KR102639652B1 - 버스 데이터 인코딩을 사용하는 센서를 갖는 컨베이어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨베이어 장치에 관한 것으로서, 전동식 컨베이어 롤러를 포함하며, 전동식 컨베이어 롤러는, 롤러 축을 중심으로 회전 가능하도록 장착된 롤러 본체; 롤러 본체 내에 배치된 구동 장치로서, 롤러 본체와 차축 요소 사이에 기계적으로 연결되고, 차축 요소와 롤러 본체 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치; 및 구동 장치에 신호-전송 방식으로 연결된 제어 데이터 인터페이스를 포함한다. 본 발명은 센서 및 버스 라인에 신호-전송 방식으로 연결될 수 있는 전자 어드레싱 모델을 특징으로 하며, 전자 어드레싱 모델은, 센서 신호를 특성화하는 디지털 센서 신호 데이터 블록, 및 센서 어드레스 데이터 블록을 포함하는 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 형성하여, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 버스 라인으로 전송하기 위해, 센서에 의해 생성되어 어드레싱 모듈에 수신되는 센서 신호를 인코딩하도록 설계된다.

Description

버스 데이터 인코딩을 사용하는 센서를 갖는 컨베이어 장치

본 발명은 컨베이어 장치(conveyor arrangement), 전동식 컨베이어 롤러(motor-operated conveyor roller), 및 물품을 이송하기 위해 그러한 전동식 컨베이어 롤러를 작동시키기 위한 방법에 관한 것이다.

컨베이어 장치는, 컨베이어 섹션(conveyor section)을 따라 이송 물품을 이송하기 위해 사용된다. 이 경우, 물품을 인출(feeding out), 투입(feeding in), 상승 또는 하강시키기 위한 그리고 물품을 임시로 저장하기 위한 기기가 컨베이어 장치에 통합될 수 있다. 하나 이상의 전동식 컨베이어 롤러가 컨베이어 장치에 사용된다. 흔히, 다수의 컨베이어 장치가 컨베이어 기기에 설치된다. 흔히 컨베이어 기기는, 컨베이어 섹션을 따라 연속적으로, 이송될 물품, 이송 재료를 전달하는 다수의 컨베이어 구역으로 구성된다. 이 경우, 각각의 컨베이어 구역은 적어도 하나의 전동식 컨베이어 롤러를 가지며, 일반적으로, 추가적인 컨베이어 롤러를 갖는다. 컨베이어 장치는, 컨베이어 섹션의 일부로서 이러한 컨베이어 구역을 형성할 수 있다. 이러한 설계에 따라, 다수의 물품이 컨베이어 기기에서 동시에 이송될 수 있으며, 이에 따라 작동되는 개별 컨베이어 구역의 전동식 컨베이어 롤러에 의해, 개별 이송 재료 간의 접촉이 방지될 수 있다. 이에 따라, 높은 이송 밀도 및 효율로 이송 재료의 손상에 대비한 높은 수준의 안전성을 보장하기 위해, 현재 많은 적용예에서 시도되는 소위, 무압 축적 이송(zero-pressure accumulation conveyance)을 달성한다.

예를 들어, 단일-위치 탈거를 사용하여 무압 축적으로 전동식 컨베이어 롤러를 작동시키는 것이 알려진 관행이다. 이러한 작동 모드에서, 이송 방향으로 하류에 있는 인접 컨베이어 구역이 비어 있는 경우에만(즉, 다른 이송 재료에 의해 점유되지 않은 경우에만), 컨베이어 롤러가 이송 재료를 이의 컨베이어 구역에 이송하도록 작동된다. 다른 무압 축적 모드는, 소위 블록 탈거 모드(block removal mode)이다. 블록 탈거 모드에서, 인접 컨베이어 구역을 따라 모든 전동식 컨베이어 롤러가 동시에 작동되며, 그 결과로, 이송 재료가 이송되는 컨베이어 구역이 이러한 컨베이어 구역에 이전에 있었던 이송 재료를 밖으로 동시에 이송하기 때문에, 이송 재료를 수용하는 인접 컨베이어 구역의 경우, 접촉이 없는 이송도 가능하다.

