CN110312878A - 用于能量引导链的运行的监控系统 - Google Patents

Abstract

提出一种用于能量引导链的运行的监控系统(1)。能量引导链具有可运动回形段(12)、静止回形段(11)和其间的转向弧(13)。所述系统包括：至少一个发送器，其产生与能量引导链的状态相关的至少一个输出；以及评估单元(3)，其评估发送器的至少一个输出，以监控在能量引导链(10)的运行中是否出现错误状态。根据本发明发送器(15；25；35；45；55；65；75)具有无接触作用原理并布置成发送器(15；25；35；45；55；65；75)隔开距离地与转向弧(13)的至少一个部分区域和/或可运动回形段(11)的至少一个部分区域共同作用。发送器从而产生与能量引导链(10)的位置和/或速度相关的输出。

Description

用于能量引导链的运行的监控系统

技术领域

本发明一般性地涉及至少一个能量引导链的运行的或类似的活动的或者说动态的线路引导装置的运行的监测。

背景技术

能量引导链用于在基座或者说固定点与可相对运动的携动件之间引导至少一条供应线路。通常，能量引导链在此形成可运动回形段(Trum)、静止回形段和位于其间的转向弧，其中转向弧以携动件速度的一半移动。通常，能量引导链引导多个供应线路，例如用于电功率和/或信号供应的电缆，以及用于供应液态或气态运行介质的软管。

在能量引导链的正常运行或者说按规定运行中，可运动回形段被携动件在移动方向上拉动或推动。链由于摩擦和惯性而产生与该运动相反的力，并且视长度和重量而定至少部分地受到相当大的拉力或压力。尤其是在具有高速和/或长移动路线的能量引导链的情况下，在运行期间尤其是由于压力而可能出现错误状态。能量引导链的正常运行可能由于磨损而受干扰，但也可能由于外部错误或缺陷、例如由于导致超过最大移动路线的控制错误或干扰物体或障碍物而受干扰。在这种情况下会出现链的错误状态，例如，沿推动方向在转向弧之前的可移动回形段的折断、弧走向偏离了规定走向、从引导件脱出等，最终直到链的断裂。

在此背景下，本发明尤其是涉及一种用于提前识别这种错误状态的监控系统，其中该系统配备有至少一个发送器和评估单元，该发送器产生与能量引导链的状态相关的至少一个输出。评估单元评估发送器的输出，以便监测：在能量引导链的运行中是否发生临界状态，尤其是在能量供应链与在其中引导的线路被损坏之前。

这种系统已经从WO 2004/090375 A1中已知并且已经由申请人成功地推向市场。这里，由一个或多个构造为力传感器的发送器感测：哪些力作用在能量引导链上。评估单元将感测到的力与预先确定的允许范围进行比较，以便识别是否发生故障。在WO 2013/156607 A1中提出力传感器的扩展方案。

WO 2009/095470 A1或EP 2 235 396 A1同样公开了用于安全关断的力测量。在此，根据所作用的力将能量引导链与供应的设备、机器等断开。

这些已知的方案监测：是否出现不允许的高力，以便在必要时在能量引导链损坏之前、尤其是在断裂之前进行干预。基于力测量可以提前识别许多故障。

此外，WO 2009/095470 A1提出(参见第11页)：沿着移动路线设置多个接触器件，其可以与能量引导链形成接触。这些接触器件产生信号，对信号的评估可以促发运行变化，尤其是能量引导链与机器的上述断开。

申请人在实用新型DE 20 2004 005 858 U1中提出了另一种方案，该方案不是基于测量技术意义上的真正的测量。在此，在选出能量引导链的少量链节的情况下，分别在链节上或链节中布置开关类的发送器，利用发送器可以报告链节枢转经过确定的角度范围。为此目的，例如可以提供实施为水银开关的重力开关，其感测相应链节的空间取向。借助能量引导链中的多个这种发送器，仅可以相对粗略地监控当前方位、尤其是仅可以相对粗略地监控转向弧是否呈现出标称走向。此外，这个解决方案是费事的，因为要将多个附加的设备装入到能量引导链上或中并随之带来极大的布线耗费。

