ES2912108T3 - Sistemas para monitorizar el funcionamiento de una cadena portacables - Google Patents

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Andreas Hermey
Thilo-Alexander Jaeker
Dominik Barten
Richard Habering
Konstantin Schmer
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Abstract

Sistema de monitorización (60; 70) para el funcionamiento de una cadena portacables (1) para guiar al menos una línea, como por ejemplo, un cable, tubo flexible o similar, entre un primer punto de conexión para la conexión a una base (2) y un segundo punto de conexión que puede moverse relativamente a este para la conexión a un empujador (4), que comprende una cadena portacables (1) que puede desplazarse a lo largo de un recorrido y a este respecto un ramal móvil (12), un ramal estacionario (11) y un codo deflector (13) entre medias; una disposición con varios sensores en la cadena portacables, que comprenden en cada caso un captador de magnitudes de medición, para detectar metrológicamente una magnitud y; una unidad de evaluación (6) que coopera con los sensores para monitorizar, si en el funcionamiento de la cadena portacables aparece un estado de error; en el que múltiples módulos de sensor (65-i; 75-i) están fijados como sensores distribuidos a lo largo de la longitud de la cadena portacables sobre o en esta; caracterizado porque - cada módulo de sensor (65-i; 75-i) presenta una unidad de comunicación (65B) para la transferencia de salidas a la unidad de evaluación (6), que dependen de la magnitud detectada metrológicamente; y - porque cada uno de los módulos de sensor (65-i; 75-i) comprende al menos un circuito integrado (651; 652), que como captador de magnitudes de medición (65A) comprende un sensor de aceleración (65A), en particular un sensor de aceleración de 3 ejes, para la detección cuantitativa de una magnitud cinemática y transmite salidas correspondientes a la unidad de evaluación (6).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas para monitorizar el funcionamiento de una cadena portacables
La invención se refiere en general a la monitorización del funcionamiento al menos de una cadena portacables o de un equipo de guía de líneas similar activo o dinámico.
Las cadenas portacables se emplean para guiar al menos una línea de suministro entre una base o un punto fijo y un empujador que puede moverse relativamente hacia este. Forman a este respecto típicamente un ramal móvil, un ramal estacionario y un codo deflector entre medias, en donde el codo deflector se desplaza a la mitad de la velocidad del empujador. Normalmente la cadena portacables guía varias líneas de suministro, como cables para el suministro eléctrico de potencia o de señales y tubos flexibles para el suministro con medios de producción líquidos o gaseosos.
En el funcionamiento normal o en el funcionamiento correcto de la cadena portacables el ramal móvil se arrastra o se desliza a través del empujador en la dirección de desplazamiento. La cadena, debido a la fricción e inercia provoca una fuerza opuesta al movimiento y, en función de la longitud y peso, está sometida en parte a fuerzas de tracción o de presión considerable. Especialmente debido a las fuerzas de presión, sobre todo en cadenas portacables con altas velocidades y/o largos recorridos, durante el funcionamiento se producen estados de error. El funcionamiento normal de la cadena portacables puede verse perturbado debido al desgaste, pero también a causa de un fallo o un defecto externo, por ejemplo, de un fallo de control que lleva a la superación del recorrido máximo, o de un obstáculo o barrera. En casos de este tipo pueden producirse estados de error de la cadena, como, por ejemplo, una rotura del ramal móvil en la dirección de empuje antes del codo deflector, un curso de codo que se desvía del curso correcto, una salida de una guía, etc. hasta la rotura de la cadena.
La invención se refiere en este contexto en particular a un sistema de monitorización para la detección temprana de tales estados de error, en donde el sistema está equipado con al menos un transmisor, que genera al menos una salida dependiente del estado de la cadena portacables y con una unidad de evaluación. La unidad de evaluación evalúa la salida del transmisor, para monitorizar si en el funcionamiento de la cadena portacables aparece un estado crítico, en particular antes de que la cadena portacables con las líneas guiadas en ella se deteriore.
Un sistema de este tipo ya se conoce por el documento WO 2004/090375 A1 y el solicitante lo ha introducido con éxito en el mercado. En este sentido, mediante uno o varios transmisores configurados como sensores de fuerza se detectan las fuerzas que actúan sobre la cadena portacables. La unidad de evaluación compara las fuerzas detectadas con un margen de tolerancia predeterminado, para identificar si se produce un mal funcionamiento.
Un perfeccionamiento del sensor de fuerza se propone en el documento WO 2013/156607 A1. En este sentido se propone disponer para la medición segura varios transductores de fuerza como sensores en la transmisión de fuerza entre los empujadores y el punto de conexión o partes de fijación terminal correspondientes de la cadena portacables. Los transductores de fuerza miden la fuerza ejercida en este lado terminal sobre la cadena portacables, que se monitoriza como magnitud dependiente del estado.
En el documento WO 2009/095470 A1 o EP 2 235 396 A1 se divulga asimismo una medición de fuerza para la desconexión de seguridad. A este respecto la cadena portacables se separa de la instalación, máquina o similar, suministradas dependiendo de fuerzas activas.
Estos planteamientos anteriormente conocidos monitorizan, si aparecen fuerzas inadmisiblemente altas para intervenir, dado el caso, ya antes de un daño, en particular ante de una rotura, de la cadena portacables. Basándose una medición de fuerza, es decir, una detección de magnitudes cuantitativa en términos metrológicos, pueden detectarse prematuramente muchos fallos.
El documento WO 2009/095470 A1 (compárese la página 11) propone además prever a lo largo del recorrido un número de medios de contacto, que pueden entrar en contacto con la cadena portacables. Estos medios de contacto generan una señal, cuya valoración puede provocar una modificación de funcionamiento, en particular la separación anteriormente mencionada de la cadena portacables de la máquina.
Sin embargo, no puede realizarse necesariamente una afirmación fiable sobre la posición actual de la cadena portacables, en particular en el sentido de si la cadena portacables muestra en conjunto un curso nominal, con los sistemas anteriormente conocidos.
Un planteamiento adicional, que no se basa en una medición propiamente dicha en el sentido de la metrología, se propuso por parte del solicitante en el modelo de utilidad DE 202004005858 U1. En este caso, en una selección de algunos pocos eslabones de la cadena portacables, se dispone en cada caso sobre o en el eslabón un transmisor sencillo, a modo de interruptor, con el que pueda registrarse un ladeo del eslabón a lo largo de un intervalo angular determinado. Para ello, por ejemplo, puede estar previsto un interruptor por gravedad realizado como interruptor de mercurio, que detecta la orientación espacial del eslabón respectivo. Mediante una multitud de tales transmisores en la cadena portacables la posición actual puede monitorizarse solo de manera relativamente aproximada, en particular en el sentido de si el codo deflector muestra un curso nominal. Esta solución además es compleja, dado que al número de dispositivos adicionales sobre o en la cadena portacables está asociada una complejidad de cableado considerable.
