DE102009052592A1

DE102009052592A1 - Conveyor device for transporting motor vehicle bodies, has computer control comparing actual value of monitoring unit with reference values and causing disconnection of drive and/or representation of warning message

Info

Publication number: DE102009052592A1
Application number: DE200910052592
Authority: DE
Inventors: Hans Moser
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-11-10
Filing date: 2009-11-10
Publication date: 2011-05-12

Abstract

The device has a conveyor unit (1) staying in connection with a drive and a computer control, and a monitoring unit (10) coupled with the computer control. The monitoring unit detects damage of the conveyor device. The monitoring unit monitors the conveyor unit and/or a drive. The computer control compares an actual value of the monitoring unit with reference values. The computer control causes disconnection of the drive and/or representation of a warning message with a critical parameter of the actual value. The monitoring unit comprises a force measuring device (12).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fördereinrichtung mit einer Fördereinheit, die mit einem Antrieb und einer Rechnersteuerung in Verbindung steht, sowie einer mit der Rechnersteuerung gekoppelten Überwachungseinheit, die eine Beschädigung der Fördereinrichtung erfasst.The invention relates to a conveyor with a conveyor unit, which is in communication with a drive and a computer control, as well as a coupled to the computer control unit monitoring that detects damage to the conveyor.

Aus der DE 198 48 946 C2 ist ein Pendelförderer bekannt, der zwei parallel zum Bewegungsweg der zu fördernden Gegenstände angeordnete Tragschienen umfasst, an denen eine Vielzahl von Pendelgehängen verschwenkbar aufgehängt ist. Die Pendelgehänge sind an ihren oberen Enden über Tragbolzen mit Tragrollen verbunden, die auf den Tragschienen abrollen. Förderketten erstrecken sich beidseits des Bewegungsweges der Gegenstände parallel zu den Tragschienen und stehen in Mitnahmeverbindung mit den Tragbolzen der Pendelgehänge.From the DE 198 48 946 C2 a shuttle conveyor is known which comprises two parallel to the path of movement of the articles to be conveyed support rails, on which a plurality of pendulum hangers is suspended pivotally. The pendulum hangers are connected at their upper ends via support bolts with support rollers, which roll on the support rails. Conveyor chains extend on both sides of the path of movement of the objects parallel to the support rails and are in driving connection with the support bolts of the pendulum suspension.

Die EP 1 560 745 B1 offenbart eine Einrichtung zum Transport von Gegenständen in Serie mittels einer Förderkette, an der die Gegenstände an Pendelarmen aufgehängt mit zwei symmetrischen Förderern transportiert werden, die die Einrichtung mit einem Antrieb von auf Gleichlauf gebrachten Zugmitteln durchlaufen, um die Gegenstände an einem Ladeplatz zu übernehmen und sie einzeln zu einem Abladeplatz zu transportieren. Einrichtungen dieser Art finden häufig in der Automobilindustrie Anwendung. Bei den einzeln geförderten Gegenständen handelt es sich in der Regel um sperrige und schwere Automobilkarosserien bzw. große Teile davon, weshalb die Förderer in der Praxis oftmals als Kettenförderer ausgebildet sind und die die Karosserien tragenden Pendel mit Gelenken an den Gliedern der Kette befestigt sind, die durch die Einrichtung entlang eines durch Führungsschienen festgelegten Weges gezogen wird.The EP 1 560 745 B1 discloses a device for transporting objects in series by means of a conveyor chain on which the objects are suspended from pendulum arms transported by two symmetrical conveyors which pass through the device with a drive of synchronized traction means to take over the objects at a loading place and they to transport individually to a dumping point. Devices of this type are frequently used in the automotive industry. The individually conveyed objects are usually bulky and heavy automobile bodies or large parts thereof, which is why the conveyors are often designed in practice as chain conveyors and the body-bearing pendulum are fixed with joints to the links of the chain, the is pulled through the device along a path defined by guide rails.

Entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Anwendung werden die Pendel zur Aufhängung der Gegenstände, insbesondere der Karosserien, auf verschiedene Art und Weise realisiert. Beispielsweise wird jeder Gegenstand an zwei Pendeln aufgehängt, wobei sich das eine Pendel in Transportrichtung vorne und das andere Pendel hinten befindet. Die Pendel sind an die Ketten der Förderer angehängt und mittels einer Querstange verbunden. In einer alternativen Ausgestaltung sind an den beiden Förderern vier voneinander unabhängige Pendel aufgehängt, die den zu transportierenden Gegenstand haltern.According to the requirements of the particular application, the pendulum for suspension of the objects, in particular the bodies, realized in various ways. For example, each object is suspended from two pendulums, with one pendulum in the transport direction at the front and the other pendulum at the back. The pendulums are attached to the chains of the conveyors and connected by means of a crossbar. In an alternative embodiment, four independent pendulums are suspended from the two conveyors, which support the object to be transported.

Hinsichtlich der Sicherheit der Transporteinrichtung ist in der Regel eine Überwachung der Ketten, also der Förderer, bezüglich einer auftretenden Überlast, beispielsweise durch eine Blockade, und einen Riss, also ein totales Versagen der Kette, installiert, wobei die Überwachung mit an Spannstationen der Ketten angebrachten Endschaltern vorgenommen wird, die den Antrieb gegebenenfalls abschalten. Hierbei erweist es sich als besonders problematisch, dass Störungen, die nicht zu einem Versagen bzw. einer Blockade der Kette führen, aber dennoch den Transportablauf erheblich stören, nicht erfasst werden, wodurch unter Umständen erhebliche Schäden entstehen, beispielsweise wenn eine Pendelstange versagt und der zu transportierenden Gegenstand nicht mehr anforderungsgerecht gehalten ist.With regard to the safety of the transport device is usually a monitoring of the chains, so the conveyor, with respect to an overload occurring, for example by a blockage, and a crack, so a total failure of the chain installed, the monitoring attached to at tensioning stations of the chains Limit switches is made, if necessary, turn off the drive. It proves to be particularly problematic that disturbances that do not lead to a failure or a blockade of the chain, but still significantly disrupt the transport process are not detected, which may cause significant damage, for example, if a pendulum rod fails and to transporting object is no longer held to requirements.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fördereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einem kostengünsten Aufbau aufgrund hoher Sicherheitsmaßnahmen weitgehend vor Beschädigungen geschützt ist.It is an object of the invention to provide a conveyor of the type mentioned, which is largely protected at a cost-effective structure due to high security measures from damage.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Überwachungseinheit die Fördereinheit und/oder den Antrieb überwacht und die Rechnersteuerung Ist-Werte der Überwachungseinheit mit gespeicherten Soll-Werten vergleicht und bei einer kritischen Größe der Ist-Werte eine Abschaltung des Antriebs und/oder eine Darstellung einer Warnmeldung bewirkt.According to the invention, the object is achieved in that the monitoring unit monitors the conveyor unit and / or the drive and the computer control compares actual values of the monitoring unit with stored desired values and with a critical size of the actual values a shutdown of the drive and / or a display causes a warning message.