此外，还已知与此不同的系统，所述系统仅识别已经发生的链断裂。然而，这不允许提前识别例如用于预防性维护，并且不能避免不希望的失灵。

发明内容

因此，本发明的第一任务是提出一种简单的、尤其是制造耗费少但是稳健的用于监测能量引导链的运行的解决方案。在这里，系统还应该允许提前识别错误状态。

作为提到的任务的解决方案，本发明提出具有权利要求1的特征的监控系统和根据权利要求15的组件。监控系统的有利的实施方式是从属权利要求的主题。

能量引导链通常是活动的、动态的线路引导装置，用于在能量引导链的附接在基座上的第一附接部位和能量引导链的附接在携动件上的可相对于第一附接部位运动的第二附接部位之间引导至少一条线路。通常，基座是地点固定的，而携动件可相对运动地例如布置在待供应的机器或设备的可运动部件上。能量引导链以已知的方式包括可运动回形段、静止回形段和连接这两个回形段的转向弧。通常，能量引导链的运动发生在一个平面中。但是，具有侧向运动或具有三维运动(例如在机器人的情况下)的走向也处于本发明的范畴中。

所述监测系统包括任意的能量引导链以及至少一个发送器，该发送器产生与能量引导链的状态相关的至少一个输出。该输出可尤其是连续地或以短的施加间隔进行。此外，所述系统优选地借助单独的评估单元评估发送器的所述至少一个输出。这里的术语“输出”(英语为“output”)要一般性地在信息的意义上进行理解。信息通常通过一个或多个要评估的电信号以数字或模拟的方式传输。在空间上集成在发送器中或上的评估单元也在本发明的范畴内。

评估装置优选持续地或以高频率将在发送器的输出端作为输出产生的状态值与预先确定的允许范围或者说允许区比较，以提前识别：在能量引导链的运行中是否出现错误状态，例如不希望的方位或不正确的走向。在确认为临界差异的情况下，评估单元可以输出信号，以将与携动件连接的运动的机器部件停止，以防止能量引导链的断裂。允许范围可基于在评估单元的示教模式中预先确定的额定或者说比较值。这一点例如通过下述方式实现：逐步进行正常运行并且评估单元记录要视为正常值或者说参考值的、为评估所需的运行参数。

根据本发明，该任务已以下述方式解决：发送器无接触地发挥功能，即构造为无接触地感测的发送器。发送器可由此没有机械接触地——即没有能量引导链对发送器的敏感的或者说起感测作用的组成部分的机械作用地——感测能量引导链的相关状态参数。发送器的无接触的作用原理使得能实现在发送器和能量引导链的区域——该区域的状态参数被感测——之间存在间距。发送器可尤其是关于能量引导链从外部感测能量引导链的相关状态参数。

发送器可尤其是与能量引导链的方位、一般指其精确位置或其运动学表现、尤其是速度相关或者说对此敏感地工作。作为相关状态参数尤其是可考虑能量引导链的部分区域的位置和/或速度。所述部分区域可在此关于能量引导链在时间上变化，如穿过固定空间区域的纵向区段，例如携动件、转向弧、转向弧和携动件之间的区域等。不必涉及能量引导链中的不变的纵向区段。也可观察链的动态变化的部分区域，例如转向弧或穿过在为运动所需的结构空间中的预先确定的在空间上固定的区的部分区域。

根据本发明，发送器隔开距离地完全一般性地与能量引导链共同作用。发送器可为此尤其是相对于能量引导链布置成，发送器隔开距离地与尤其是转向弧和/或可运动回形段的至少一个相应的部分区域共同作用。根据本发明，发送器可无接触地示出与能量引导链的动态表现相关的值，尤其是与共同作用的区域的当前位置和/或当前速度相关。发送器的输出端上的输出可与发送器和能量引导链的共同作用区域之间的在时间上变化的距离相关。所述区域可包括能量引导链的部分纵向区段或基本上包括整个链。尤其是在时间上变化的转向弧和/或直接衔接到携动件上的、必要时直至转向弧的纵向区段可与发送器共同作用。

特别合适的是无接触发送器，其关于能量引导链的共同作用的部分区域在位置方面敏感地，即呈距离测量器具的类型，或直接在速度方面敏感地，即呈速度测量器具(不研究绝对位置)，工作。

根据本发明的监控系统提供多种实施可能性和与已知监控系统相比的一系列优点。一方面，所述系统特别稳健，即不那么容易受干扰，因为感测系统自身由于无接触的感测——除了能量引导链外——不必包含可运动部件。此外，所述系统使得能使用唯一的发送器或仅少量的、例如直至四个的冗余的发送器并从而是成本有利的。

发送器可特别首选布置在链之外或者说外部布置。外部布置尤其表示：发送器不必布置在可相对运动的链节中或上并且不必布置在能量引导链的起传递力的作用的部分中，而这在迄今的系统中是需要的。但发送器也可安装在携动件上或者说安装在链的与携动件固定连接的端部紧固链节上，即优选不安装在可相对彼此运动的链节上。因而不需要能量引导链的改变或最多仅需要其稍微改变，由此监控系统且所监控的能量引导链的制造、安装和维护是简单的。