물품이 컨베이어 섹션을 따라 일렬로 단시간에 연속적으로 이송되더라도, 물품의 손상을 신뢰 가능하게 방지하기 위해, 무압 축적 이송이 사용될 수 있다. 이 경우 문제점은, 컨베이어 장치에 의한 이송과 관련된 파라미터가 작동 과정 동안 변경될 수 있을 뿐만 아니라, 그러한 영향을 미치는 파라미터가 이송 물품에 대해 가변적이라는 점이다. 따라서, 예를 들어, 물품의 하부면의 마모, 오염 및 상이한 재료 특성의 결과로, 컨베이어 롤러와 이송 물품 사이의 마찰 계수가 변경될 수 있으므로, 다소간의 작업 손실량(slippage)을 초래할 수 있다. 따라서, 특히, 가장 전방에 있는 물품에 작용하는 합산된 이송 작용력의 작용의 결과로, 다수의 물품이 서로 접촉되어 움직이지 못하게 되는 경우 발생할 수 있는 물품의 손상을 방지하기 위해, 이송 물품의 전단 및/또는 후단의 위치를 모니터링하는 것이 알려진 관행이다.

이러한 모니터링의 중요한 양태는 적합한 위치에 배치된 센서이며, 컨베이어 롤러 위에 배치된 센서로부터의 센서 신호에 기초하여, 이러한 컨베이어 장치의 전동식 컨베이어 롤러를 제어하는 것이 이전에 알려진 관행이다. 일반적으로, 이는 차광벽(light barrier)이 컨베이어 섹션을 따라 배치됨으로써 달성되며, 차광벽은, 컨베이어 롤러가 회전식으로 장착된 프레임 상의 컨베이어 섹션의 측면에 장착된다. 종래기술에서는, 컨베이어 구역당 하나의 센서가 제공된다. 이러한 센서로부터의 센서 신호는, 컨베이어 구역의 전동식 컨베이어 롤러를 작동시키기 위한 기초로서 사용된다. 센서 신호, 또는 이로부터의 값은, 센서가 이송 재료를 검출 또는 감지하는지 여부 그리고 검출 또는 감지하는 시기에 따라 좌우된다.

전동식 컨베이어 롤러를 제어하기 위해 이러한 센서로부터의 센서 신호를 사용하기 위해, 센서로부터 중앙 제어 장치로의 그리고 중앙 제어 장치로부터 전동식 컨베이어 롤러로의 적절한 유선 데이터 전송이 설정된다. 또한, 센서의 센서 신호를 컨베이어 섹션을 따라 배치된 다수의 제어 장치의 로컬 인스턴스(local instance)에 전송하고, 구동 장치를 작동시키기 위해 이러한 제어 장치를 구동 장치에 차례로 연결하는 것이 알려진 관행이다. 컨베이어 섹션을 따라 배치된 이러한 로컬 제어 시스템들은 신호 전송의 목적을 위해 서로 연결된다.

이러한 종래기술의 단점은 먼저 이에 수반되는 상당한 배선 복잡성이다. 또한, 컨베이어 섹션을 따라 배치된 이러한 센서, 및 해당 배선은, 이송될 이송 재료의 검출을 완전히 막거나, 방해하거나, 적어도 제한할 수 있는 환경 영향에 노출된다. 또한, 특히, 예를 들어, 조립, 유지 보수, 또는 서비스 작업 동안, 센서 및 배선이 손상될 수 있다. 이러한 지장은 첫째로 완전히 정지되는 컨베이어 기기를 유발할 수 있으며, 이는 특히 물류 센터 또는 우편 분배 센터에서의 일련의 이벤트에 상당한 비용 및 지연을 초래한다. 둘째로, 이러한 지장은 컨베이어 섹션에서 누적된 배압을 유발할 수 있으므로, 이송 재료의 손상을 초래할 수 있다.

