DE3714317A1 - Verschleissdetektionsanordnung fuer glieder und bolzen von bandfoerderern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Detektion des Verschleißes an Gliedern und Bolzen von Förderern, ins­ besondere Bandförderern. Förderer bzw. Förderbänder werden derzeit an Montagebändern für die Massenproduktion wie z.B. bei der Automobilherstellung eingesetzt. Da sie sich zur Verschiebung bzw. Vorbewegung der verschiedenen Montage­ teile fortgesetzt bewegen, unterliegen sie unvermeidbarem Verschleiß und müssen aufgrund dieses Verschleißes über­ wacht werden, um sich hieraus ergebende Synchronisierungs­ probleme, Durchlaufverlust bei der Übertragung bzw. im Ge­ triebe oder sogar Bandbruch und Stillsetzung des Montage­ bandes zu verhindern.

Zur Vermeidung der oben beschriebenen Probleme wird durch die Erfindung eine Anordnung zur Detektion von Verschleiß an Gliedern und Bolzen von Förderern vorgeschlagen, mittels der eine perfekte Überwachung von Verschleißerscheinungen am Band erzielt werden kann, und wenn die Verschleiß­ erscheinungen ein bestimmtes Ausmaß erreicht haben, werden dann die entsprechenden Glieder und Bolzen entfernt.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Detektion von Verschleiß an Gliedern und Bolzen von Förderern bzw. Förderbändern dient insbesondere zur Anwendung bei Bolzen, die sich zwischen horizontalen Gelenken bzw. Laschen (Kettenzähne) erstrecken, wobei eine solche Kette durch einen ent­ sprechenden Motor fortschreitend bewegt wird und von einer Führungsschiene mittels einer Anzahl von Lauffedern aufgehängt ist, mittels deren beide Bandschenkel eine vollständig horizontale Lage beibehalten. Die erfindungs­ gemäße Anordnung ist mit einem elektronischen Detektor versehen, der die Signale empfängt, die von drei optischen Faserzellen (Faseroptiken) ausgesendet werden, wobei diese Zellen in bezug auf die Bandschenkel in Querrichtung an­ geordnet und mit deren Symmetrieachse ausgerichtet sind. Zwei dieser optischen Faserzellen befinden sich mitten darin in einem Abstand, der dem etwas um eine vorbestimmte Größe vergrößerten Gliedabstand bzw. -zwischenraum ent­ spricht, während die andere Zelle in bezug auf die erste außer Phase liegt, d.h. weiter entfernt angeordnet ist. Durch die entsprechenden Zähler wird mittels dieser Zel­ lenanordnung die Gesamtzahl der Glieder des Bandes, von verschlissenen Gliedern und von auszutauschenden Gliedern auf Papier aufgezeichnet bzw. registriert, abhängig davon, ob die erste Zelle die Gliedabstände bzw. -zwischenräume detektiert, die ersten beiden Zellen gleichzeitig bei einem Gliedzwischenraum zusammenfallen oder alle drei bei dem Zwischenraum zusammenfallen, d.h. ein Signal abgeben. Die Steuerautomatik für einen einzigen Laufzyklus des Bandes wird ausgeführt, indem ersterer initialisiert wird, wenn der an einem der Laufbahnstützelemente vorgesehene Mit­ nehmer auf den Hebel zum Antreiben eines am Rahmen ver­ ankerten Mikroschalters trifft, und der Zyklus endet, wenn der Hebel des Mikroschalters wieder durch den Mitnehmer gedrückt wird. Auf der Bedienungstafel sind entsprechende Signalsteuerungen für die Vorbereitung und den Betrieb sowie ein Vorbereitungsschalter vorgesehen. Es ist auch vorgesehen, daß, wenn alle drei Zellen am Gliedzwischenraum zusammenfallen, was bedeutet, daß das Glied und die Bolzen aufgrund übermäßigen Verschleißes ausgetauscht werden müs­ sen, ein Signal an ein Magnetventil abgegeben wird, das das Arbeiten eines pneumatischen Zylinders steuert, der den Auslöser (Auslösehebel) einer Farbsprühvorrichtung drückt, so daß das dem defekten Glied vorausgehende Glied mit Farbe versehen wird, wobei sich das defekte Glied außerhalb des Wirkbereichs der Zellen befindet.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Detektion von Verschleiß basiert darauf, daß eine Detektionsvorrichtung vorgesehen bzw. angeordnet wird, die fest am Rahmen zur Aufhängung der Fördereinrichtung angeordnet ist, wobei mittels entspre­ chender Zähler die Gesamtzahl der Bandglieder, die Anzahl verschlissener Glieder und die Anzahl von Gliedern regi­ striert werden, die zu hohen Verschleiß erreicht haben und entfernt werden sollen.