Se conocen además también otros sistemas que identifican solo una rotura de cadena que ya se ha producido. Sin embargo esto no permite ninguna detección temprana, por ejemplo, para un mantenimiento preventivo, y no evita una avería no deseada.
Un primer objetivo de la invención es por tanto proponer un sistema de monitorización que haga posible una afirmación más exacta sobre el estado actual de la cadena portacables, en particular sobre el curso, sin que a ello vaya asociada una complejidad de cableado considerablemente alta.
La invención para solucionar el objetivo anteriormente mencionado propone un sistema de monitorización con las características de la reivindicación 1.
Un segundo objetivo independiente de la invención consiste en, proponer un sistema que haga posible una afirmación sobre la vida útil, en particular la vida útil restante que le queda a la cadena portacables, por ejemplo para el mantenimiento preventivo. Para ello de acuerdo con un segundo aspecto independiente se propone un sistema con las características de la reivindicación 5.
Formas de realización ventajosas son objeto de las reivindicaciones dependientes.
La cadena portacables es en general un equipo de guía de líneas activo, dinámico para guiar al menos una línea entre un primer punto de conexión para la conexión a una base y un segundo punto de conexión que puede moverse relativamente a este para la conexión a un empujador. Normalmente la base es estacionaria, y el empujador está dispuesto de manera relativamente móvil, por ejemplo, en una parte móvil de una máquina o instalación que va a suministrarse. La cadena portacables puede desplazarse a lo largo de un recorrido y comprende a este respecto un ramal móvil de manera conocida per se, un ramal estacionario y un codo deflector entre medias que une ambos ramales. Normalmente el movimiento de la cadena portacables discurre en un plano. En el marco de la invención, sin embargo entran también cursos con movimiento lateral o con movimiento tridimensional, por ejemplo, en robots.
El sistema de monitorización de tipo genérico comprende una cadena portacables discrecional, así como al menos un transmisor en general, o en especial al menos un captador de magnitudes de medición, que genera al menos una salida dependiente del estado de la cadena portacables. Además el sistema de tipo genérico evalúa esta al menos una salida, preferentemente mediante una unidad de evaluación independiente. El término salida (en inglés "output") ha de entenderse en este caso en general en el sentido de una información. Se transfiere normalmente mediante una o varias señales eléctricas que van a evaluarse, de manera digital o analógica. También una unidad de evaluación integrada espacialmente en o sobre un transmisor o en o sobre un módulo de sensor con el captador de magnitudes de medición entra en el marco de la invención.
Una unidad de evaluación puede procesar en la salida respectiva valores de estado generados como salida. La unidad de evaluación puede comparar una cantidad de valores de estado en total con una cantidad esperada. La unidad de evaluación puede comparar también por ejemplo, cada valor individualmente con un valor teórico o margen de tolerancia o campo de tolerancia predeterminados. La unidad de evaluación procesa las salidas en cualquier caso para identificar prematuramente, si en el funcionamiento de la cadena portacables aparece un estado de error, por ejemplo, posición no deseada o curso incorrecto. En una discrepancia constatada como crítica la unidad de evaluación puede emitir una señal para detener la parte de máquina móvil, con la que está conectada el empujador, para prevenir una rotura de la cadena portacables. A este respecto, el procesamiento puede basarse en particular en valores teóricos o de comparación, que se han predeterminado en un modo de aprendizaje de la unidad de evaluación. Esto se realiza por ejemplo al llevarse a cabo el funcionamiento normal paso a paso y al registrar la unidad de evaluación parámetros de funcionamiento que van a considerarse como normales o valores de referencia, necesarios para la valoración.
PRIMER ASPECTO DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con un primer aspecto de la invención (según la reivindicación 1) el primer objetivo mencionado se consigue ya porque múltiples módulos de sensor están fijados no de manera estacionaria, sino distribuidos a lo largo de la longitud de la cadena portacables sobre o en esta. Así, los módulos de sensor pueden reaccionar en cada caso a una modificación de estado local de la cadena portacables, en particular directamente en la zona del lugar de fijación, también cuando esta se refiere solo a una sección parcial pequeña de la cadena portacables limitada localmente.
La ventaja de sensores en modo de construcción modular, es decir, unidades funcionales cerradas, intercambiables con captador de magnitudes de medición propio, es la reducción de costes también en caso de un número alto de unidades de sensor en la cadena portacables, por un lado, y un diseño ajustado a múltiples series de cadenas existentes, dado el caso también para el reequipamiento. Por múltiples se entiende a este respecto en particular un número suficientemente alto, que está seleccionado de modo que en todo caso en la sección longitudinal propensa a fallos de la cadena portacables siempre al menos un módulo de sensor está situado en el codo deflector desplazable. Así, por ejemplo, en cada eslabón de orden n puede estar instalado un módulo de sensor, cuando el codo deflector no comprende más de un número de n eslabones.
Los módulos de sensor están realizados preferentemente compactos de modo que estos pueden montarse en el espacio de alojamiento para las líneas dentro de la cadena portacables y allí ocupar solo un porcentaje de espacio reducido, por ejemplo, <<10 %. De manera concebible los módulos de sensor están alojados, por ejemplo, encastrados en escotaduras en las bridas de cadena.
De acuerdo con el primer aspecto de la invención cada módulo de sensor presenta de acuerdo con la invención una unidad de comunicación, que sirve para la transferencia de salidas a la unidad de evaluación, que dependen de la magnitud registrada metrológicamente. Una unidad de comunicación propia puede estar prevista a este respecto directamente en cada módulo de sensor, o varios módulos de sensor comparten una unidad de comunicación común en o sobre la cadena portacables. Mediante una selección adecuada de la técnica de la unidad de comunicación también con un número relativamente alto de módulos de sensor la complejidad de fabricación y de instalación puede seguir siendo razonable. Además, pueden transferirse los más diversos valores de salida mediante protocolos de comunicación adecuados, normalizados, también distintas magnitudes de medición cuantitativas sobre el estado de la cadena portacables.
A este respecto la unidad de comunicación puede estar realizada para la comunicación de datos inalámbrica a través de radio o para la comunicación de datos por cable a través de un bus de datos. La comunicación por radio minimiza la complejidad de cableado. Sin embargo si se desea sin más un suministro eléctrico por cable de los módulos de sensor, puede utilizarse al mismo tiempo un bus de datos por cable, en particular un bus de campo para la automatización industrial. En ambos casos los módulos de sensor se comunican preferentemente a través de un protocolo de comunicación con corrección de errores relativos a la transmisión de datos. Así, se permite a la unidad de comunicación de manera inherente, la monitorización o transmisión fiables también en caso de campos parásitos intensos electromagnéticos.