一个或多个无接触的发送器因而可——取代于直接在潜在地易出现错误状态的纵向区段或者说链节中或上——与能量引导链的敏感区段在空间上分开地布置并且由此还监控关键区域。由此，发送器自身内生性地受保护免于错误状态的影响。

优选，发送器在空间上这样定向或者说布置，使得其识别区域基本上沿纵长方向或者说平行于能量引导链的移动路线取向。由此通过仅一个或在任何情况下通过仅少量的发送器就已可以监控能量引导链的移动路线的至少一个主要部分。例如，激光距离测量器、光栅等的光路可位于能量引导链的竖直中间平面中。例如也可将摄像机或扫描器等的视区的主轴线或者说中间对称平面相应地平行于移动平面地设置。该定向在此大致居中地调设到能量引导链的宽度上；或也可调设到一个或两个舌片条的侧舌片的平面上，根据是否例如将横向连接条类似于增量计数器计数而定；或应确定例如到转向弧的精确距离。

在一实施方式中，一个或每个发送器布置成，使得链的哪个纵向区段作为部分区域与发送器在当前共同作用与能量引导链的当前方位相关。换言之，同样的发送器以在空间上固定的识别区域工作，在该识别区域中在时间上变化地——视能量引导链的位态而定——存在转向弧和/或可运动回形段的部分区域。

发送器与所述部分区域的共同作用可尤其是在错误状态和/或正常运行中存在。为此，发送器优选定向到在空间上固定的区域上，能量引导链的在时间上变化的并且与当前位态相关的彼此相继的纵向区段在该区域中走过。

在变型方案中，发送器既在链的错误状态中，也在正常状态中与至少一个部分区域共同作用。在另一变型方案中，发送器仅在错误状态中与链的部分区域共同作用。最后，发送器也可仅在正常运行中与链的至少一个部分区域共同作用。第一和第二变型方案的优点在于较长时间地没有所预期的输出就表明发送器的错误功能，这提供更好的识别可靠性和在信号技术上特别稳健和可靠的解决方案。在一变型方案中，在能量引导链的每个状态中，基本上链的整个敏感区域都通过发送器感测，这例如在以摄像机作为发送器的情况下要求足够大的视区并且以图像处理作为前提。但该实施方式的优点是，可感测近似所有可能的、与链的按规定运行的偏差。

在所有实施方式中，发送器优选实施为非机械感测的发送器，尤其是实施为光学感测的发送器。发送器的无接触的功能可基于在可见和/或不可见光谱中的光波，例如借助激光距离测量。替代地也可设想其他非机械原理，例如基于声波，如超声距离测量器，但超声距离测量器的调设不那么精确并且难以调设。同样可能的是无接触地进行感测的、电或磁的工作原理。

可与前述核心构思组合地，但也可与之独立地，具有纯光学感测原理的解决方案视为特别首选的独立的发明点。

在技术上容易实施并且可靠的光学实施方式中，发送器实施为用于光学测量的距离或速度测量器，例如激光距离测量器具。在此，求取物理参数的定量结论理解为测量。但发送器不必是真正的测量器具，而是可以例如实施用于感测离散的是/否状态，例如是用于监控确定的阈值、例如一空间高度的光栅。

在第二光学实施方式中，发送器实施为用于数字式图像处理的成像传感器，该成像传感器优选感测能量引导链的主要部分或必要时也感测其整个长度。为了成像感测，发送器可尤其是实施为用于持续视频监控的所谓的视觉传感器或智能摄像机。该实施方式可实现对能量引导链的与状态无关的感测——既在正常运行中、也在错误状态中——并从而可实现在状态区分方面的较大的灵活性。此外也可通过相同的成像传感器监控多个相邻的能量引导链。

在尤其是对成像传感器有利的实施方式中，在能量引导链上沿纵长方向设有光学有效的识别特征的序列。识别特征可从外部感测地与发送器共同作用。合适的识别特征，例如条码、颜色编码、数字或其他符号，可显著简化成像传感器的数据输出在评估单元中或在成像传感器中的计算技术处理。此外可借助可相互区别的识别特征的次序，例如类似于上升/下降的数字顺序，显著更简单地确定能量引导链的状态。

发送器在时间上连续或在时间上离散地以短间隔——该短间隔尤其是显著小于节距或者说链节长度与链的最大速度的商——产生当前输出值用于感测状态参数，并且所述系统在时间上连续地或至少以相应高的频率评估所述输出值。状态参数一般性地表示描述能量引导链的状态的参数，尤其是转向弧和/或可运动回形段的被监控的至少一个部分区域的位置和/或速度。