Demnach erfolgt eine kontinuierliche Überwachung mit einem Vergleich von Ist- und Sollwerten, um nicht lediglich einen Totalausfall der Fördereinrichtung zu erfassen, sondern um Änderungen der Ist-Werte in Abhängigkeit von Soll-Werten zu beurteilen. Beispielsweise wird ein Ist-Strom des Elektromotors des Antriebs überwacht und aufgrund von gespeicherten Soll-Werten des zum Antrieb im Normalfall benötigten Stroms lassen sich Rückschlüsse auf den Zustand der Fördereinrichtung ziehen, insbesondere ob in der Fördereinrichtung etwas klemmt oder eine erhöhte Reibung den Antrieb erschwert und daher eine Wartung erforderlich ist, oder Schwankungen der Ist-Werte erkannt werden, die beispielsweise bei einer Veränderung an den zu transportierenden Gegenständen, vorzugsweise Fahrzeugkarosserien, zu beobachten sind, und die einen Rückschluss auf einen nicht mehr richtig befestigten Gegenstand oder dergleichen zulassen. Auch eine defekte Umlenkrolle, ein Versagen in einer an die zu transportierenden Gegenstände angepassten Aufnahme der Fördereinheit und ähnliches kann durch eine kontinuierliche Überwachung erfasst werden. Befinden sich die Ist-Werte in einem kritischen bzw. außergewöhnlichen Bereich, wird in Abhängigkeit von der Relevanz die Abschaltung des Antriebs bzw. die Darstellung einer Warnmeldung bewirkt, wobei die Warnmeldung beispielsweise auf einem Display einer Steueranlage der Fördereinrichtung, durch das Aufleuchten einer Warnleuchte und/oder ein akustisches Signal darstellbar ist.Accordingly, continuous monitoring is carried out with a comparison of actual values and setpoint values in order not to detect only a total failure of the conveyor, but to assess changes in the actual values as a function of desired values. For example, an actual current of the electric motor of the drive is monitored and based on stored target values of the drive normally required for power can draw conclusions about the state of the conveyor, in particular whether something clamps in the conveyor or increased friction makes the drive difficult and Therefore, a maintenance is required, or variations in the actual values are detected, which are observed for example in a change to the objects to be transported, preferably vehicle bodies, and which allow a conclusion about a no longer properly secured object or the like. Also, a defective pulley, a failure in a to the transported objects adapted recording of the conveyor unit and the like can be detected by a continuous monitoring. If the actual values are in a critical or unusual range, the shutdown of the drive or the display of a warning message is effected depending on the relevance, the warning message being displayed on a display of a control system of the conveyor, for example, by the illumination of a warning light and / or an acoustic signal can be displayed.

Vorzugsweise umfasst die Überwachungseinheit eine Kraftmesseinrichtung oder eine Drehmomentenerfassung, die dem Antrieb zugeordnet ist. Neben der Erfassung des Ist-Wertes des Stroms ist eine Überwachung des Drehmomentes des Antriebs oder auch der Lage des Antriebs relativ zu einer Lagerstelle mit einer Kraftmesseinrichtung möglich, da eine Veränderung dieser Werte einen Rückschluss auf die Änderung der Fördereinrichtung zulässt. Preferably, the monitoring unit comprises a force measuring device or a torque detection, which is assigned to the drive. In addition to the detection of the actual value of the current monitoring of the torque of the drive or the position of the drive relative to a bearing point with a force measuring device is possible because a change in these values allows a conclusion on the change of the conveyor.

Zweckmäßigerweise ist die Kraftmesseinrichtung zwischen einem Motor des Antriebs und einem Festlager für den Motor angeordnet. Demnach ist eine Beanspruchung des Motors, die aus einer Erschwerung des Antriebs resultiert, über die auf das Festlager übertragenen Kräfte zu ermitteln.Conveniently, the force measuring device between a motor of the drive and a fixed bearing for the engine is arranged. Accordingly, a stress on the engine, which results from a reduction of the drive, to determine the transmitted forces to the fixed bearing.