El captador de magnitudes de medición puede detectar cuantitativamente una magnitud de medición, es decir, medir en el sentido de la metrología esta magnitud de medición.
en particular, para este fin, una forma de realización prevé preferentemente que cada módulo de sensor tenga al menos un circuito integrado, que presenta el captador de magnitudes de medición. Los sistemas de sensor más diversos ya están disponibles en forma de circuitos integrados, en particular en la tecnología de semiconductores, a un precio reducido. Esto permite tamaños de construcción de los módulos especialmente pequeños.
Un módulo de sensor con circuito integrado puede comprender a este respecto como captador de magnitudes de medición, preferentemente al menos:
- un sensor de aceleración, en particular un sensor de aceleración de 3 ejes, para la detección cuantitativa de una magnitud cinemática, en particular la aceleración, velocidad y/o posición;
- un sensor de posición, por ejemplo, un sensor de velocidades de giro MEMS, para la detección cuantitativa de la orientación espacial; y/o
- un sensor de altura, para la detección cuantitativa de una altura absoluta en el espacio;
y transferir en cada caso salidas correspondientes a la unidad de evaluación. Los parámetros cinemáticos, posición espacial y/o altura absoluta del módulo de sensor distribuido, individualmente o dado el caso en combinación de al menos dos de estas magnitudes, en cada caso una afirmación relativamente precisa sobre el estado de funcionamiento actual de la cadena portacables y en particular una monitorización fiable en el sentido de, si este está dentro de parámetros nominales predeterminados. En particular mediante sensores de aceleración puede determinarse de manera relativamente precisa, si la cadena portacables muestra el comportamiento normal deseado y también puede identificarse prematuramente una desviación crítica, para evitar una rotura o parada.
Alternativamente a módulos de sensor más complejos con IC digitales es concebible también que los módulos de sensor, como captadores de magnitudes de medición, comprendan un transmisor de posición analógico acreditado, por ejemplo, un potenciómetro o similar, en particular para detectar cuantitativamente el ángulo de pivotado relativo entre dos eslabones adyacentes de la cadena portacables, y transfiera salidas cuantitativas correspondientes a la unidad de evaluación. Así, por ejemplo, puede detectarse fácilmente, si en una sección parcial no situada actualmente en el codo surge una curvatura indeseada.
Para el suministro de energía cada módulo de sensor tiene preferentemente un acumulador de energía, en particular un acumulador de energía propio. Así, por ejemplo, puede evitarse totalmente un suministro eléctrico por cable. La complejidad de cableado también se reduce, cuando cada módulo de sensor presenta un circuito para la transmisión de energía inductiva sin contacto, en particular con una bobina de recepción para el acoplamiento de campo próximo. Además, esto facilita un reequipamiento o reemplazo de la cadena portacables. Así, por ejemplo, todos los módulos de sensor pueden suministrarse mediante la misma línea de suministro, sin que tenga que efectuarse individualmente un contacto en cada caso.
Para evitar cables adicionales en la cadena portacables es ventajoso, cuando la unidad de comunicación para la comunicación inalámbrica, está realizado en particular a través de Wi-Fi de acuerdo con el estándar IEEE 802.11, y la unidad de evaluación presenta una interfaz de radio o de Wi-F correspondiente o está conectada con un módulo de interfaz de radio o Wi-Fi.
Alternativamente la unidad de comunicación para la comunicación por cable puede estar realizada a través de un bus de campo con topología lineal, en particular en la técnica bifilar, como Bus ASI, Bus CAN o similar. Después, la unidad de evaluación debería presentar una interfaz de bus correspondiente o estar conectada con un módulo de interfaz de bus.
También en el caso de un bus de campo industrial con topología lineal la complejidad de cableado se reduce, dado que todos los módulos de sensor pueden conectarse a una línea de bus común.
En una forma de realización preferida la unidad de comunicación se realiza en forma de un circuito integrado, en particular como componente del módulo de sensor, preferentemente en el mismo circuito, que presenta el captador de magnitudes de medición, o circuito integrado separado conectado con este último, es decir, pueden utilizarse también IC separados, por ejemplo, conectados a través de I2C, en cada módulo de sensor.
Para la fijación sencilla de los módulos de sensor sin modificación en el modo de construcción de la cadena portacables, cada módulo de sensor puede estar integrado en un alma transversal fijada a un eslabón de la cadena portacables o en un alma de separación fijada de manera separable a un eslabón de la cadena portacables. Esto permite un sencillo reequipamiento de cadenas portacables existentes.
También en módulos de sensor sobre o en la cadena portacables los módulos de sensor están dispuestos preferentemente a una distancia uniforme unos de otros a lo largo de la dirección longitudinal de la cadena portacables. La distancia es a este respecto preferentemente menor o igual a la longitud de longitud de arco del codo deflector, en particular menor o igual a 1,6 veces el radio de codo deflector, para alcanzar una buena exactitud suficiente de la identificación de la posición.
Todas las formas de realización son especialmente ventajosas para cadenas portacables con ramal superior deslizante o rodante, en particular para cadenas portacables con un curso aproximadamente horizontal que están realizadas para largos recorridos, normalmente >5m, en particular >10m.
Además, la mayoría de los sistemas de monitorización propuestos o las disposiciones propuestas permiten en particular una determinación de la posición de funcionamiento suficientemente exacto para la monitorización de una cadena portacables, en particular del codo deflector, con respecto al recorrido. A partir de una modificación de posición inesperada del codo deflector pueden identificarse de manera sencilla múltiples fallos.
Los sistemas según el primer aspecto permiten en particular una monitorización de funcionamiento para la desconexión de seguridad.
SEGUNDO ASPECTO DE LA INVENCIÓN
El segundo aspecto permite, entre otros la predicción de la vida útil restante de cadenas energéticas y líneas guiadas en estas dependiendo de su utilización.
De acuerdo con el segundo aspecto independiente de la invención (según la reivindicación 5) el segundo objetivo mencionado anteriormente en un sistema según el preámbulo de la reivindicación 5 ya se consigue por al menos un módulo de sensor, que está dispuesto en una zona terminal del ramal móvil, que presenta el segundo punto de conexión, o también en el empujador. A este respecto el módulo de sensor propuesto tiene al menos un sensor para la detección cuantitativa de una magnitud cinemática, como aceleración, velocidad y/o posición, de la zona terminal del ramal móvil en el lado del empujador, así como una unidad de comunicación para la transferencia de datos de salida del sensor, es decir, de datos que se basan en salidas de sensor dependiendo de magnitudes cinemáticas detectadas, a una interfaz y/o una unidad de evaluación para el procesamiento de datos adicional.