在对不同的发送器类型和能量引导链的近似所有应用情况都合适的实施方式中，发送器感测转向弧的状态参数。

在一实施方式中，发送器布置在携动件或第二附接部位上，尤其是布置在能量引导链的携动件侧端部的端部紧固部分上。该布置的优点在于，发送器可与能量引导链一起制造和交付并从而在现场特别容易安装。由此发送器不布置在能量引导链的易受干扰的区域上。此外，在与转向弧共同作用时可内生性地进行相对测量或者说相对感测，在该测量或感测中，应用的其他参数、例如引导槽的尺寸等不是关键。尤其是在前述实施方式中，评估单元可在计算技术上特别简单地借助发送器的输出确定携动件和转向弧之间的相对速度或速度比并且将该值与预先确定的允许范围比较。由此使得能在制造商处实现对允许范围的编程，因为最终应用或安装的典型边界条件、如绝对速度不是关键。与典型的比例——按该比例，转向弧在移动时应具有携动件的一半速度——的偏差是多种错误状态的良好指示器，因为错误状态主要在携动件和转向弧之间的纵向区段中出现。

在另一实施方式中，发送器静止地、即地点固定地并且不能相对于基座运动地布置，以感测可运动回形段和/或转向弧的状态参数。在发送器静止布置的情况下有利的是，该解决方案特别稳健并且当控制装置静止地安装时不需要穿过能量引导链布线。但其大多必须现场安装。

例如，发送器可静止地布置在能量引导链上方，从那里发送器可无接触地感测可运动回形段和/或转向弧的至少一个部分区域的方位。

在另外的静止变型方案中，发送器可基本上在转向弧的高度处与转向弧相对置地布置，以感测转向弧的位置和/或速度。

在技术上简单和成本有利的实施方式中，发送器实施为光栅并且在能量引导链的运动平面中在转向弧上方的预先确定的高度处有效布置。在该变型方案中，光栅仅在错误状态中、即在能量引导链的至少一个部分区域超过预先确定的高度的情况下对该部分区域做出反应。在该实施方式中，仅链的确定的错误状态的出现会触发光栅。

在另外的实施方式中，发送器实施为感应线圈并且在能量引导链的运动平面中在转向弧上方的预先确定的高度处有效布置。在该实施方式中，发送器也仅针对确定的错误状态起作用，即在能量引导链的至少一个部分区域超过预先确定的高度的情况下起作用。在出现链的错误状态的情况下，链的升高的部分区域进入到感应线圈中并从而触发发送器的输出端上的电信号改变。该实施方式良好适用于以下能量引导链，其内在具有铁磁特性或至少若干链节设有铁磁材料。尤其是适用于具有由铁板制成的舌片的链。

尤其是在成像的无接触感测原理的情况下，一个发送器可尤其与两个或更多个能量引导链共同作用。这允许在多个在空间上相邻的能量引导链的运行中特别节约成本地监控。

视所用的类型而定，多个无接触的发送器可与一个能量引导链共同作用，例如用于精确识别或在特别长的移动路线的情况下。

能量引导链优选包括多个相互铰接连接的链节并且尤其是可在运动平面中在两个最终位态之间来回移动。能量引导链也可竖直地布置并且沿竖直方向来回移动。

链节在此通常具有两个侧舌片，这两个侧舌片具有宽面和窄面，这两个侧舌片通过横向连接条可松脱或不可松脱地连接。发送器在这种节式链的情况下可无接触地适宜地与链节的预先确定的部分共同作用，例如与侧舌片的窄侧在一侧共同作用或尤其是与横向连接条优选在转向弧中的沿径向靠外的一侧共同作用。侧舌片的窄侧构成沿纵长方向近似可连贯感测的条或者说段，横向连接条由于与链节相比较小的沿纵长方向的尺寸而通常构成周期性的条图案，如在导体梯级(Leitersprossen)中那样。合适的识别特征尤其是也可设置在横向连接条上或集成到其中。

