[发明专利]用于借助能量引导链进行位置确定的系统

说明书

本发明涉及用于借助能量引导链(1)进行位置确定的系统(20；40)，所述能量引导链用于引导供给管线，其具有在端部侧固定在携动件(4)上的可运动部段(1A)和静止部段(1B)，携动件沿着移动路段来回移动。所述系统具有用于位置确定的传感器装置(12；41)，所述传感器装置安装在携动件(4)上。在变型中，系统(20)具有沿着移动路段布置的、用于侧向引导能量引导链(1)的引导构件(28A，28B)，在引导构件中，至少一个具有至少一个用作位置参考的参考部件(23A，24)。在系统(40)的另一变型中，能量引导链(1)的至少每第n个链节(2)具有至少一个紧固在其上的参考部件(44)。在两种变型中，用于位置确定的传感器装置(22；41，42)分别与单个的参考部件(23A，24；44)共同作用，这实现所述当前位置的更好的和更可靠的确定。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于借助能量引导链进行位置确定的系统，所述能量引导链用于动态地引导如线缆、软管或者诸如此类的供给管线。

能量引导链典型地由在纵方向上铰接地链接的链节组成，所述链节提供用于供给管线的接收空间。它们在移动时典型地构成在端部侧固定在一接头点上的第一部段和在端部侧固定在携动件上的、可运动的第二部段，其中，携动件可沿着移动路段来回移动或者说可运动，尤其可线性地移动。在部段之间，能量引导链构成携同移动的转向弧。

本发明尤其涉及一种用于借助这种类型的能量引导链进行位置确定的系统，在所述能量引导链中，在携动件侧安装有传感器装置，所述传感器装置适用于位置确定。除此之外，在当前，能量引导链或者链节的结构型式不重要。

背景技术

WO 2014/102170 A1说明了一种用于长的移动路径的能量引导链，其具有驱动装置，该驱动装置支持运动的部段并且由控制单元控制，以便减小能量引导链的、尤其由拉力和推力引起的负荷。在一个实施例中，提出一种路径传感器，该路径传感器与控制单元连接，用于确定移动路径，以便控制驱动装置的驱动或者制动作用。可运动的接头区域的运动借助路径传感器求取，然而在此没有提出位置确定。原则上，这类路径传感器可能会用于位置确定。然而，用例如在WO 2014/102170 A1中示出的滚动式的转动发送器不可排除打滑，从而几乎不可实现可靠的位置确定。

在WO 2018/115528 A1中，根据一方面，提出了一种传感器模块，为了定量地检测运动学的参量，该传感器模块布置在可运动的部段的端部区域处或者布置在携动件上。例如，提出一种3轴的加速度传感器作为传感器。这样的加速度传感器使得能够确定在运行时走过的移动路径或者所移动的路段。此外，这样的传感器模块也使得能够通过在时间上维持运动(例如，合适的信号处理)来确定瞬时位置并且基本上不易受干扰。

WO 2018/115528 A1的另一方面(参看在那里的图1A、图2)使用分散的光栅或者接近开关，所述光栅或者接近开关仅仅提供能量引导链的位置或者空间位置的不精确的、粗略的识别。相应的适用于在DE 20 2018 101 942 Ul或者说随后公布的WO 2019/197284 A1(那里的图5A)中的、具有光栅的布置。

然而，以这两种方案只能有条件地实现机器或者设施的携动件或者说移动的接头点在运行时持久可靠的位置确定。尤其，它们仅仅提供有限的位置精确度，因为在所求取的相对位置中的偏差(例如由打滑引起)或者相对的测量误差在时间上相加。此外，以上所提到的方案在静止状态下或者在重新初始化时不提供关于当前绝对位置的任何信息。

发明内容

因此，本发明的第一任务在于，提出一种用于借助能量引导链进行位置确定的改进的系统，该系统在运行时是稳健的并且能够以尽可能小的花费安装在应用的地点。优选应实现在运行时更可靠和/或更精确地确定绝对位置。然而，在当前，位置确定不一定理解为在测量技术的意义下的测量，而是总体上理解为携动件的位置的定量的求取或者检测。