Ya mediante la detección continua de datos que afectan al comportamiento dinámico de la cadena portacables, como por ejemplo, el número de los ciclos de desplazamiento efectuados en vaivén, o datos más precisos sobre el recorrido realmente efectuado puede determinarse computacionalmente una predicción de la vida útil restante o el tiempo de utilización que queda, por ejemplo, mediante la comparación con datos empíricos procedentes de un cálculo de vida útil, dado el caso virtual. Un módulo de sensor, como el que se ha propuesto más arriba, permite de por sí el equipamiento o reequipamiento de una cadena energética con un registrador de datos para registrar el comportamiento funcional cinemático. La memoria a este respecto no debe estar implementada obligatoriamente en el módulo de sensor, dado que los datos mediante la unidad de comunicación pueden transferirse continuamente a una unidad de cálculo o de evaluación superior.
De manera especialmente preferente como sensor para la detección de magnitudes cinemáticas del extremo de cadena móvil está previsto un sensor de aceleración, en particular un sensor de aceleración de 3 ejes. Esto permite mediante la integración múltiple una determinación precisa de todo el recorrido (trayecto efectuado) del extremo de cadena en el lado del empujador ya realizado en el funcionamiento. Por consiguiente son posibles conclusiones precisas sobre el estado de desgaste conociendo las condiciones de aplicación correctas. Un sensor de aceleración puede proporcionar demás datos adicionales relevantes en cuanto al desgaste, como relaciones de las fuerzas que aparecen (fueras de tracción/de empuje) o datos de vibración procedentes del funcionamiento continuo. Además un sensor de aceleración permite de manera inherente un registro fiable de trayectos parciales, dado que la cadena portacables en muchas aplicaciones no solo recorre carreras completas entre ambas posiciones finales.
Alternativamente a un sensor de aceleración son concebibles también otros transmisores, como por ejemplo, sensores de desplazamiento, por ejemplo, transmisores incrementales, o transmisores de posición como instrumentos de medición de posición GPS o similar, que permiten una detección continua del recorrido o posición momentánea.
Para el procesamiento la salida de sensor en el sensor de aceleración puede estar prevista una unidad de cálculo, como por ejemplo, un microprocesador, DSP, ASIC o similar, que proporciona a la unidad de comunicación datos de medición preparados o ya procesados.
Para asociar los datos registrados a la aplicación de cliente específica o a la cadena portacables en cuestión el módulo de sensor, en particular la unidad de comunicación, puede presentar una identificación predefinida, por ejemplo, previamente programada de manera fija, que puede emplearse para la identificación unívoca del módulo de sensor ("número de sensor"). Para ello, en una realización sencilla puede emplearse, por ejemplo, la dirección de equipo biunívoca, presente para el direccionamiento de la comunicación sin más en la mayoría de los protocolos, como Wi-Fi, ZigBee, bus CAN o similares. Así, por ejemplo, mediante una base de datos adecuada o en la unidad de cálculo o de evaluación, puede realizarse la vinculación con datos específicos de cada aplicación como tipo de cadena, dimensionamiento (ancho, longitud, etc.), peso de carga, etc., que influyen en la vida útil.
Para optimizar la predicción de vida útil es ventajoso, cuando el módulo de sensor, comprende al menos un sensor adicional para la detección cuantitativa de parámetros de funcionamiento y/o de entorno. En particular un sensor de temperatura permite una mejora teniendo en cuenta modelos de envejecimiento. Otros parámetros de funcionamiento y/o de entorno que pueden detectarse son por ejemplo, aparición de vibraciones, ruido estructural, producción de polvo etc. Las vibraciones pueden detectarse a este respecto mediante el sensor de aceleración previsto o también mediante un sensor piezoeléctrico adicional.
También de acuerdo con el segundo aspecto la unidad de comunicación puede estar realizada como circuito integrado para la comunicación inalámbrica con una interfaz de radio, por ejemplo, según Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee o similares, o para la comunicación a través de un bus conectado por cable, como por ejemplo, un bus CAN u otro bus industrial o de campo adecuado.
Para la equipación inicial de cadenas portacables existentes o también para un equipamiento posterior de cadenas portacables ya instaladas es ventajoso cuando el módulo de sensor está integrado en una carcasa propia y puede fijarse mediante una conexión adecuada de manera separable a un eslabón de la cadena portacables, en particular a un alma transversal. Además otras características del módulo de sensor descritas más arriba como preferidas según el primer aspecto también pueden aplicarse al segundo aspecto.
En un perfeccionamiento está prevista una unidad de valoración o de cálculo con interfaz a la unidad/las unidades de comunicación, que recopila los datos trasferidos desde todos los módulos de sensor presentes, y como solución independiente efectúa el cálculo de vida útil o transmite para ello los datos, por ejemplo, a una solución en la nube.
También el segundo aspecto ofrece ventajas especiales en la cadena portacables para largos recorridos, que están realizados normalmente con ramal superior deslizante o rodante.
El sistema de acuerdo con el segundo aspecto es especialmente adecuado para la determinación del trayecto recorrido para predecir la vida útil de la cadena portacables, de modo que esta puede renovarse por ejemplo, ya antes de una avería. Además el sistema permite la recopilación de datos de aplicación para la optimización de los modelos de predicción. Al alcanzar una vida útil predeterminada que se calcula a partir de la detección continua mediante el módulo de sensor, la unidad de cálculo o de evaluación puede emitir un mensaje.
Otras características ventajosas y efectos de la invención se explican con más detalle a continuación mediante algunos ejemplos de realización preferidos con referencia a los dibujos adjuntos. A este respecto, muestran:
FIG. 1A-1B: como diagrama esquemático en vista lateral un ejemplo de un sistema de monitorización con transmisores estacionarios a lo largo del recorrido con un bus de comunicación a modo de un esquema funcional;
FIG. 2: como diagrama esquemático en vista lateral un ejemplo de un sistema de monitorización con transmisores estacionarios a lo largo del recorrido;
FIG. 3: como diagrama esquemático en vista lateral un ejemplo de un sistema de monitorización con transmisores estacionarios a lo largo del recorrido;
FIG. 4: como diagrama esquemático en vista lateral un ejemplo de un sistema de monitorización con transmisores estacionarios a lo largo del recorrido;
FIG. 5: como diagrama esquemático en vista lateral un ejemplo de un sistema de monitorización con un transmisor estacionario y un elemento de activación a lo largo del recorrido;
FIG. 6A: como diagrama esquemático en vista lateral un primer ejemplo de realización de un sistema de monitorización con múltiples sensores distribuidos longitudinalmente en la cadena portacables, que están realizados para la comunicación por radio;
FIG. 6B-6C: posibles formas de construcción de módulos de sensor como diagramas de bloques esquemáticos;
FIG. 7: como diagrama esquemático en vista lateral un segundo ejemplo de realización de un sistema de monitorización con múltiples módulos de sensor distribuidos longitudinalmente en la cadena portacables, que están realizados para la comunicación a través de un bus conectado por cable;
FIG. 8: como diagrama esquemático en vista lateral un ejemplo de realización del sistema según el segundo aspecto, con varias cadenas portacables que presentan en cada caso un módulo de sensor en el lado del empujador, que comunica, entre otros con una unidad de evaluación; y
FIG. 9: una forma de construcción adicional de un módulo de sensor como esquema funcional esquemático.