In Ausgestaltung ist die Kraftmesseinrichtung an einer Halterung der Fördereinheit und einem Gestell der Fördereinrichtung oder einem gestellfesten Lager befestigt. Bei der Halterung kann es sich beispielsweise um eine Umlenkrolle oder eine Führungseinrichtung der insbesondere als Seil oder Kette oder dergleichen ausgebildeten Fördereinheit handeln. Ist die Kraftmesseinrichtung zwischen der Halterung und dem Gestell bzw. gestellfest angeordnet, kann sie Veränderungen der übertragenen Kräfte und Spannungen erfassen, die beispielsweise eine aus einem sich teilweise lösenden Transportgegenstand ergebende Spannungsspitze umfassen. Die Spannungsspitze kann einen von einem Soll-Wert abweichenden Ist-Wert bilden und eine Alarmierung auslösen, die, von entsprechenden Maßnahmen begleitet, eine weitergehende Beschädigung der Fördereinrichtung vermeidet. Insbesondere kann der Antrieb abgeschaltet und der zu transportierende Gegenstand wieder sachgemäß befestigt werden. Nach einer Weiterbildung ist die Kraftmesseinrichtung zwischen einem eine Welle des Antriebs lagernden Stehlager der Halterung und dem Gestell angeordnet.In an embodiment, the force-measuring device is attached to a holder of the conveyor unit and a frame of the conveyor or a bearing fixed to the frame. The holder may be, for example, a deflection roller or a guide device of the conveying unit designed in particular as a cable or chain or the like. If the force measuring device is arranged between the holder and the frame or fixed to the frame, it can detect changes in the transmitted forces and stresses, which comprise, for example, a voltage peak resulting from a partially releasing transport object. The voltage peak can form an actual value deviating from a desired value and trigger an alarm which, accompanied by appropriate measures, avoids further damage to the conveyor. In particular, the drive can be switched off and the object to be transported properly fixed again. According to a development, the force-measuring device is arranged between a pedestal bearing of the holder which supports a shaft of the drive and the frame.

Zweckmäßigerweise umfasst die Kraftmesseinrichtung Kraftmesssensoren, insbesondere Dehnungsmessstreifen, in einer Blockbauform. Solche Kraftmesseinrichtungen sind marktüblich und in der Blockbauform einfach zu installieren. Die Kraftmesssensoren lassen sich auf die speziellen Lastgrößen abstimmen und ermöglichen die zuverlässige Überwachung von Fördereinrichtungen unterschiedlicher Größe, also zum Transport unterschiedlich großer und/oder schwerer Gegenstände.The force measuring device expediently comprises force measuring sensors, in particular strain gauges, in a block design. Such force measuring devices are customary in the market and easy to install in the block design. The force measuring sensors can be tuned to the specific load sizes and allow the reliable monitoring of conveyors of different sizes, so for transporting different sized and / or heavy objects.

Vorzugsweise ist die Kraftmesseinrichtung schaltungstechnisch in eine Vollbrückenschaltung eingebunden. Mit der Brückenschaltung wird in bekannte Weise eine Widerstandsänderung im Zusammenhang mit Dehnungsmessstreifen erfasst, wobei Temperatureinflüsse und mechanische Störeinflüsse weitgehend kompensiert werden.Preferably, the force measuring device is integrated circuit technology in a full bridge circuit. With the bridge circuit, a change in resistance in connection with strain gauges is detected in a known manner, wherein temperature influences and mechanical disturbances are largely compensated.

Um eine anforderungsgerechte Auflösung von Messwerten zu erzielen, umfasst die Kraftmesseinrichtung einen Messwertverstärker, dessen Ausgangssignal proportional zur Zugkraft der Fördereinheit ist.In order to achieve a demand-based resolution of measured values, the force measuring device comprises a measured value amplifier whose output signal is proportional to the tensile force of the delivery unit.

Vorteilhafterweise ist der Messwertverstärker mit der Rechnersteuerung verbunden. Die Rechnersteuerung kann beispielsweise neben Rechnern zur Fertigungssteuerung, insbesondere einer Beschichtungsanlage in der Kraftfahrzeugindustrie, einen speziellen Einzelrechner der Überwachungseinheit umfassen, wobei sämtliche Rechner über Netzwerke miteinander kommunizieren, um komplexe Arbeitsabläufe auch bei einer Störung des Normalbetriebs zu steuern.Advantageously, the measured value amplifier is connected to the computer control. The computer control, for example, in addition to computers for production control, in particular a coating system in the automotive industry, include a special individual computer of the monitoring unit, all computers communicate over networks with each other to control complex workflows even in case of failure of normal operation.