所有实施方式特别有利于具有滑动或滚动的上回形段的能量引导链，尤其是有利于为通常大于5米、尤其是大于10米的长移动路线实施的具有大致水平走向的能量引导链。

本发明还涉及——与评估单元完全无关的——用于监控系统的组件，其包括能量引导链和根据本发明的至少一个无接触地感测的发送器，该发送器可按前述实施方式构型和/或布置。

本发明还涉及根据本发明的监控系统或根据本发明的组件的用于监控能量引导链的用途，该监控是监控在能量引导链的运行中是否出现错误状态、尤其是不希望的走向。

最后，本发明也涉及根据本发明的发送器和评估单元的组合，用于改变已安装的能量引导链或者说用于现存的链构型的原装装备(目录产品)。

提出的监控系统或者说提出的组件尤其是可实现转向弧的关于移动路线的、对监控能量引导链而言足够精确的、和持续的位置确定。基于转向弧的不符合预期的位置改变，可简单地识别多种干扰情况。

附图说明

本发明的另外的有利特征和作用在后面借助优选实施例在参照附图的情况下详细解释。附图示出：

图1：作为原理简图以侧视图示出根据本发明的监控系统的第一实施例，包括光学发送器和评估单元；

图2A-2B：作为原理简图在正常运行中(图2A)以及在可能的但很少的错误状态中(图2B)以侧视图示出根据本发明的监控系统的第二实施例，包括光栅；

图3：作为原理简图在可能的错误状态中以侧视图示出根据本发明的监控系统的第三实施例，包括感应线圈；

图4：作为原理简图在正常运行中以侧视图示出根据本发明的监控系统的第四实施例，该实施例基于测量携动件至转向弧的间距；

图5：作为原理简图在示意示出的但很少的错误状态中以侧视图示出根据本发明的监控系统的第五实施例，包括摄像机作为发送器；

图6：作为原理简图在示意示出的但很少的错误状态中以侧视图示出根据本发明的监控系统的第六实施例，包括摄像机作为发送器以及以识别特征标记的能量引导链；和

图7：作为原理简图以侧视图示出根据本发明的监控系统的第七实施例，包括多个无接触的接近探测器作为发送器。

具体实施方式

在所有附图中，相同的附图标记表示具有同等特性或作用的特征。为了简化，图1中的某些不变的特征在图2-6中不进行重复。

在图1中示意性示出在总体上以1标记的监控系统，其具有发送器15和评估单元3作为主要组件。监控系统1监控能量引导链10的运行是否按规定发生或者说正常发生。能量引导链10包括：静止回形段11，在水平布置的情况下也称为下回形段；可运动回形段12，在水平布置的情况下也称为上回形段；以及——作为其间的变化的过渡部的——可移动的、大致U形的转向弧13，该转向弧具有预先限定的弯曲半径。在图1中示出所谓的滑动的、即不悬空的能量引导链10，其中，可运动回形段12在静止回形段11上滑动或滚动。在此，为了保护所引导的线路(未示出)，转向弧13的预先限定的弯曲半径显著大于回形段11，12之间的最小间距。但图1的监控系统1同样适合于悬空的能量引导链(未示出)，即当回形段11，12以大致等于转向弧13的弯曲半径的间距相互平行维持或者说保持时。

静止回形段11的端部区域构成能量引导链10的第一附接部位并紧固在对于周围环境在空间上固定的基座上，该基座构成能量引导链10的固定点2。可运动回形段12的端部区域构成能量引导链10的第二附接部位并且紧固在可相对于固定点2运动的携动件4上，即与例如工业机器或设施的要供应的可运动部分连接。

按已知的方式，携动件4按在图1-6中所示的双向箭头沿前进和后退方向运动并且在此拉动和推动能量引导链10。在图1-6中，携动件4和从而能量引导链10的位态是纯示例性的，仅为了直观表示而以快照的类型示出为眼前的中间位置。在图1-6中所示的能量引导链10因而构型用于沿着前进方向和后退方向的近似平的运动、即构型有保持平行的回形段11，12并且基本上由链节(未详细示出)构成，这些链节例如可绕可垂直于图1-6的平面枢转的、平行的枢转轴线相对彼此折成角度。能量引导链10可在侧向上在一在图1-6中未详细示出的设备、例如合适的导槽中受引导。

在按图1的实施例中，唯一的外部发送器15无接触地、隔开距离地与转向弧13共同作用。在图1中，发送器15到转向弧13的变化的距离尤其为了简化而未按比例尺示出。发送器15在图1中是光学有效的发送器，例如激光距离测量器具。发送器15地点固定地布置在能量引导链10之外。该布置设计成，使得光射束在运动平面中延伸并且与能量引导链10的链节(未详细示出)的侧舌片的窄侧或横向连接条共同作用。在此，外部发送器15这样定向，使得转向弧13在能量引导链10的每个位态中都位于光学发送器15的光路17中。此外，发送器15在图1中这样布置，使得发送器15沿着能量引导链10的整个要监控的移动路线有效。