En todos los dibujos las mismas referencias designan características con una naturaleza o efecto equivalente. Se evitan repeticiones para facilitar la compresión.
En las figuras 1-7 una cadena portacables, designada en general con 1, se muestra con un ramal 11 estacionario en horizontal, llamado en la disposición horizontal también ramal inferior, un ramal móvil 12, llamado en la disposición horizontal también ramal superior, así como con un codo deflector 13 desplazable- como transición variable en función del lugar entre medias-, por ejemplo en forma de U que garantiza un radio de curvatura predefinido. En este caso se muestra una cadena portacables 1 denominada "deslizante", es decir, no autosoportada para largos recorridos, normalmente de >3m. En las cadenas portacables 1 de este tipo el ramal móvil 12 puede deslizarse o rodar sobre el ramal 11 estacionario. No se muestran patines deslizantes o rodillos deslizantes. A este respecto el radio de curvatura predefinido del codo deflector 13, para proteger las líneas guiadas (no mostradas), es claramente mayor que la distancia de contacto entre los ramales 11, 12. Sin embargo, la invención en adecuada en principio también para cadenas portacables autosoportadas o aplicaciones verticales (no mostradas).
La zona terminal del ramal estacionario 11 forma un primer punto de conexión de la cadena portacables 1 y está fijada a una base estabilizada con respecto al entorno, que forma el punto fijo 2 de la cadena portacables 10. La zona terminal del ramal móvil 12 forma un segundo punto de conexión de la cadena portacables 1 y está fijada a un empujador 4, que puede moverse con respecto al punto fijo 2, concretamente con la parte móvil que va a suministrarse por ejemplo, de una máquina o instalación industrial.
De manera conocida per se, el empujador 4, de acuerdo con las dobles flechas dibujadas en las figuras 1-7 se mueve hacia una dirección hacia adelante y hacia atrás y arrastra o empuja a este respecto la cadena portacables 1. En la figura 1-7, el empujador 4, y con ello la posición de la cadena portacables 10 está representado meramente a modo de ejemplo, solo para la ilustración como instantánea o posiciones intermedias actuales. La cadena portacables 1 está diseñada para un movimiento plano por así decirlo a lo largo de la dirección hacia adelante y hacia atrás, es decir, con ramales 11, 12 que quedan en paralelo y consta esencialmente de eslabones (no mostrados en detalle) que pueden acodarse el uno hacia el otro, por ejemplo, alrededor de ejes de pivotado paralelos que pueden pivotarse en perpendicular al plano de las figuras 1-7. La cadena portacables 1 en todas las formas de realización puede estar guiada lateralmente en una acanaladura de guía 5 mostrada con más detalle esquemáticamente en las figuras FIG.
1B.
Solo la figura 1A y la figura 5 muestran un estado de error no habitual pero posible especialmente en el caso de cadenas portacables 1 de desplazamiento largo y rápido (indicado como "rayo") en este caso de manera puramente esquemáticamente y en representación exagerada, en donde una zona parcial del ramal móvil 12 sube de manera no deseada. Las otras figuras muestran un curso normal de la cadena portacables 1.
En el ejemplo de realización según las figuras 1A-1B está previsto un sistema de monitorización 10 con múltiples transmisores 15-1 a 15-n fijados de manera estacionaria a la acanaladura de guía 5. Los transmisores 15-1 a 15-n están cableados a través de un bus de campo 16 con una interfaz de bus 18. Para aumentar el espacio de direccionamiento de la interfaz de bus 18 en cada caso un grupo de varios transmisores 15-i está conectado a través de un acoplador de bus 17 adecuado al bus de campo 16. La interfaz de bus 18 está cableada para la comunicación de datos con una unidad de evaluación 6. En el caso de un comportamiento anormal de la cadena portacables 1 la unidad de evaluación 6 emite una señal correspondiente al control 7 de la máquina o instalación suministrada por la cadena portacables 1.
En el sistema de monitorización 10 según la figura 1A-1B están previstos transmisores 15-i ópticos sin contacto, por ejemplo exploradores de punto luminoso. Los transmisores 15-i están dispuestos a este respecto, como puede verse a partir de la figura 1B, de modo que la trayectoria de los rayos 19 se sitúa a escasa distancia por encima del curso nominal del ramal móvil 12. La trayectoria de los rayos 19 discurre aproximadamente en un plano perpendicular a la dirección de desplazamiento. En este sentido los transmisores 15-i en cada caso responden, cuando una parte del codo deflector 13 atraviesa la trayectoria de rayos 19 correspondiente. Puede identificarse también la posición del extremo de conexión en el empujador 4. Además, los transmisores 15-i correspondientes reaccionan, cuando una sección parcial del ramal móvil 12 abandona el curso nominal hacia arriba.
Por consiguiente en el ejemplo de realización según la figura 1A-1B la unidad de evaluación 6 puede identificar dónde se encuentra actualmente el codo deflector 13 y puede compararlo con una posición teórica esperada y/o identificar si el ramal móvil 12 sale del recorrido teórico. El codo deflector 13 debería mostrar siempre una modificación de posición continua y entre codo deflector 13 y empujador 4 no debe activar ningún transmisor 15-i.
Como trayecto de identificación múltiples transmisores 15-1 a 15-n están fijados en la acanaladura de guía 5 destruidos a lo largo del recorrido de la cadena portacables 1. Los transmisores 15-i pueden fabricarse y entregarse junto con la acanaladura de guía 5, dado el caso incluyendo las conexiones de bus de campo, por ejemplo, con acopladores de bus 17 e interfaz de bus 18. Un reemplazo de la cadena portacables 1 es posible sin modificaciones en el sistema de monitorización 10. Como alternativa a los exploradores de punto luminoso, como transmisores 15-i pueden utilizarse también otros interruptores de proximidad sin contacto. La distancia uniforme entre los transmisores 15-i a lo largo del recorrido se selecciona preferentemente de manera adecuada al radio predeterminado en el codo deflector 13, de modo que su posición momentánea pueda determinarse con la suficiente exactitud.
Bus de campo 16 adecuado se considera en particular un bus acreditado según el estándar industrial, por ejemplo, un bus ASI con topología lineal preferentemente con suministro eléctrico de los abonados. Es concebible también una realización con comunicación inalámbrica entre los transmisores 15-i y la unidad de evaluación 6, mediante el uso de un módulo de interfaz adecuado en lugar de la interfaz de bus 18.