또한, 컨베이어 설비의 문제점은, 컨베이어 설비 내의 이송 상태를 검출하기 위해 상이한 유형의 센서가 흔히 사용된다는 점이다. 이는 특히, 예를 들어 투입, 인출, 상이한 레벨로의 상승 또는 하강, 임시 저장 등과 같은, 가변적인 이송 기능을 수행할 수 있는 컨베이어 설비의 경우에 발생한다. 중앙 제어기에 기초하는 컨베이어 설비, 및 로컬 제어기로 설계되는 컨베이어 설비 둘 모두에서, 이러한 센서의 연결, 및 이로부터의 신호의 처리는 추가적인 특정한 문제이다. 여기서, 조립, 수리 등 동안 부정확한 연결이 이루어지는 경우, 또는 센서의 신호 처리가 부정확하게 수행되거나 프로그래밍되는 경우, 마찬가지로, 이송 재료가 손상되는 이송 상황이 발생할 수 있다. 그러나, 이송 재료의 손상 외에도, 예를 들어, 이송 상품 간의 간격이 너무 크게 설정되기 때문에, 또는 컨베이어 속도가 너무 느리게 설정되기 때문에, 컨베이어 설비가 최적의 이송 용량으로 작동되지 않음을 의미할 수 있는 조립 오류 또는 프로그래밍 오류의 단점이 발생할 수도 있다.

본 발명은, 첫째로 이송 재료의 안전하고 손상 없는 이송을 위한 센서 기반 전제 조건을 달성하고, 둘째로 컨베이어 설비의 이송 용량이 고도로 사용될 수 있게 하는, 컨베이어 장치를 제공하는 목적에 기초한다.

이러한 목적은 컨베이어 장치에 의해 본 발명에 따라 달성되고, 컨베이어 장치는, 전동식 컨베이어 롤러로서, 롤러 차축을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체, 롤러 본체의 내부에 배치된 구동 장치로서, 롤러 본체와 차축 요소 사이에 기계적으로 연결되고, 차축 요소와 롤러 본체 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치, 신호 전송 목적을 위해 구동 장치에 연결된 제어 데이터 인터페이스를 포함하는, 전동식 컨베이어 롤러; 데이터 버스 라인에 연결되도록 설계된 제어 데이터 버스 인터페이스를 포함하는 제어 장치로서, 제어 장치는 구동 장치에 신호-연결되며, 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된(bus-encoded) 데이터 신호를 수신하고, 수신된 데이터 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하며, 제어 신호가 구동 장치에 전송됨으로써 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성으로 구동 장치를 작동시키도록 설계되는, 제어 장치; 및 이송 상태를 검출하기 위한 센서를 포함하며, 센서는 롤러 본체의 외부에 배치된다. 본 발명에 따라, 컨베이어 장치는, 신호 전송 목적을 위해 센서 및 버스 라인에 연결 가능한 전자 어드레싱 모듈(electronic addressing module)을 제공하며, 전자 어드레싱 모듈은, 센서 신호를 특성화하는 디지털 디지털-센서-신호 데이터 블록, 및 센서 어드레스 데이터 블록을 포함하는 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 형성하여, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 버스 라인에 전송하기 위해, 센서에 의해 생성되어 어드레싱 모듈에 수신되는 센서 신호를 인코딩하도록 설계된다.

컨베이어 롤러의 기계적 설계로 인해, 롤러 본체는, 가상 차축의 형태일 수 있는 롤러 차축을 중심으로 회전식으로 장착된다. 롤러 본체는, 이러한 롤러 차축을 중심으로 토크를 발생시키는 구동 장치에 의해 구동된다. 구동 장치는 롤러 본체의 내부에 배치되며, 롤러 차축을 중심으로 하는 토크에 대하여, 예를 들어, 스탠드에 컨베이어 롤러를 장착하기 위한 장착 샤프트와 같은 차축 요소 상에 지지된다. 전형적으로, 차축 요소는, 일면 상에서 롤러 본체로부터 돌출되는 차축 저널(axle journal) 또는 장착 플랜지(flange) 등이지만, 롤러 본체의 대향 단부에 배치된 2개의 차축 저널 또는 장착 플랜지로 형성될 수도 있다.

