verschiedene Positionen des Senders 10 und die sich daraus ergebenden (radialen) Abstände zum jeweiligen Empfänger 11 . . . 14. Damit veranschaulicht die Fig. 2 die Positionsbestimmung zu unterschiedlichen Zeiten, wobei der Sender 10 vom Greifarm zwischen aufeinanderfolgenden Positionsbestimmungen jeweils weiterbewegt worden ist. Fig. 2 shows the same two different positions of the transmitter 10 and the resulting (radial) distances to the respective receiver 11. . . 14 . 2 thus illustrates the Fig., The position determination at different times, the transmitter 10 has been moved further from the gripper arm between consecutive position determinations, respectively.

Aus der Fig. 2 wird ferner deutlich, daß die jeweilige Position des Senders 10 vom Rechner so berechnet wird, daß sich die betreffende Position anhand der Koordinaten für x1, y1 und z1 bzw. x2, y2 und z2 in einem räumlichen kartesischen Koordinatensystem darstellen läßt. Alternativ kann die Dar stellung der Position auch in anderen Koordinatensystemen erfolgen.From Fig. 2 it is also clear that the respective position of the transmitter 10 is calculated by the computer so that the position in question can be represented in a spatial Cartesian coordinate system using the coordinates for x1, y1 and z1 or x2, y2 and z2 . Alternatively, the position can also be represented in other coordinate systems.

Im überwiegend anzutreffenden Fall, daß die Montageeinrichtung mehrere bewegbare Komponenten in Form von Greifarmen oder dergleichen aufweist, erfolgt die Positionsbestimmung jeder dieser Komponenten mit den gleichen Empfängern 11 . . . 14 und dem gleichen Rechner. Es ist dann jeder Komponente ein eigener Sender zugeordnet, der prinzipiell dem Sender 10 entspricht. Die Signale von den unterschiedlichen Sendern werden dann von gleichen Empfängern 11 . . . 14 empfangen und vom gleichen Rechner ausgewertet. Damit der Rechner erkennen kann, von welchem Sender die betreffenden Signale stammen und daraufhin die errechnete Position dem betreffenden Sender und damit der dazugehörenden Komponente zuordnen kann, werden in diesem Falle von unterschiedlichen Sendern Signale mit unterschiedlichen Informationen abgesendet. Vorzugsweise handelt es sich um codierte Signale und/oder Signale, die eine spezifische Zusatz information enthalten, beispielsweise adressiert sind. Anhand dieser besonderen Signale, insbesondere die Zusatzinformation der Signale, kann der Rechner eine Zuordnung vornehmen, woraus sich ergibt, von welchem Sender dieses Signal stammt. Aus der Laufzeit des Signals des betreffenden Senders zu den unter schiedlichen Empfängern 11 . . . 14 kann der Rechner dann für genau diesen Sender bzw. der in Betracht kommenden Komponente die Position eindeutig bestimmen. In the predominant case that the assembly device has a plurality of movable components in the form of gripping arms or the like, the position of each of these components is determined using the same receivers 11 . . . 14 and the same calculator. Each component is then assigned its own transmitter, which in principle corresponds to transmitter 10 . The signals from the different transmitters are then sent from the same receivers 11 . . . 14 received and evaluated by the same computer. In this case, different transmitters send signals with different information so that the computer can recognize which transmitter the signals in question originate from and then assign the calculated position to the transmitter in question and thus to the associated component. These are preferably coded signals and / or signals which contain specific additional information, for example addressed. On the basis of these special signals, in particular the additional information of the signals, the computer can make an assignment, from which it follows which transmitter this signal comes from. From the running time of the signal of the transmitter in question to the different receivers 11 . . . 14 , the computer can then clearly determine the position for precisely this transmitter or the component in question.

Reference list

1010th

Sender
Channel

1111

Empfänger
receiver

1212th

Empfänger
receiver

1313

Empfänger
receiver

1414

Empfänger
receiver

1515

Zeittakt
Timing

1616

Zeitimpuls
Time pulse

1717th

Signal
signal

1818th

Linie
line

1919th

Linie
line

2020th

Linie
line

2121

Linie
line

2222

Masterimpuls
Master impulse

Claims

1. A method for determining the position of at least one portable component of processing, assembly and / or transport devices, characterized in that the position is determined by radio location.

2. The method according to claim 1, characterized in that a signal ( 17 ) is sent to a plurality of fixed receivers ( 11 , 12 , 13 , 14 ) from a transmitter ( 10 ) on the respective portable component for determining the position thereof.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the position of the portable component is calculated from at least one computer from the signal ( 17 ) of the transmitter ( 10 ) received by the receivers ( 11 , 12 , 13 , 14 ).

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the position of the corresponding portable component is calculated from the signal ( 17 ) received by the receivers ( 11 , 12 , 13 , 14 ) by a common computer.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the signal ( 17 ) of the transmitter ( 10 ) is provided with additional information, in particular coded, for identifying the transmitter ( 10 ), preferably the portable component assigned to it.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that preferably all receivers ( 11 , 12 , 13 , 14 ) are synchronized, in particular by a clock signal provided by the computer from preferably successive time cycles ( 15 ) at regular time intervals.

7. Method according to one of the preceding. Claims, characterized in that all receivers ( 11 , 12 , 13 , 14 ) are provided with the same clock signal (time clock 15 ) by the computer, in particular a high-frequency common-mode signal.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the position of the portable component with the transmitter ( 10 ) is determined by the computer from the time difference between the sending of the signal ( 17 ) from the transmitter ( 10 ) and the reception of the signal ( 17 ) by the respective receiver ( 11 , 12 , 13 , 14 ).

9. Method of controlling at least one portable Component of processing, assembly and / or transport block directions, characterized in that the current position the portable component through wireless radio location determined and with a predetermined position (target position) is compared.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the current position of the location variable component at least twice on top of each other following, in particular continuously, is determined.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that from at least two successively determined positions of the portable component or the transmitter ( 10 ), the direction and speed of the moving component is determined and from this the further movement of the component Target position is calculated.

12. Device for controlling moving components of processing, assembly and / or transport devices with means for determining at least one position of the respective component, characterized by a transmitter ( 10 ) assigned to the respective component and a plurality of receivers arranged at a distance from the transmitter ( 10 ) ( 11 , 12 , 13 , 14 ).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a computer is networked with all receivers ( 11 , 12 , 13 , 14 ).

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitter ( 10 ) is designed to send a defined signal ( 17 ), preferably at certain intervals.

15. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitter ( 10 ) is designed for sending a successive, coded signal ( 17 ) at regular time intervals.

16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the computer is designed to provide uniform clocks, in particular mutually identical high-frequency clock cycles ( 15 ).

17. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the computer in addition to the time clocks ( 15 ) generates at least one different clock, in particular a master pulse ( 22 ).

18. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the computer generates a master pulse ( 15 ) after a certain number of time cycles ( 15 ).