El ejemplo según la figura 2 se corresponde esencialmente con el anterior. El sistema de monitorización 20 se diferencia sobre todo en que múltiples transmisores 25 estacionarios están dispuestos en este caso a la altura del curso nominal del ramal móvil 12, cuanto este se desliza o rueda sobre el ramal 11 estacionarios. Por ello la unidad de evaluación 6 puede monitorizar el curso nominal del ramal móvil 12 y por ejemplo compararse con un curso teórico previamente aprendido. También en este ejemplo de realización mediante el espacio libre en el codo deflector 13 puede detectarse y monitorizarse la posición actual del codo deflector 13.
El ejemplo de realización según la figura 3 se diferencia en que los transmisores 35-i del sistema de monitorización 30 están enfrentados a las almas transversales del ramal estacionario 11, por ejemplo mediante la fijación al lado inferior de la acanaladura de guía 5 (compárese la figura 1B). Junto con informaciones sobre la posición actual del empujador 4, por ejemplo procedente del control de instalación 7, el sistema de monitorización 6 mediante la salida de los transmisores 35-i puede comprobar asimismo el curso deseado del ramal móvil 12 y/o del codo deflector 13.
En el ejemplo de realización adicional según la figura 4 está dispuesto un número menor de transmisores 45-1 a 44-n a una distancia mayor por encima del codo deflector 13 a lo largo del recorrido. Los transmisores 45-1 a 45-n, pueden estar realizados a este respecto por ejemplo como detectores de metal, detectores de proximidad capacitivos o similares. En este sentido la unidad de evaluación 6 puede comparar un vector a partir de valores de señal analógicos de los transmisores 45-1 a 45-n con un vector teórico. En el caso de un salto inesperado en una componente de vector más allá de un valor umbral la unidad de evaluación 6 puede deducir un comportamiento anormal de la cadena portacables 1.
En los ejemplos de realización anteriores la distribución de los transmisores 15-i... 45-i a lo largo del recorrido forma un trayecto de identificación. Cada transmisor 15-i... 45-i reacciona individualmente y de manera local a la aproximación de la cadena portacables 1. También es concebible un accionamiento mecánico mediante contacto, por ejemplo de un contacto de conmutación, aunque es más propenso al desgaste.
Otro ejemplo de realización simplificado de un sistema de monitorización 50 está representado en la figura 5. En este es suficiente únicamente un transmisor 55 electromecánico, que dispone de un elemento de activación 57 extendido longitudinalmente. El elemento de activación 57 se extiende a lo largo del recorrido del ramal móvil 12. El elemento de activación 57 puede estar realizado a este respecto como cordón de activación de manera similar a un cable trampa. El elemento de activación 57 está dispuesto por encima del curso nominal del ramal móvil 12 enfrentado a este, y forma en sí mismo el trayecto de identificación. Cuando una sección parcial del ramal móvil 12 toca el elemento de activación 57, el transmisor 55 se activa y emite señales a la unidad de evaluación 6, que deduce por ello un comportamiento erróneo. De manera análoga a la figura 5 también una barrera de luz (no mostrada) orientada en paralelo a la dirección de movimiento puede formar el trayecto de identificación y reaccionar si contacto.
A continuación, mediante las figuras 6-7 se explican a modo de ejemplo ejemplos de realización de acuerdo con el primer aspecto de la invención. En el sistema de monitorización 60 según la figura 6 múltiples módulos de sensor 65­ 1 a 65-n están distribuidos a lo largo de la longitud en la cadena portacables 1. Los módulos de sensor 65-1 a 65-n se desplazan junto con la cadena portacables 1. Por consiguiente localmente, con respecto a una sección longitudinal determinada de la cadena portacables 1, mediante un captador de magnitudes de medición integrado pueden detectar una magnitud de estado, en particular un parámetro cinemático, de la cadena portacables 1 y comunicarlo continuamente a la unidad de evaluación 6. Para ello cada módulo de sensor 65-1 a 65-n de acuerdo con las figuras 6B-6C presenta una unidad de comunicación 65B adecuada, que está integrada preferentemente en cada módulo de sensor 65-i.
En el ejemplo según la figura 6 la unidad de comunicación 65B está realizada para la transmisión inalámbrica de datos a través de Wi-Fi. Captadores de magnitudes de medición 65A se consideran en particular sensores de aceleración de 3 ejes conocidos per se. Estos permiten la detección cuantitativa de una magnitud cinemática que se refiere a una zona local, por ejemplo, un eslabón, de la cadena portacables 1, a la que está fijado el módulo de sensor 65-i respectivo. Como complemento o alternativa se consideran también sensores de posición para detectar la orientación espacial y/o sensores de altura como captadores de magnitudes de medición 65A. Todos los módulos de sensor 65-i transfieren continuamente, por ejemplo, por ciclos, con frecuencia suficientemente alta, valores de salida a la unidad de evaluación 6. La unidad de evaluación 6 para la transferencia de datos está conectada con las unidades de comunicación 65B a través de una interfaz de radio 68. Para evitar una hipótesis de error errónea puede formarse también en este ejemplo sobre los valores de salida de cada módulo de sensor 65-i puede formarse un valor promedio temporal, un valor promedio variable o similar, para comprobar solo modificaciones bruscas.
Múltiples módulos de sensor 65-i con captador de magnitudes de medición 65A para la detección metrológica de una magnitud de estado permiten un conocimiento preciso sobre el estado momentáneo de la cadena portacables 1 en el funcionamiento continuo. Este puede compararse mediante la unidad de evaluación 6 continuamente con valores nominales predeterminados, para identificar prematuramente en caso de una desviación crítica un estado de error.
Las figuras 6B y figura s6C muestran dos posibles ejemplos de realización para módulos de sensor 65-i. En este sentido un circuito integrado o un IC 651 puede comprender tanto el captador de magnitudes de medición 65A como la unidad de comunicación 65B como unidades funcionales. Dado el caso pueden estar realizados circuitos auxiliares 65C adicionales, por ejemplo, para el suministro de energía de un acumulador de energía (no mostrado), tratamiento de señales y similares en este IC 651.
De acuerdo con la FIG. 6C está realizado un circuito integrado 652 con los captadores de magnitudes de medición 65A, y dado el caso circuitos auxiliares 65C independientes de un IC, que forma la unidad de comunicación 65B.
La alternativa a la comunicación por radio es también una comunicación cableada por ejemplo, a través de un bus de campo o industrial adecuado para velocidades de transmisión de datos más altas. Un sistema de monitorización 70 correspondiente muestra la figura 7, en donde los módulos de sensor 75-1 a 75-n están conectados a través de un bus de campo 76 conectado por cable a una interfaz de bus 78. El bus de campo 76 está realizado preferentemente con topología lineal en la técnica bifilar, lo que minimiza la complejidad de cableado dentro de la cadena portacables 1. En este sentido, además de la transferencia de datos también el suministro eléctrico de los módulos de sensor 75-i puede realizarse a través de líneas del bus de campo 76, por ejemplo, de manera similar a la figura 1.