Der elektronische Detektor empfängt die von den drei opti­ schen Faserzellen ausgegebenen Signale, wobei sich die Zellen senkrecht in bezug auf einen der Bandschenkel ange­ ordnet befinden. Die drei Zellen fallen bei derselben ho­ rizontalen Ebene zusammen, die durch die Schenkelsymmetrie­ achse verläuft. Die erste optische Faserzelle detektiert den Durchlauf des Gliedzwischenraums, für den im entspre­ chenden Zähler der Bedienungstafel die Gesamtzahl der Band­ glieder gezählt wird.

Die zweite optische Faserzelle ist in bezug auf die erste in einem vorher festgelegten Abstand angeordnet, der der Größe des bei der Bandachse gemessenen Gliedabstandes entspricht, aber um einen vorher festgelegten Wert etwas vergrößert worden ist. Bei dieser Anordnung und Band- bzw. Kettenvorschub erzeugen die verschleißfreien bzw. noch nicht verschlissenen Glieder, die vor den Detektorzellen vorbeilaufen, keine Auswirkung auf den Detektor, da die Zellen am Bandzwischenraum nicht gleichzeitig zusammen­ fallen bzw. ein Signal ausgeben. Wenn ein verschlissenes Glied diese Position erreicht, fallen die Zellen wirklich gleichzeitig zusammen und geben das entsprechende Signal an den "Verschleiß"-Gliedzähler, dessen Zahl somit in der Bedienungstafel detektiert wird.

Die dritte Zelle befindet sich in bezug auf die zweite Zelle etwas außer Phase und ist um einen vorher festge­ legten Wert entsprechend einer Größe für den Glied- und Bolzenverschleiß verschoben, die einen Austausch von Glied und Bolzen erforderlich macht. In diesem Fall fallen die drei Zellen gleichzeitig beim Gliedzwischenraum zusammen, was in der Bedienungstafel wiedergespiegelt wird, und sie "ersetzen" im Zähler die Zahl der Glieder und Bolzen, die sich in einem derartigen Zustand befinden.

Damit die Glieder, die sich im ersetzungsbedürftigen Zu­ stand befinden, entfernt werden können, sobald der Zyklus der Bandzustandsüberprüfung beendet worden ist, ist erfin­ dungsgemäß ein Magnetventil vorgesehen, das einen pneu­ matischen Zylinder steuert bzw. betätigt. Dieser Zylinder treibt den Auslösehebel oder Auslöser einer Farbsprühein­ richtung an, die die Farbe bei Detektion des Vorbeilaufs eines Gliedes im "zu ersetzenden" Zustand ausstößt, wobei das Glied vor dem defekten Glied markiert wird. Der Zweck der farbigen Kennzeichnung des Gliedes vor dem defekten Glied besteht darin, daß das Ansteuerungsfeld für die optischen Faserzellen auf diese Weise nicht gestört wird und verhindert wird, daß sie durch die Farbe blockiert werden. Die Anordnung zur Detektion des Band- bzw. Förde­ rerverschleißes muß lediglich während eines Umlaufzyklus gesteuert werden, d.h. von dem Augenblick an, in dem ein als Startpunkt gewähltes Glied in das Wirkungsfeld der optischen Faserzellen eingetreten ist, bis zu dem Augen­ blick, in dem es wiederum in dieses Wirkungsfeld eintritt. Dies wird erfindungsgemäß aufgrund des Vorhandenseins eines Mitnehmers als Betätigungselement auf einem der Laufbahn­ stützelemente ausgeführt, durch die das Band von der Füh­ rungsschiene abgehängt ist. Dieser Mitnehmer ist geeignet, das Arbeiten eines Mikroschalters zu unterstützen, und der Steuerzyklus wird auf diese Weise durch den Mikroschalter initiiert und beendet, wenn der Mitnehmer wieder vorbei­ läuft und die Vorrichtung wird abgeschaltet.

Die Bedienungstafel ist mit einem "Vorbereitungs"-Schalter versehen, der, nachdem er gedrückt worden ist, eine "vor­ bereitete" Steuerung einschaltet und sich in Wartestellung bezüglich des Mitnehmers befindet, der den Mikroschalter antreiben soll, d.h. auf einen Augenblick vorbereitet, bei dem der Überprüfungszyklus beginnt. Bei diesem gegebenen Augenblick wird die "Betriebs"-Steuerung eingeschaltet und die "vorbereitete" ausgeschaltet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher er­ läutert, wobei die nachfolgende Darstellung zur Veran­ schaulichung dient und nicht einschränkend ist.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs­ gemäßen Detektionsvorrichtung, die an einem Punkt der Führungsschiene zur Aufhängung des Förder­ bandes verankert ist und in der drei optische Faserzellen enthalten sind, die in der durch die Symmetrieachse eines der Schenkel des Förderbandes verlaufenden horizontalen Ebene in Reihe ange­ ordnet sind,

Fig. 2 eine seitliche Teilschnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Anordnung und

Fig. 3 eine schematische seitliche Schnittansicht, in der die Vorrichtung zur farbigen Kennzeichnung des Gliedes vor dem defekten Glied dargestellt ist, die durch eine Farbsprüheinrichtung mit durch einen pneumatischen Zylinder betätigtem Auslöser bestimmt ist, wobei der pneumatische Zylinder durch ein Magnetventil gesteuert wird, das das gleichzeitige Signal von den drei optischen Faserzellen empfängt.

Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist das Förderband (Zugmittel) 1 mittels einer Anzahl von Laufaufhängungen bzw. Laufwerken 29 an einer als Laufband dienenden Füh­ rungsschiene 30 mit Doppel-T-Querschnitt aufgehängt. Das Band 1 ist mit einer Anzahl von Gliedern 2 ausgebildet. Die Glieder 2 sind wiederum jeweils durch parallele Zwischen­ glieder oder Laschen 3 gebildet, deren Enden durch ver­ tikale Bolzen 4 durchquert und durch zentrale, durch die Bolzen 4 durchquerte Zwischenglieder 5 verbunden sind.

Wie deutlicher aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Förderband 1 an der Führungsschiene 30 aufgehängt, da das untere freie Ende der mit Rollen 6 versehenen Laufwerke 29 an den Zwi­ schengliedern 5 des Bandes 1 verankert ist.

Ein Detektor 7 ist an einem bestimmten Punkt auf der Füh­ rungsschiene 30 angeordnet. Wie dargestellt ist, sind optische Faserzellen 8, 9 und 10 an einer Halterungsan­ ordnung 11 befestigt und in senkrechter Richtung in bezug auf den Schenkel des Förderbandes 1 und auf dessen Sym­ metrieachse 12 koplanar angeordnet. Sobald die Detektions­ vorrichtung 7 mittels des Stromabgriffs 13 angeschlossen worden ist, wird der "Vorbereitungs"-Schalter 14 gedrückt, wodurch die Steuerung 15 angesteuert wird und anzeigt "vorbereitet". Es muß dann zur Initialisierung des Steuer­ zyklus auf einen Mitnehmer 16 gewartet werden, der an einem der Laufwerke 2 befestigt ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Durch diesen Mitnehmer wird ein Hebel 17 zur Betäti­ gung eines Mikroschalters 18 angetrieben und von diesem Augenblick an beginnt die Zelle 8, die Zahl der das Förder­ band 1 bildenden Glieder 2 zu zählen, und die Anzahl der Glieder 2 wird in einem Zähler 19 einer Bedienungstafel 20 aufgezeichnet. In dem Augenblick, wenn der Mikroschalter 18 angesteuert wird, wird die Steuerung 21, die "Betrieb" an­ zeigt, eingeschaltet und die "Vorbereitungs"-Steuerung 15 wird ausgeschaltet. Dem Zyklus folgend und bei gleichzei­ tigem Zusammenfall der Zellen 8 und 9 bei einem Zwischen­ raum 22 der Glieder 2 wird die Menge der "verschlissenen" Glieder durch einen Zähler 23 der Bedienungstafel 20 detektiert.

In dem Fall, in dem der Verschleiß größer ist und die Zellen 8, 9 und 10 bei einem Zwischenraum 22 der Glieder 2 gleichzeitig zusammenfallen, detektiert die Bedienungstafel 20 die Menge der Glieder, die aufgrund übermäßigen Ver­ schleißes "ausgetauscht" werden müssen, und ihre Anzahl wird durch einen Zähler 24 gemessen.

Zur selben Zeit, zu der die Bedienungstafel 20 das neue, sich in "Austausch"-Zustand befindliche Glied 2 wiedergibt, wird ein Signal an ein Magnetventil 25 (vgl. Fig. 3) aus­ gegeben, das mit einer Abgriffstelle 26 des Detektors (vgl. Fig. 1) verbunden ist. Dieses wiederum betätigt einen pneumatischen Zylinder 27 zur Ansteuerung einer Farb­ sprüheinrichtung 28, die das Glied 2 vor dem defekten Glied markiert. Der Zyklus endet und die Vorrichtung steht in nicht angeschlossenem Zustand, wenn der Mitnehmer 16 des Laufwerks 29 wieder gegen den Hebel 17 des Mikroschalters 18 drückt.