In Ausgestaltung umfasst die Fördereinheit mindestens eine Kette oder ein Seil, das zur Halterung mindestens einer Pendelstange dient.In an embodiment, the conveyor unit comprises at least one chain or a cable, which serves to support at least one pendulum rod.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations. The scope of the invention is defined only by the claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 eine schematische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung und 1 a schematic partial view of a conveyor according to the invention and

2 eine weitere schematische Teildarstellung der Fördereinrichtung nach 1. 2 a further schematic partial representation of the conveyor according to 1 ,

Die Fördereinrichtung umfasst eine Fördereinheit 1 mit einer zugeordneten Kette 2, die zum Transport von als Kraftfahrzeugkarosserien ausgebildeten Gegenständen mit Pendelstangen in Verbindung steht und über als Umlenkräder ausgeführte Umlenkelemente 6 geführt ist. Zum Antrieb der Kette 2 ist ein an einem Festlager einer Unterkonstruktion 16 befestigter elektrischer Motor 8 vorgesehen, der Wellen 18 antreibt, auf denen die Umlenkelemente 6 drehfest angeordnet sind. Die Wellen 18 sind in Stehlagern 19 von Halterungen 7 geführt. Im Weiteren ist die Kette 2 an einer Spannstation 4 über ein Verbindungsmittel 5 mit einem Spanngewicht 3 gekoppelt. Um die Spannstation 4 auf Überlast bzw. Unterlast, beispielsweise aufgrund einer Kettenblockade bzw. eines Kettenrisses, zu überwachen, sind der Spannstation 4 entsprechende Sensoren 9 zugeordnet, die bei entsprechender Signalisierung eine Ausschaltung des Motors 8 bewirken.The conveyor comprises a conveyor unit 1 with an associated chain 2 , which is connected to the transport of objects designed as motor vehicle bodies with pendulum rods in connection and designed as deflecting deflection elements 6 is guided. To drive the chain 2 is one at a fixed bearing of a substructure 16 fixed electric motor 8th provided, the waves 18 drives, on which the deflection elements 6 are arranged rotationally fixed. The waves 18 are in pillow camps 19 of brackets 7 guided. Below is the chain 2 at a tensioning station 4 via a connecting means 5 with a tension weight 3 coupled. To the tensioning station 4 to monitor overload or underload, for example due to a chain block or a chain break, are the tensioning station 4 corresponding sensors 9 associated with the corresponding signaling an elimination of the engine 8th cause.

Zur Sicherstellung eines sicheren Betriebsablaufes und zur vorzugsweise kontinuierlichen Erfassung von Daten bezüglich der Gängigkeit der Fördereinheit 1 umfasst die Überwachungseinheit 10 mehrere Kraftmesseinrichtungen 12 in Blockbauweise mit Dehnungsmessstreifen, die an den Halterungen 7 zwischen den Stehlagern 6 für die Wellen 18 und einem die Halterungen 7 an der Unterkonstruktion 16 festlegenden Gestell 13 befestigt sind. To ensure safe operation and preferably continuous recording of data on the mobility of the conveyor unit 1 includes the monitoring unit 10 several force measuring devices 12 in block construction with strain gauges attached to the brackets 7 between the pedestal bearings 6 for the waves 18 and one of the mounts 7 on the substructure 16 defining frame 13 are attached.