光学发送器15持续地、例如在时间上连续地或以足够的频率、例如大于100赫兹、首选大于500赫兹感测从地点固定的发送器15至转向弧13的间距并从而也感测能量引导链10的转向弧13的位置。也可能的是，以光学原理直接将转向弧13的速度作为发送器15的输出传输给评估单元3。

在正常运行中，转向弧13以为携动件4的恒定速度一半的速度运动，加速延迟和减速延迟除外。在出现能量引导链10的确定的错误状态时，例如在可运动回形段12的部分区域向上升起时(示例性地在图2B中)，则能量引导链10的一部分沿一方向运动，该方向偏离在正常运行中的的正常移动路线或者说希望的额定走向。在此，转向弧13的速度通常也与在正常走向中的速度有偏差，并且尤其是比在正常运行中小。因而，在转向弧13的位置或速度的在时间上的走向方面，也可容易地通过光学发送器15借助距离或速度测量来区分与正常走向的相应的偏差。

与正常运行的这种偏差在图1的实施例中通过光学发送器15感测并且作为发送器15的输出端5的输出以信号形式传导给分开独立实施的模块化的评估单元3。为此，评估单元3可通过信号线路6、例如通过数字数据接口如合适的现场总线与发送器的输出端5连接。为此可考虑每种合适的信号传递。

评估单元3将由发送器15持续感测或者说测量的值同样持续地与例如在示教阶段中存储在评估单元3中的预给定的允许区或者说允许范围比较。当评估单元3在此确认到临界差异时，评估单元3促动安全性措施，尤其是用于保护能量引导链10。评估单元3可例如通过另外的信号线路来输出信号，例如输出给由能量引导链10供应的机器(未示出)的控制装置，以触发可运动的机器部件的急停，携动件4与该机器部件连接。

在图1中示意性所示的评估单元3也设置在图2至图6的另外的实施方式中，但为了简化而不详细示出。取代于外部的模块化的评估单元3，可使用集成到发送器中的评估单元。替代于光学发送器15，例如同样可使用基于超声的发送器用于距离测量，因为感测的绝对精度不是关键。这例如在闭合的或者说管状的能量引导链10的情况下是合适的。

图2示出用于能量引导链10的另一监控系统1，其具有发送器25，该发送器无接触地作用、但并不实施为测量器具。在图2中，发送器25像传统的光栅那样作用。发送器25同样光学感测并且借助反射器26产生在整个能量引导链10上方的预先确定的高度处的光栅。具有光源和光传感器的发送器25以及反射器26在一平面中定向，可运动回形段12的移动路线延伸通过该平面。光栅的光路27在此具有平行于携动件4的运动轴线的主轴线并且与能量引导链10的所有区域在正常运行中按预先确定的阈值竖直隔开间距。在能量引导链10的错误功能——该错误功能通常在携动件4沿后退方向移动的情况下、即在由携动件4作用到可运动回形段上直至转向弧13的推力的情况下出现——的情况下，可运动回形段12的一部分在携动件4和转向弧13之间进入到光路27中并且在此中断光栅。该中断由发送器25感测，并作为输出信息传导给评估单元3(图1)。由此在图2中，能量引导链10的部分区域仅在错误状态中与发送器25共同作用。

如图3所示，替代于光栅原理，发送器35也可借助感应线圈37无接触地工作。图3中的能量引导链10为了与感应线圈37共同作用而包括在沿着纵长方向的至少若干部位处的铁磁材料。内生性地对感应线圈37合适的例如是能量引导链10，其具有由铁板舌片构成的链节或具有至少部分由铁磁材料制成的链节，例如具有置入的相应横向连接条或分离连接条。如在图2中那样，在图3中，能量引导链10在正常运行中也不与发送器35共同作用。在可运动回形段11或转向弧13的临界走向的情况下，部分区域可进入到感应线圈37的自由内横截面中，或至少可测量地接近该自由内横截面。感应率的由此产生的偏差通过发送器35在测量技术上感测并且其将相应的输出值传输给评估单元3(图1)。

在图4中示出根据本发明的监控系统1的另外的实施例。在此，具有例如与图1类似的构造类型的光学感测的发送器45布置在携动件4上，以随其一起移动。光学发送器45例如可紧固在可运动机器部件上或紧固在能量引导链10的地点固定地安装在可运动机器部件上的端部紧固链节上。