Claims (11)

1. Anordnung zur Detektion des Verschleißes der Glieder und Bolzen von Bandförderern, die als Zugmittel an einer Laufbahn aufgehängt sind, gekennzeichnet durch

• - drei Sensoren (8, 9, 10), die in der Höhe des Zwischen­ raums (22) zwischen Gliedern (2) in Reihe angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen einem ersten und zwei­ ten Sensor (8, 9) um einen kleinen vorbestimmten Betrag größer als die Länge des Zwischenraums (22) und der Abstand zwischen dem ersten und dritten Sensor (8, 10) noch mehr außer Phase ist, und
• - einen Detektor (7, 19, 23, 24), der die Signale der Sensoren (8, 9 und 10) erfaßt und registriert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensoren (8, 9, 10) optische Sensoren, insbesondere Faserzellen, sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 für ein Förderband mit zwei Schenkeln, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Sensoren (8, 9, 10) in bezug auf einen der Bandschenkel angeordnet sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (8, 9, 10) längs der Symmetrieachse des Zwischenraums (22) zwischen den Gliedern (2) angeordnet sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (7) Zähler (19, 23, 24) umfaßt, wobei der erste Zähler (19) durch vom Sensor (8) ausgegebene Signale, der zweite Zähler (23) durch gleichzeitig von den Sensoren (8, 9) ausgegebene Signale und der dritte Zähler (24) durch gleichzeitig von den drei Sensoren (8, 9, 10) ausgegebene Signale betätigt wird.

6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeich­ net durch eine Einrichtung (7), die die Zählwerte, insbesondere auf Papier, aufzeichnet.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ge­ kennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 17, 18) zur Aktivierung der Anordnung für einen Bandumlauf.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einer Stelle am Band ein Mit­ nehmer (16) angeordnet ist, der einen fest angeordneten, einen Schalter (18) bedienenden Hebel (17) vorbeilaufend betätigt.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbe­ sondere Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Farbsprüheinrichtung (28), die Farbe auf Glieder (2) sprüht und bei gleichzeitig von den drei Sensoren (8, 9, 10) ausgegebenen Signalen betätigt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Farbsprüheinrichtung (28) in bezug auf die Förderrichtung hinter den Sensoren (8, 9, 10) angeordnet ist.

11. Anordnung zur Detektion des Verschleißes der Glieder und Bolzen von Bandförderern, wobei letztere von der Art sind, die sich zwischen horizontalen Gelenken erstrecken, durch einen entsprechenden Motor in Translationsbewegung versetzt werden und an einer Führungsschiene mittels einer Anzahl von Lauffedern aufgehängt sind, wobei beide Band­ schenkel völlig horizontal bleiben, gekennzeichnet durch

• - einen elektronischen Detektor (7), der die von drei optischen Faserzellen (8, 9, 10) ausgegebenen Signale empfängt, wobei die Zellen in bezug auf einen der Bandschenkel in Querrichtung angeordnet und in bezug auf dessen Symmetrieachse ausgerichtet sind, wobei zwei der Sensoren (8, 9) mitten darin in einem Abstand ange­ ordnet sind, der dem geringfügig um eine vorbestimmte Größe vergrößerten Gliedzwischenraum (22) entspricht, während der andere Sensor (10) in bezug auf den ersten Sensor (8) weiter außer Phase angeordnet ist,
• - wodurch mittels entsprechender Zähler (19, 23, 24) auf Papier die Gesamtzahl der Glieder (2) des Bandes, der verschlissenen Glieder und der auszutauschenden Glieder aufgezeichnet wird, abhängig davon, ob die erste Zelle (8) die Gliedzwischenräume (22) detektiert, die ersten beiden Zellen (8, 9) gleichzeitig bei einem Gliedzwi­ schenraum zusammenfallen oder alle drei (8, 9, 10) bei dem Zwischenraum zusammenfallen,
• - wobei die Steuerautomatik für einen einzigen Bandumlauf ausgeführt wird, indem sie initialisiert wird, wenn ein an einem der Laufwerke (29) vorgesehener Mitnehmer (16) auf einen Hebel (17) zur Ansteuerung eines am Rahmen verankerten Mikroschalters (18) trifft, und der Zyklus beendet wird, wenn der Hebel des Mikroschalters wieder durch den Mitnehmer gedrückt wird,
• - wobei in einer Bedienungstafel (20) entsprechende Sig­ nalsteuerungen (15, 16) für Vorbereitung und Betrieb sowie ein Vorbereitungsschalter (13) vorgesehen sind,
• - wobei auch vorgesehen ist, daß, wenn die drei Zellen (8, 9, 10) bei einem Gliedzwischenraum (22) zusammenfallen, was anzeigt, daß Glied und Bolzen aufgrund übermäßigen Verschleißes ausgetauscht werden müssen, ein Signal an ein Magnetventil (25) ausgegeben wird, das die Funktion eines pneumatischen Zylinders (27) betätigt, der den Auslöser einer Farbsprüheinrichtung (28) drückt, so daß das Glied vor dem defekten Glied mit Farbe versehen wird, wobei sich ersteres außerhalb des Wirkungsfeldes der Zellen befindet.