DE19802674A1 - Verfahren zur Gewichtsmessung in Hubvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewichtsmessung in Hubvorrichtungen, die in der Fördertechnik eingesetzt werden.

Hubvorrichtungen in der Fördertechnik werden zum Umsetzen von Lasten verwendet. Lasten sind Werkstücke, Werkzeuge, Schüttgüter, Halbzeuge, Fertigerzeugnisse u. a. Dabei werden diese Lasten von Fördermitteln zur Hubvorrichtung gefördert und von der Hubvorrichtung übernommen. Die Hubvorrichtung senkt oder hebt die Last und übergibt die Last auf andere Fördermittel zum Weitertransport. Bei Anwendungen mit Lasten, die unterschiedliche Massen aufweisen, die auch als Gewichte bezeichnet werden, ist es notwendig die Masse der jeweils geförderten Last zu messen, um falsche Belastung der Fördermittel und falschen logistischen Ablauf zu vermeiden sowie die einzelne Last anhand der Masse zu identifizieren.

Zu diesem Zweck werden Hubvorrichtungen mit Meßtechnik zum Erfassen der Massen oder Gewichte ausgerüstet. Bei bekannten Ausführungen von Hubvorrichtungen in der Fördertechnik werden diese als Hubtische ausgeführt und z. B. mit Dehnungsmeßstreifen oder Drucksensoren ausgerüstet. Diese Sensoren liefern Signale proportional zur aufliegenden Last.

Diese bekannten Ausführungen erfordern zusätzlichen technischen Aufwand für den Einbau der genannten Meßtechnik im Gegensatz zu Hubvorrichtungen ohne Meßtechnik. Trotz dieses zusätzlichen Aufwands treten erhebliche Meßfehler auf, da die Hubvorrichtungen dynamischen Kraftschwankungen beim Umsetzen der Lasten ausgesetzt sind. Weiterhin sind Hubvorrichtungen schwankenden Umgebungsbedingungen wie z. B. Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt. Diese schwankenden Umgebungsbedingungen führen zu gravierenden Meßfehlern und zu Betriebsunterbrechungen bei Ausfall der Meßtechnik. Die Meßtechnik muß entweder vor diesen schwankenden Umgebungsbedingungen geschützt werden oder die Schwankungen müssen durch zusätzliche Maßnahmen kompensiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Gewichtsmessung und Gewichtsprüfung in Hubvorrichtungen zu schaffen, wobei die Gewichtsmessung mit den ohnehin notwendigen Bestandteilen der Hubvorrichtung durchgeführt werden kann. Weiterhin soll daß Verfahren betrieben werden können, ohne daß schwankende Umweltbedingungen zur Vermeidung von Meßfehlern zusätzlich kompensiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und der Unteransprüche gelöst.

Die Hubvorrichtung mit Gewichtsmessung beinhaltet einen Synchronmotor mit Motorsteuerung zum Antrieb der Hubbewegung. Während der Hubbewegung gibt der Antriebsmotor ein Drehmoment ab und wird von der Motorsteuerung mit Strom versorgt. Es gilt dabei der Zusammenhang:

m ∼ M ∼ I

m: aufliegende Last
M: Motordrehmoment
I: Motorstrom
d. h. der Motorstrom ist proportional der aufliegenden Last. Der Strom wird innerhalb der Motorsteuerung mit einfachen Mitteln gemessen und der Stromwert wird dann an eine übergeordnete Maschinensteuerung übergeben. In der übergeordneten Maschinensteuerung wird aus dem Stromwert die aufliegende Last ermittelt und mit gespeicherten Grenzwerten verglichen. Entsprechend diesem Ergebnis werden die Aktoren der Gesamtanlage von der Maschinensteuerung betrieben. Das Verfahren zur Gewichtsmessung wird somit mit den ohnehin in der Hubvorrichtung vorhandenen Bestandteilen betrieben. Da der Stromwert von schwankenden Umweltbedingungen wie z. B. Temperatur oder Feuchtigkeit nicht oder nur geringfügig beeinflußt wird, ist keine Kompensation dieser Schwankungen erforderlich. Die Erfindung wird schematisch anhand einer Zeichnung dargestellt, in der die fördertechnische Anlage als Prinzipschaltbild gezeigt wird.

