EP1392585A1 - Mess- und erfassungsrolle - Google Patents
Mess- und erfassungsrolleInfo
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- EP1392585A1 EP1392585A1 EP02745083A EP02745083A EP1392585A1 EP 1392585 A1 EP1392585 A1 EP 1392585A1 EP 02745083 A EP02745083 A EP 02745083A EP 02745083 A EP02745083 A EP 02745083A EP 1392585 A1 EP1392585 A1 EP 1392585A1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- role
- roller
- integrated
- sei
- sensor system
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G39/00—Rollers, e.g. drive rollers, or arrangements thereof incorporated in roller-ways or other types of mechanical conveyors
- B65G39/02—Adaptations of individual rollers and supports therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G13/00—Roller-ways
- B65G13/02—Roller-ways having driven rollers
- B65G13/06—Roller driving means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G23/00—Driving gear for endless conveyors; Belt- or chain-tensioning arrangements
- B65G23/02—Belt- or chain-engaging elements
- B65G23/04—Drums, rollers, or wheels
- B65G23/08—Drums, rollers, or wheels with self-contained driving mechanisms, e.g. motors and associated gearing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
- B65G43/10—Sequence control of conveyors operating in combination
Definitions
- the invention relates to a roller for a roller conveyor, in particular for transport and / or logistics systems.
- Such a roller conveyor is used, for example, to transport goods or parts from one station to another station.
- the object of the invention is to design rollers for roller conveyors of the type mentioned at the outset in such a way that the detection of conveyed goods and the measurement of transport routes are carried out very simply and efficiently.
- a roller conveyor may have a certain number of non-driven rollers in addition to the drive rollers.
- electrically driven drive rollers it is also possible for the movement of electrically driven drive rollers to be transferred to motorless rollers via coupling elements.
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- Quartz crystals are usually used in crystal sensors (if a quartz crystal is exposed to pressure, charge displacements occur on the side surfaces of the crystal as a measure of the pressure, which are then measured.
- Piezo sensors use the piezo principle to detect conveyed goods that are on the roller conveyor.
- a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the integrated sensor system comprises at least one microwave transmitter and / or at least one radar transmitter. If the microwave transmitter or the radar transmitter are integrated in the reel, then they are not exposed to external interference (e.g. mechanical influences).
- a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the roller has an integrated drive which can be connected to an electrical energy supply. This design saves space and protects the drive from mechanical malfunctions.
- a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the roll has an integrated information processing unit and that this can be connected via a central data bus, which also has connection options for a large number of further units, separate lines for the energy supply and the data bus are provided. This ensures, on the one hand, that this unit is protected against environmental influences, and, on the other hand, that the overall arrangement is compact. Furthermore, the invention makes it possible, in addition to additional drive rollers, to easily connect further units (for example actuators) to the central data bus and to integrate them in the overall system. The robustness of the overall system is increased by the separate lines for power supply and data bus. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below.
- FIG. 1 shows a roller R1 with an integrated sensor element SEI.
- the sensor element SEI is located inside the roller R1 and is shown schematically as a cuboid. There can be several, even different,
- Sensor elements are in a roll.
- a role can be designed as a passive role or as a drive role (role with integrated or external drive).
- the fastening means which ensure a stable hold of the sensor elements are not shown in the illustration according to FIG. 1. It is conceivable to attach the sensor elements SEI to the fastening parts (B1, B2; FIG. 4) or to the roller R1, for example by means of a tensioning device or by means of a spreading mechanism (SM; FIG. 4), as described in FIG. ⁇ of ⁇ 3 tv> P 1 P 1 c ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ C ⁇ o c ⁇
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- the motor M is supplied with power via an information processing unit in the form of an electronic module EM, the energy flow for this being achieved in two poles via the fastening part B1.
- the fastening part B1 is electrically contacted with the power line EL, which is provided with an insulating part I, for example.
- the fastening part B2 is connected to a data bus DB, via which bidirectional communication with other drive rollers or with other units of the logistics system is established.
- the stand elements S1 and S2 of the support frame are connected to ground.
- Fastening parts B1 and B2 are located at the end of the roller R1.
- the fastening part Bl is shown as an example with a square profile. This square profile of the fastening part Bl is inserted into the recess A of the supporting frame (indicated by the stand element S1).
- the dimensions of the recess A result from the side lengths of the square profile of the fastening part Bl. They must be selected so that a form-fitting and stable connection is created between the support frame and the roller. For this purpose, a tight fit can be chosen so that a press fit is created.
- the weight of the roll and the described design of the connection between the roll and the support frame at at least one roll end enable the roll to operate correctly without any additional holding or locking mechanisms.