在图4中，发送器45、例如激光距离测量器具等从携动件4出发以其光路47大致平行于移动方向地指向到转向弧13上。在能量引导链1的正常运行中，发送器45测量携动件4至转向弧13的在时间上变化的相对间距，或直接测量相应的相对速度。在正常运行中，当携动件4沿前进方向移动时，相对间距持续减小，而沿后退方向时则持续增大。而相对速度在稳态下为携动件4的绝对速度的一半。在出现错误状态时，转向弧呈现有偏差的表现，或例如可以是可运动回形段12的部分区域升高到发送器45从携动件4至转向弧13的光路47中。在此，发送器45测量到与额定值有偏差的间距例如可识别的跳变，或测量到有不希望地强烈偏差的相对速度。偏差由发送器45直接或必要时在数据处理之后传输给评估单元3(图1)。评估单元自身也可探测跳变，例如在持续由测量值构成的滑动平均值方面。这两者都可通过简单的布置使得能识别近乎所有典型错误状态。当机器或设施的控制装置设置在可运动部分自身上时，图4的实施方式特别良好地合适。

在图5中示出另外的监控系统1，其中，发送器55成像地实施，例如实施为数字视频摄像机。数字摄像机作为发送器55这样定位，使得其可在正常运行的所有按规定设置的位态中识别近乎整个能量引导链10的、在所有的情况中可运动回形段11和转向弧13的空间布置。起成像作用的发送器55可良好地识别能量引导链10的每个偏差并从而近乎所有可能的错误状态，在所有情况下都可良好识别不希望的走向。发送器55持续地将关于能量引导链10的在空间上的布置的信息传导给评估单元3(图1)。在评估单元3中在计算技术图像处理之后与预给定的允许区比较，以识别可能的错误状态。发送器55也可自身例如作为所谓的视觉传感器或智能摄像机完全或部分地实施图像数据处理并且必要时仅将关于正常运行或有错误的运行的信息传输给评估单元3。

在按图6的实施例中，发送器65按光学扫描器的类型实施，以无接触地与能量引导链10共同作用。在图6中，能量引导链10的至少若干部位以有规律的间距、例如在每第n个链节上设有视觉可区分的标记69作为用于发送器65的识别特征。标记69位于光学发送器65的视区67中以被其读取。标记69可例如实现为条码、颜色标记、有对比性的符号序列等。标记69以预先限定的顺序沿着能量引导链10的长度设置。按图6，发送器65例如作为条码扫描器以相对平的视区67定向到部分区域上，该部分区域在移动时构成转向弧13的携动件侧部分区域。发送器65持续扫描标记在转向弧13的区域中在视区67中出现的顺序。至少信息“是否识别到标记69的按规定的顺序”被传导给评估单元3(图1)。评估单元3自身也可通过发送器65获得所感测的标记69并且将顺序与在正常运行1中存在的预给定顺序比较。在出现能量引导链10的错误状态的情况下，标记69不以正常次序在视区67中出现，而是不正确地感测或以有错误的次序出现。由此，很多错误状态也以比图5小的图像处理耗费良好地识别。按图6的呈扫描器类型的发送器65可与识别特征一起例如也在类似图4的布置中实现。

尤其是按图5-6的解决方案也适合于监控多个能量引导链。按图1-6的用于无接触感测的不同方案也可不同地组合，例如以便提高感测可靠性或更好地区分不同的错误状态。

在按图7的另外的实施例中，一定数量的无接触发送器75-1至74-n以较大的间距在转向弧13上方沿着移动路线布置。发送器75-1至75-n在此可实施为金属探测器、电容式接近探测器等。在此，评估单元3可将基于发送器75-1至75-n的模拟信号值的矢量与额定矢量比较。当在矢量分量中出现超过阈值的突兀跳变时，评估单元3可得出能量引导链1的错误表现的结论。

由所描述的实施例可看出，根据本发明的用于能量引导链的运行的无接触监控系统结构简单并且能够通过其无接触地感测的发送器和评估单元可靠地识别链的可能的错误状态，所感测的信息传导给评估单元。

通过提出的发送器15；25；35；45；55；65；75结合合适的电子评估单元3也能以相对少的耗费改装已安装的能量引导链10。

附图标记列表

图1-6

1 监控系统

2 固定点

3 评估单元

4 携动件

5 输出端

6 信号线路

8 错误状态

10 能量引导链

11 静止回形段

12 可运动回形段

13 转向弧

15；25；35；45；55；65；75 发送器

26 反射器

17；27；47 光路

37 感应线圈

57；67 视区

69 标记

Claims (17)

1.一种用于能量引导链的运行的监控系统(1)，该能量引导链用于在附接在基座(2)上的第一附接部位和能相对于第一附接部位运动的附接在携动件(4)上的第二附接部位之间引导至少一个线路，例如线缆、软管或类似的，所述监控系统包括