In der Anlage 1 werden Lasten 3 von einem ersten Förderband 4 zu Hubvorrichtung 2 gefördert. Die Hubvorrichtung 2 beinhaltet einen Synchronmotor 8 als Antriebsmotor, ein Hubgetriebe 7 zur Umwandlung der motorischen Drehbewegung in die lineare Hubbewegung sowie ein Förderband 5, daß die Last 3 übernimmt. Die Hubvorrichtung hat die Aufgabe die Last 3 vom Niveau I auf Niveau II anzuheben, so daß die Last 3 auf dem Förderband 6 weitertransportiert werden kann. Der Antriebsmotor 8 wird von der Motorsteuerung 9 betrieben. Je nach dem Gewicht der aufliegenden Last 3 bringt der Antriebsmotor 8 während der Hubbewegung ein dem Gewicht proportionales Drehmoment auf. Dieses Drehmoment ist wiederum proportional dem Motorstrom, der in der Motorsteuerung 9 gemessen wird. Der Stromwert wird an die übergeordnete Maschinensteuerung übergeben und dort wird aus dem Stromwert das Gewicht ermittelt. Liegt das Gewicht innerhalb von vorgegebenen Grenzwerten, so wird der Hubvorgang fortgesetzt und die Last 3 auf das Förderband 6 übergeben. Liegt das ermittelte Gewicht außerhalb der Grenzwerte, so wird der Hubvorgang unterbrochen oder umgekehrt und die Last 3 wieder auf das Förderband 4 oder ein anderes Förderband übergeben.

Die Anlieferung der Last 3 durch das Förderband 4 in dem Beispiel kann auch durch andere Einrichtungen erfolgen z. B. durch manuelles Auflegen oder Auflegen mittels Gabelstapler auf die Hubvorrichtung 2. Die Gesamtlast 3 kann aus mehreren Einzellasten bestehen, die auf einen Werkstückträger aufgelegt werden. Das Hubgetriebe 7 kann unterschiedlich ausgeführt werden z. B. als Spindelhubgetriebe oder Zahnradgetriebe mit Kettenzug.

Claims (3)

1. Verfahren zur Gewichtsmessung von Lasten in Hubvorrichtungen, insbesondere Hubvorrichtungen, die in der Fördertechnik eingesetzt werden, mit Förderband 5, Hubgetriebe 7 und Synchronmotor 8 als Antriebsmotor, wobei die Last 3 während dem Hubvorgang von der Hubvorrichtung 2 in vertikaler Richtung bewegt wird und ein Drehmoment am Antriebsmotor 8 bewirkt, der Antriebsmotor 8 von der Motorsteuerung 9 mit Strom versorgt wird und die Motorsteuerung 9 Werte des Motorstroms an die Maschinensteuerung 10 übergibt und die Maschinensteuerung die Aktoren der Gesamtanlage 1 betreibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment am Synchronmotor 8 proportional dem Gewicht der Last 3 ist, der Motorstrom proportional dem Drehmoment am Synchronmotor 8 ist und aus den Stromwerten in der Maschinensteuerung die Gewichtswerte der Last 3 berechnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem berechnetem Gewichtswert der Last 3 innerhalb von vorgegebenen Grenzwerten die Last 3 als richtig bewertet wird und der Hubvorgang fortgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem berechnetem Gewichtswert der Last 3 außerhalb von vorgegebenen Grenzwerten die Last 3 als falsch bewertet wird und der Hubvorgang nicht fortgesetzt wird oder der Hubvorgang rückgängig gemacht wird.