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Control Of Conveyors (AREA)
Abstract
Rolle (R1), insbesondere für Rollenbahnen von Transport- und/oder Logistiksystemen, mit integrierter Sensorik (SE1, SE2). Die Rolle kann als passive Rolle oder als Antriebsrolle ausgebildet sein. Weiterhin kann die Rolle einen integrierten Antrieb und/oder integrierte informationsverarbeitende Ein-heiten (EM) aufweisen. Der Formschluss zwischen Rolle (R1) und Traggestell (S1, S2) kann über mindestens ein Polygonpro-fil am Rollenende erfolgen. Die Kontakte zu den Leitungen für die Energieversorgung (EL) und den Datenbus (DB) werden vor-teilhaft mit Durchdringungsclips (DC) hergestellt.
Description
Beschreibung
Mess- und Erfassungsrolle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rolle für eine Rollenbahn, insbesondere für Transport- und/oder Logistiksysteme.
Eine derartige Rollenbahn kommt beispielsweise zur Beförderung von Gütern bzw. Teilen von einer Station zu einer weite- ren Station zum Einsatz.
In der nicht vorveröffentlichten Anmeldung DE 19959536.4 ist vorgeschlagen worden, einen Antrieb sowie informationsverarbeitende Einheiten in Rollen für Logistiksysteme zu integrie- ren.
Aus der DE 199 12 391 AI ist es bekannt, eine Lichtschranke als Sensor für die Steuerung von Rollenbahnen zu verwenden. Solche externen Sensoren müssen aber aufwendig montiert und eingestellt werden und sie sind außerdem nicht "vandalensi- cher" .
In "Sensoren in der Automatisierungstechnik", G. Schnell (Hrsg.), Verlag Vieweg & Sohn, 1991 sind verschiedenartige Sensoren beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, Rollen für Rollenbahnen der eingangs genannten Art so auszubilden, dass das Erfassen von Fördergütern und das Vermessen von Transportwegen sehr ein- fach und effizient erfolgt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass in einer Rollenbahn neben den Antriebsrollen durchaus eine bestimmte Anzahl von nicht angetriebenen Rollen befindlich sein kann. Ferner ist es auch möglich, dass über Kuppelelemente die Bewegung von elektrisch angetriebenen An- triebsrollen auf motorlose Rollen übertragen wird.
Die oben genannte Aufgabe wird durch die Erfindung für Rollen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Rollen
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als Membran- oder als Kristallsensor ausgebildet sein. Üblicherweise werden bei Kristallsensoren Quarzkristalle verwendet (wird ein Quarzkristall einem Druck ausgesetzt, entstehen an den Seitenflächen des Kristalls Ladungsverschiebungen als Maß des Druckes, die dann gemessen werden. Piezosensoren erkennen durch das Piezoprinzip Fördergüter, die sich auf der Rollenbahn befinden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist da- durch gekennzeichnet, dass die integrierte Sensorik zumindest einen Mikrowellensender und/oder zumindest einen Radarsender umfasst. Sind der Mikrowellensender bzw. der Radarsender in der Rolle integriert, dann s-ind sie keinen externen Störeinflüssen (z.B. mechanischen Einwirkungen) ausgesetzt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle einen integrierten Antrieb aufweist, der an eine elektrische Energieversorgung anschließbar ist. Durch diese Bauweise wird Platz eingespart und der Antrieb vor mechanischen Störungen geschützt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle eine integrierte informationsverarbeitende Einheit aufweist und dass diese über ei- nen zentralen Datenbus anschließbar ist, der auch Anschlußmöglichkeiten für eine Vielzahl von weiteren Aggregaten aufweist, wobei gesonderte Leitungen für die Energieversorgung und den Datenbus vorgesehen sind. Damit ist zum einen sichergestellt, dass diese Einheit gegenüber Umwelteinflüssen ge- schützt ist, zum anderen ist eine kompakte Bauweise der Gesamtanordnung gewährleistet. Weiterhin ermöglicht es die Erfindung, neben zusätzlichen Antriebsrollen auch weitere Aggregate (z.B. Aktoren) auf einfache Weise an den zentralen Datenbus anzuschließen und im Gesamtsystem zu integrieren. Durch die jeweils gesonderten Leitungen für Energieversorgung und Datenbus wird die Robustheit des Gesamtsystems erhöht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Dabei zeigen:
FIG 1 eine Rolle mit integriertem Sensorelement,
FIG 2 eine Rolle mit integriertem flachen Sensorelement,
FIG 3 eine Rolle mit integrierter optischer Sensorik,
FIG 4 Einzelheiten zu einer Rolle mit integrierter informationsverarbeitender Einheit und integriertem Antrieb, sowie zur Energieversorgung,
FIG 5 Einzelheiten zum mechanischen Formschluss zwischen Rolle und Traggestell und
FIG 6 Einzelheiten zur Kontaktherstellung zwischen der Energiezufuhr und der Rolle.