En este sentido la transferencia de datos de valores de medición cuantitativos se realiza mediante los módulos de sensor individuales 75-i a la unidad de evaluación 6 mediante la interfaz de bus 78, por ejemplo, de manera similar a la figura 1.
A continuación, mediante la figura 8 se explica a modo de ejemplo un ejemplo de realización de acuerdo con el segundo aspecto de la invención.
De acuerdo con la figura 8 en las cadenas portacables 1 cerca del empujador 4 en cada caso está dispuesto únicamente un módulo de sensor 865, por ejemplo, con el modo de construcción según la figura 6. Los módulos de sensor 865 están fijados de manera separable por ejemplo, en el elemento de fijación terminal del ramal móvil 12. Las cadenas portacables 1 están realizadas de acuerdo con lo previsto con el ramal superior 12 deslizante. Otras características de las cadenas portacables 1 se corresponden con las anteriormente descritas.
Las características del módulo de sensor 865 se corresponden, por ejemplo, con las que se han explicado anteriormente con respecto a la figura 6. Cada módulo de sensor 865 tiene al menos un sensor 65A (figura 6), que registra continuamente una magnitud de movimiento actual de la zona terminal del ramal móvil 12 accionada por el empujador 4. Como sensor 65A puede emplearse en particular un sensor de aceleración de 3 ejes. También son posibles otros transmisores para la detección de distancia, velocidad y/o aceleración o una combinación de estos como posibles parámetros cinemáticos con respecto al extremo de las cadenas portacables 1 en el lado del empujador.
Además cada módulo de sensor 865 tiene una unidad de comunicación 65B adecuada (FIG. 6) para la transmisión de datos de salida recopilados, y dado el caso, procesados dependiendo de magnitudes cinemáticas detectadas a una interfaz de la unidad de evaluación 86. La comunicación de los datos con la unidad de evaluación 86 puede realizarse por computación a través de un canal de radio 82, por ejemplo, según Wi-Fi, ZigBee u otro protocolo adecuado, por ejemplo, con distancias periódicas. A este respecto cada unidad de comunicación 65B dispone de una dirección predeterminada biunívoca, que puede usarse como identificación del módulo de sensor 865. Con ello la unidad de evaluación 86 asocia los datos detectados de una cadena portacables 1 determinada, por ejemplo, mediante una tabla o base de datos adecuada.
Alternativamente la comunicación también puede realizarse por cable, por ejemplo, a través de un bus CAN 83 direccionable o similar, que al mismo tiempo suministra corriente al módulo de sensor 865.
La salida de datos de los módulos de sensor 865 permite a la unidad de evaluación 86 una determinación autónoma del comportamiento cinemático de las cadenas portacables 1. Alternativamente el sistema 80 permite dado el caso un software superior, por ejemplo, una aplicación en la nube 85 con la cual la unidad de evaluación 86, por ejemplo, está conectada a través de Internet, entre otros, una determinación del recorrido realmente realizado para predecir la vida útil. Al emplear una aplicación en la nube 85 también es posible, por ejemplo, una recopilación de datos para la optimización de modelos.
El sistema 80 por consiguiente permite predecir entre otros con un fin preciso la vida útil restante utilizable de cadenas portacables 1 individuales continuamente en función del comportamiento cinemático anterior de la cadena portacables 1 respectiva que depende de la utilización, específica para cada aplicación y funcionamiento.
La figura 9 muestra un perfeccionamiento de un módulo de sensor 965, que presenta un sensor de aceleración 65A y una unidad de comunicación 65B, por ejemplo, de acuerdo con la figura 6. Además está previsto un sensor 65E para la detección cuantitativa de parámetros de funcionamiento y/o de entorno, por ejemplo, un sensor de temperatura. Para el tratamiento de las señales de salida de los sensores 65A, 65E está prevista una unidad de cálculo 65D, por ejemplo, un microprocesador o DSP, que procesa y trata las salidas digitalmente de manera continua, por ejemplo, alisa mediciones de aceleración, entre otros, y averigua el promedio de valores de temperatura. La unidad de cálculo 65D genera a partir de estos datos de salida y los entrega a la unidad de comunicación 65B para su transmisión. También en el módulo de sensor 965 todos los componentes 65A... 65E pueden estar realizados en parte independientes o integrados, por ejemplo, en forma de circuitos integrados, por ejemplo, como solución ASIC totalmente integrada. Otros datos de medición del segundo sensor 65E permiten a la unidad de evaluación 86 o a una aplicación en la nube 85 mejores predicciones de la vida útil restante o una optimización de modelos extensa.
Lista de referencias
FIG. 1-6
1 Cadena portacables
2 Punto fijo
4 Empujador
5 Acanaladura de guía
6 Unidad de evaluación
7 Control
11 Ramal estacionario
12 Ramal móvil
13 Codo deflector
FIG. 1A-1B
10 Sistema de monitorización
15-1... 15-n Transmisores
16 Bus de campo
17 Acoplador de bus
18 Interfaz de bus
19 Trayectoria de rayos
FIG. 2-4
20; 30; 40 Sistema de monitorización
25-1... 25-n; 35-1... 35-n; 45-1... 45-n Transmisores
FIG. 5
50 Sistema de monitorización
55 Transmisores
57 Elemento de activación
FIG. 6A-6C
60 Sistema de monitorización
65-1 a 65-n Módulos de sensor
65A Captador de magnitudes de medición
65B Unidad de comunicación
65C Circuitos auxiliares
651; 652 Circuito integrado
68 Interfaz de radio
FIG. 7
70 Sistema de monitorización 75-1 a 75-n Módulos de sensor
76 Bus de campo
78 Interfaz de bus
FIG. 8
1 Cadena portacables
2 Punto fijo
4 Empujador
11, 12 Ramales
13 Codo deflector
80 Sistema de monitorización 82 Canal de radio
83 Bus CAN
85 Aplicación en la nube
86 Unidad de evaluación
865 Módulo de sensor
FIG. 9
965 Módulo de sensor
65A Sensor de aceleración
65B Unidad de comunicación
65C Circuitos auxiliares
65D Unidad de cálculo
65E Sensor de temperatura
68 Interfaz de radio

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de monitorización (60; 70) para el funcionamiento de una cadena portacables (1) para guiar al menos una línea, como por ejemplo, un cable, tubo flexible o similar, entre un primer punto de conexión para la conexión a una base (2) y un segundo punto de conexión que puede moverse relativamente a este para la conexión a un empujador (4), que comprende
una cadena portacables (1) que puede desplazarse a lo largo de un recorrido y a este respecto un ramal móvil (12), un ramal estacionario (11) y un codo deflector (13) entre medias;
una disposición con varios sensores en la cadena portacables, que comprenden en cada caso un captador de magnitudes de medición, para detectar metrológicamente una magnitud y;
una unidad de evaluación (6) que coopera con los sensores para monitorizar, si en el funcionamiento de la cadena portacables aparece un estado de error; en el que
múltiples módulos de sensor (65-i; 75-i) están fijados como sensores distribuidos a lo largo de la longitud de la cadena portacables sobre o en esta;
caracterizado porque
- cada módulo de sensor (65-i; 75-i) presenta una unidad de comunicación (65B) para la transferencia de salidas a la unidad de evaluación (6), que dependen de la magnitud detectada metrológicamente; y
- porque cada uno de los módulos de sensor (65-i; 75-i) comprende al menos un circuito integrado (651; 652), que como captador de magnitudes de medición (65A) comprende un sensor de aceleración (65A), en particular un sensor de aceleración de 3 ejes, para la detección cuantitativa de una magnitud cinemática y transmite salidas correspondientes a la unidad de evaluación (6).