能量引导链(10)，该能量引导链构成可运动回形段(12)、静止回形段(11)和其间的转向弧(13)；

至少一个发送器，该发送器产生与能量引导链的状态相关的至少一个输出；和

评估单元(3)，该评估单元评估发送器的所述至少一个输出，其中，评估单元优选与预先确定的允许范围比较，以便监控在能量引导链(10)的运行中是否出现错误状态；

其特征在于，

发送器(15；25；35；45；55；65；75)无接触地工作、并且布置成使得发送器(15；25；35；45；55；65；75)隔开距离地与转向弧(13)的至少一个部分区域和/或可运动回形段(11)的至少一个部分区域共同作用、并且产生输出，该输出与能量引导链(10)的共同作用的区域的位置和/或速度相关。

2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，发送器(15；25；35；45；65；75)布置成，使得发送器的识别区域沿能量引导链(10)的纵长方向定向。

3.根据权利要求1或2所述的监控系统，其特征在于，发送器实施为非机械地感测的发送器，尤其是实施为光学地感测的发送器(15；25；35；45；55；65)。

4.根据权利要求3所述的监控系统，其特征在于，发送器(15；25；45)实施为用于光学测量的距离测量器或速度测量器。

5.根据权利要求3所述的监控系统，其特征在于，发送器实施为用于数字式图像处理的成像传感器(55；65)。

6.根据权利要求1至4之一所述的、尤其是根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，在能量引导链(10)上沿纵长方向设有识别特征(69)的序列，该序列能从外部感测、尤其是光学感测。

7.根据权利要求1至6之一所述的、尤其是根据权利要求4所述的监控系统，其特征在于，发送器(15；45；65)感测转向弧(13)的状态参数、尤其是转向弧的位置和/或速度。

8.根据权利要求1至7之一所述的、尤其是根据权利要求7所述的监控系统，其特征在于，发送器(45)布置在携动件(4)上或第二附接部位上。

9.根据权利要求1至8之一所述的、尤其是根据权利要求8所述的监控系统，其特征在于，该监控系统确定携动件(4)和转向弧(13)之间的相对速度或速度比并且将由此确定的值与预先确定的允许范围比较。

10.根据权利要求1至7之一所述的监控系统，其特征在于，发送器(15；25；35；55；65)静止地布置，以便感测可运动回形段(12)和/或转向弧的状态参数。

11.根据权利要求10所述的监控系统，其特征在于，发送器(15；25；35；45)

-布置在能量引导链(10)的上方并且感测可运动回形段(12)的至少一个部分区域和/或转向弧(13)的至少一个部分区域的方位；或

-基本上在转向弧(13)的高度处与转向弧相对置地布置，以便感测转向弧(13)的位置和/或速度。

12.根据权利要求10所述的监控系统，其特征在于，

-发送器(25)实施有光栅并且仅在错误状态中与部分区域共同作用；或

-发送器(35)实施有感应线圈并且仅在错误状态中与部分区域共同作用。

13.根据前述权利要求之一所述的监控系统，其特征在于，

-一个发送器(55；65)与两个或更多个能量引导链共同作用；和/或

-多个发送器(75)与一个能量引导链(10)共同作用。

14.根据前述权利要求之一所述的监控系统，其特征在于，能量引导链包括与彼此铰接连接的多个链节并且尤其是能在运动平面中在两个最终位态之间来回移动。

15.一种用于能量引导链的运行的监控系统所用的组件，该能量引导链尤其是根据前述权利要求1至14之一所述的能量引导链，所述组件包括

能量引导链(10)，该能量引导链用于在附接在基座(2)上的第一附接部位和能相对于第一附接部位运动的附接在携动件(4)上的第二附接部位之间引导至少一个线路，例如线缆、软管或类似的，其中，该能量引导链(10)构成可运动回形段(12)、静止回形段(11)和其间的转向弧(13)；

至少一个发送器，该发送器产生与能量引导链的状态相关的至少一个输出；

其特征在于，

发送器(15；25；35；45；55；65；75)无接触地工作、并且布置成使得发送器隔开距离地与转向弧的至少一个部分区域和/或可运动回形段的至少一个部分区域共同作用，以便产生输出，该输出与共同作用的区域的位置和/或速度相关。

16.一种根据权利要求1至15之一所述的监控系统(1)或组件的用途-用于监控能量引导链(10)：在能量引导链的运行中是否出现错误状态、尤其是不希望的走向；和/或

用于确定转向弧的位置以监控能量引导链。

17.一种根据权利要求1所述的发送器和评估单元的用于给能量引导链装备或补装监控系统的用途。