Die Darstellung gemäß FIG 1 zeigt eine Rolle Rl mit integriertem Sensorelement SEI. Das Sensorelement SEI befindet sich im Innern der Rolle Rl und ist schematisch als Quader dargestellt. Es können sich mehrere, auch unterschiedliche,
Sensorelemente in einer Rolle befinden. Eine Rolle kann dabei als passive oder als Antriebsrolle (Rolle mit integrierten oder externen Antrieb) ausgebildet sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Darstellung gemäß FIG 1 die Be- festigungsmittel, die einen stabilen Halt der Sensorelemente gewährleisten, nicht dargestellt. Es ist vorstellbar die Sensorelemente SEI an den Befestigungsteilen (Bl, B2; FIG 4) o- der an der Rolle Rl zu befestigen, z.B. durch eine Spannvorrichtung oder durch eine Spreizmechanik (SM; FIG 4), wie in FIG 4 beschrieben.
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le Rl in Rotation versetzt. Dazu wird der Motor M über eine informationsverarbeitende Einheit in Form eines Elektronikmo- duls EM mit Leistung versorgt, wobei der Energiefluß hierzu zweipolig über Befestigungsteil Bl erreicht wird. Das Befes- tigungsteil Bl ist dabei elektrisch mit der Energieleitung EL kontaktiert, die beispielsweise mit einem Isolierteil I versehen ist. Das Befestigungsteil B2 ist mit einem Datenbus DB verbunden, über den eine bidirektionale Kommmunikation zu anderen Antriebsrollen bzw. zu weiteren Aggregaten des Logis- tiksystems hergestellt wird. Die Ständerelemente Sl und S2 des Traggestells sind an Masse geschaltet.
Dadurch, dass die Energieleitung EL und der Datenbus DB im Profil des zugehörigen Traggestells Sl, S2, jeweils von der Rolle abgewandt, verlegt sind, kann durch die Verkabelung die mechanische Arbeitsweise der Rolle Rl nicht beeinträchtigt werden. Außerdem sind durch diese Art der Verkabelung die Leitungen für das Servicepersonal leicht zugänglich.
In der Darstellung gemäß FIG 5 wird gezeigt, wie der mechanische Formschluß zwischen der Rolle Rl und den Ständerelementen Sl bzw. S2 des Traggestells erfolgt. Am Ende der Rolle Rl befinden sich Befestigungsteile Bl bzw. B2. Hier wird exemplarisch das Befestigungsteil Bl mit einem viereckigen Profil dargestellt. Dieses Viereckprofil des Befestigungsteils Bl wird in die Aussparung A des Traggestells (angedeutet durch Ständerelement Sl) eingelegt. Die Maße der Aussparung A ergeben sich aus den Seitenlängen des Viereckprofils des Befestigungsteils Bl. Sie müssen so gewählt sein, dass eine form- schlüssige und stabile Verbindung zwischen Traggestell und Rolle entsteht. Dazu kann ein so enger Formschluß gewählt werden, dass ein Preßsitz entsteht. Das Eigengewicht der Rolle sowie die beschriebene Ausgestaltung der Verbindung zwischen Rolle und Traggestell an mindestens einem Rollenende ermöglichen den korrekten Betrieb der Rolle ohne weitere Halte- bzw. FestStellmechanismen.
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te zu den Leitungen für die Energieversorgung und den Datenbus werden vorteilhaft mit Durchdringungsclips hergestellt.
Claims
1. Rolle (Rl) für eine Rollenbahn, insbesondere für Transport— und/oder Logistiksysteme, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine integrierte Sensorik (SEI, SE2) .
2. Rolle (Rl) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die integrierte Sensorik (SEI, SE2) zumindest einen induktiven Sensor u fasst.
3. Rolle (Rl) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die integrierte Sensorik (SEI, SE2) zumindest einen kapazitiven Sensor umfasst.
4. Rolle (Rl) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die integrierte Sensorik (SEI, SE2) zumindest einen optischen Sensor (LLS, D) umfasst.
5. Rolle (Rl) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die integrierte Sensorik (SEI, SE2) zumindest einen Vibrationssensor und/oder zumindest einen Piezosensor umfasst.
6. Rolle (Rl) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die integrierte Sensorik (SEI, SE2) zumindest einen Mikrowellensender und/oder zumindest einen Radarsender umfasst.
7. Rolle (Rl) nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rolle (Rl) einen integrierten Antrieb (M, G) aufweist, der an eine elektrische Energieversorgung (EL) anschließbar ist.
8. Rolle (Rl) nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Rolle (Rl) eine integrierte informationsverarbeitende Einheit (EM) aufweist und dass diese über einen zentralen Datenbus (DB) anschließbar ist, der auch Anschlussmöglichkeiten für eine Vielzahl von weiteren Aggregaten aufweist, wobei gesonderte Leitungen für die Energieversorgung (EL) und den Datenbus (DB) vorgesehen sind.
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