Schaltungstechnisch sind die Kraftmesseinrichtungen 12 zum einen mit Messwertverstärkern 14 und zum anderen, gegebenenfalls unter Zwischenanordnung einer entsprechenden Schnittstelle 17, mit dem Rechner 11 gekoppelt. Die Kraftmesseinrichtungen 12 sind über die Messwertverstärkern 14 auch über ein Erfassungsmodul 15 mit einer Förderersteuerung und gegebenenfalls einem Fertigungsleitstand verbunden. Über den Rechner 11 erfolgt der Vergleich der mit den Kraftmesseinrichtungen 12 erfassten Ist-Werte mit gespeicherten Soll-Werten, um bei einer Änderung der Ist-Werte auf eine Veränderung an den zu transportierenden Gegenständen oder auf einen Verschleiß oder eine sonstige Beeinträchtigung der Fördereinheit 1 zu schließen und eine Warnmitteilung bzw. einen Hinweis auszugeben oder die Fördereinrichtung 1 stillzusetzen.Circuit technology, the force measuring devices 12 on the one hand with measuring amplifiers 14 and on the other hand, if appropriate with interposition of a corresponding interface 17 , with the calculator 11 coupled. The force measuring devices 12 are about the measurement amplifiers 14 also via a recording module 15 connected to a conveyor control and possibly a production control station. About the calculator 11 the comparison is made with the force measuring devices 12 recorded actual values with stored nominal values in order to change the actual values to a change in the objects to be transported or to a wear or other impairment of the liquid end 1 to close and issue a warning message or a message or the conveyor 1 shut down.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fördereinheitdelivery unit
22: KetteChain
33: Spanngewichttension weight
44: Spannstationtension station
55: Verbindungsmittelconnecting means
66: Umlenkelementdeflecting
77: Halterung (?)Bracket (?)
88th: Motorengine
99: Sensorsensor
1010: Überwachungseinheitmonitoring unit
1111: Rechnercomputer
1212: KraftmesseinrichtungForce measuring device
1313: Gestellframe
1414: MesswertverstärkerMeasuring amplifier
1515: Erfassungsmodulacquisition module
1616: Unterkonstruktionsubstructure
1717: Schnittstelleinterface
1818: Wellewave
1919: StehlagerPlummer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19848946 C2 [0002]
EP 1560745 B1 [0003]

Claims

Conveyor with a conveyor unit ( 1 ), which is in communication with a drive and a computer control, as well as a monitoring unit coupled to the computer control ( 10 ), which damage the conveyor ( 1 ), characterized in that the monitoring unit ( 10 ) the conveyor unit ( 1 ) and / or the drive is monitored and the computer control actual values of the monitoring unit ( 10 ) compares with stored target values and causes a shutdown of the drive and / or a display of a warning message at a critical size of the actual values.

Conveying device according to claim 1, characterized in that the monitoring unit ( 10 ) a force measuring device ( 12 ) or a torque detection associated with the drive.

Conveying device according to claim 1 or 2, characterized in that the force measuring device ( 12 ) between a motor ( 8th ) of the drive and a fixed bearing ( 16 ) for the engine ( 8th ) is arranged.

Conveying device according to claim 1 or 2, characterized in that the force measuring device ( 12 ) on a holder ( 7 ) of the conveyor unit ( 1 ) and a frame ( 13 ) of the conveyor or a frame-fixed bearing is attached.

Conveying device according to claim 3, characterized in that the force measuring device ( 12 ) between a shaft ( 18 ) of the drive bearing pillow block ( 19 ) of the holder ( 7 ) and the frame ( 13 ) is arranged.

Conveying device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the force measuring device ( 12 ) Force measuring sensors, in particular strain gauges, comprises in a block design.

Conveying device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the force measuring device ( 12 ) is integrated circuit-wise in a full bridge circuit.

Conveying device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the force measuring device ( 12 ) a measured value amplifier ( 14 ) whose output signal is proportional to the tensile force of the conveyor unit ( 1 ).

Conveying device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the measured value amplifier ( 14 ) is connected to the computer control.

Conveying device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the conveyor unit ( 1 ) at least one chain ( 2 ) or a cable which is used to hold at least one pendulum rod ( 5 ) serves.