2. Sistema de monitorización según la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito integrado (651; 652)
- comprende un sensor de posición, para la detección cuantitativa de la orientación espacial; y/o
- comprende un sensor de altura, para la detección cuantitativa de una altura absoluta en el espacio,
y transmite salidas correspondientes a la unidad de evaluación.
3. Sistema de monitorización según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque cada módulo de sensor (65-i; 75-i)
- presenta un acumulador de energía; o
- un circuito para la transmisión de energía inductiva sin contacto, en particular con una bobina de recepción para el acoplamiento de campo próximo.
4. Sistema de monitorización según una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque los módulos de sensor (65-i; 75-i) están dispuestos a una distancia uniforme a lo largo de la dirección longitudinal de la cadena portacables (1), en donde la distancia es preferentemente menor o igual a la longitud de arco del codo deflector (13), en particular menor o igual a 1,6 veces el radio de codo deflector.
5. Sistema de monitorización (80) para una cadena portacables (1) para guiar al menos un línea, como por ejemplo, un cable, tubo flexible o similar, entre un primer punto de conexión para la conexión a una base (2) y un segundo punto de conexión que puede moverse relativamente a este para la conexión a un empujador (4), que comprende una cadena portacables (1) que puede desplazarse a lo largo de un recorrido y forma a este respecto un ramal móvil (12), un ramal estacionario (11) y un codo deflector (13) entre medias; caracterizado por
al menos un módulo de sensor (65; 865; 965), que está dispuesto en una zona terminal del ramal móvil (12) con el segundo punto de conexión o en el empujador, y
- un sensor (65A) para la detección cuantitativa de una magnitud cinemática, en particular aceleración, velocidad y/o posición, de la zona terminal; así como
-una unidad de comunicación (65B) para transferir datos de salida dependiendo de magnitudes cinemáticas detectadas, a una interfaz o una unidad de evaluación (86).
6. Sistema de monitorización según la reivindicación 5, caracterizado porque el sensor (65A) para la detección de una magnitud cinemática es un sensor de aceleración, en particular un sensor de aceleración de 3 ejes.
7. Sistema de monitorización según la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque el módulo de sensor (65; 865; 965), en particular la unidad de comunicación (65B), presenta una identificación unívoca, que puede emplearse para la identificación del módulo de sensor.
8. Sistema de monitorización según la reivindicación 5, caracterizado porque el módulo de sensor (65; 865; 965), comprende al menos un sensor adicional (65E) para la detección cuantitativa de parámetros de funcionamiento y/o de entorno, en donde el sensor adicional (65E) es en particular un sensor de temperatura.
9. Sistema de monitorización según una de las reivindicaciones 1 a 8,
caracterizado porque la unidad de comunicación (65B) está realizada en un circuito integrado (651; 652), en particular como componente del módulo de sensor (65-i; 75-i).
10. Sistema de monitorización según una de las reivindicaciones 1 a 9,
caracterizado porque la unidad de comunicación (65B) está realizada para la comunicación de datos inalámbrica a través de radio o para la comunicación de datos por cable a través de un bus de datos (76), preferentemente a través de un protocolo de comunicación con corrección de errores.
11. Sistema de monitorización según la reivindicación 5, caracterizado porque
- el módulo de sensor (65; 865; 965) está fijado de manera separable a un eslabón de la cadena portacables, en particular a un alma transversal.
12. Sistema de monitorización según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de sensor
- está integrado en un alma transversal fijada de manera separable a un eslabón de la cadena portacables; o - está integrado en un alma de separación fijada de manera separable a un eslabón de la cadena portacables.
13. Sistema de monitorización según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 8, caracterizado porque la cadena portacables (1) está realizada con un ramal superior (12) deslizante o rodante, en particular para largos recorridos.
14. Eslabón para un sistema de monitorización de una cadena portacables (1) para guiar al menos una línea, como por ejemplo, un cable, tubo flexible o similar, entre un primer punto de conexión para la conexión a una base (2) y un segundo punto de conexión que puede moverse relativamente a este para la conexión a un empujador (4), en donde la cadena portacables (1) puede desplazarse a lo largo de un recorrido y a este respecto forma un ramal móvil (12), un ramal estacionario (11) y un codo deflector (13) entre medias; caracterizado por
al menos un módulo de sensor (65; 865; 965), que
- comprende un sensor de aceleración (65A), en particular un sensor de aceleración de 3 ejes, para la detección cuantitativa de una magnitud cinemática, en particular aceleración, velocidad y/o posición, del eslabón; así como -una unidad de comunicación (65B) para transferir datos de salida dependiendo de magnitudes cinemáticas detectadas, a una interfaz o a una unidad de evaluación (86); y porque
el módulo de sensor (65; 865; 965) está fijado de manera separable al eslabón, en particular a un alma transversal, o está integrado en un alma transversal o alma de separación fijada de manera separable al eslabón.
15. Eslabón para un sistema de monitorización según la reivindicación 14, caracterizado porque
la unidad de comunicación (65B) está realizada como un circuito integrado (651; 652), en particular como componente del módulo de sensor (65-i; 75-i), y para la comunicación de datos inalámbrica por radio, preferentemente a través de un protocolo de comunicación con corrección de errores; y/o
el módulo de sensor (65; 865; 965) comprende al menos un sensor adicional (65E) para la detección cuantitativa de parámetros de funcionamiento y/o de entorno, en donde el sensor adicional (65E) es en particular un sensor de temperatura.
16. Uso de un sistema de monitorización según una de las reivindicaciones anteriores 1 a 13 para la determinación del recorrido realizado para la predicción de la vida útil y/o para la monitorización de la cadena portacables.
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