마찬가지로, 본 발명에 따른 컨베이어 장치는, 컨베이어 장치 내의 상태를 검출하는 센서를 사용한다. 이러한 센서는 상이한 센서 유형 중에서 선택된 센서일 수 있으며, 예를 들어, 센서는, 차광벽 센서, 근접 센서, 기계식 촉각 센서, 리미트 스위치(limit switch), 위치 센서, 또는 중량 측정을 위한 역각 센서(force sensor)일 수 있다. 또한, 본 발명의 맥락 내에서 센서는, 예를 들어, 바코드 스캔, 영상 평가를 사용하는 영상 포착 등에 의해, 감각 정보를 획득하는 영상 포착 장치의 필드를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

본 발명에 따라, 센서를 위한 전자 어드레싱 모듈이 제공된다. 이러한 전자 어드레싱 모듈은 먼저 센서 신호를 수신하도록 설계된다. 따라서, 가장 간단한 경우에, 어드레싱 모듈은 차광벽으로부터 온/오프 신호를 수신할 수 있을 뿐만 아니라, 보다 지능형 센서의 전술한 경우에, 복소 영상 신호 정보 또는 주사(scanned) 아날로그 또는 디지털 정보를 또한 수신할 수 있다. 일반적으로, 센서로부터 어드레싱 모듈로 전송되는 신호는, 아날로그 또는 디지털 신호일 수 있다. 어드레싱 모듈은, 아날로그 및 디지털 신호를 모두 처리하도록 설계될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따라, 어드레싱 모듈이 센서로부터의 디지털 신호를 위해서만 또는 아날로그 신호를 위해서만 설계되는 실시형태도 가능하다.

센서에 의해 제공된 센서 정보를 버스-인코딩된 데이터 네트워크에 제공하는 것을 목적으로, 센서 신호가 전자 어드레싱 모듈의 내부에서 처리된다. 이러한 목적을 위해, 센서 신호는 먼저 디지털-센서-신호 데이터 블록으로 변환되며, 이는 아날로그 신호를 위해 필요할 뿐만 아니라, 특정 데이터 포맷으로 디지털 신호를 포맷팅하기 위한 목적으로도 구현될 수 있다. 따라서, 아날로그 센서 신호의 경우, 이는 아날로그-대-디지털 변환을 포함할 수 있다. 특히, 센서 신호는, 특정 표준, 특정 데이터 처리 시스템 등에 따라 판독될 수 있도록 디지털 신호로 변환되며, 이에 따라, 버스-인코딩된 데이터 처리 시스템 내의 수신기는, 디지털-센서-신호 데이터 블록으로부터 그것이 아날로그인지 또는 디지털인지 센서 신호를 다시 확인할 수 있고, 상기 센서 신호를 평가할 수 있으며, 제어 프로세스를 위해 이를 사용할 수 있다.

추가적으로, 전자 어드레싱 모듈은, 센서 어드레스 데이터 블록을 센서 신호에 할당하도록 설계된다. 마찬가지로, 이러한 센서 신호 어드레스 데이터 블록은, 데이터의 출처(origin)에 관한 정보를 포함하는 디지털로 인코딩된 데이터 블록이다. 따라서, 센서 어드레스 데이터 블록에 기초하여, 버스-인코딩된 데이터 처리 시스템 내의 임의의 수신기는, 디지털-센서-신호 데이터 블록에 인코딩된 센서 신호가 어떤 출처를 갖는지를 설정하는 것이 가능하다. 이는 먼저 센서의 설치 위치로서의 특정 위치의 식별, 구별되는 ID(identificatio) 코딩으로서의 센서의 식별, 센서 유형의 식별을 포함할 수 있다. 센서 어드레스 데이터 블록은, 센서 유형에 관한 디지털 정보를 추가로 가질 수 있으며, 즉, 예를 들어, 센서의 설계를 식별 가능하게 할 수 있다. 또한, 센서 어드레스 데이터 블록은, 디지털-센서-신호 데이터 블록이 의도되는 수신기 그룹 또는 그 수신기 그룹에 관한 정보를 포함할 수 있다. 추가적으로, 센서 어드레스 데이터 블록은, 디지털-센서-신호 데이터 블록에 기술된 센서 신호가 확인되었거나 전자 어드레싱 모듈에 전송되었던 시기를 나타내는 시간 정보를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 센서 어드레스 데이터 블록은, 센서 신호를 이의 출처 및 생성 시간에 따라 고유하게 식별 가능하게 하며, 즉, 상기 센서 신호는 사실상 위치 및 타임 스탬프(time stamp)를 구비한다. 이에 따라, 버스 라인에 연결된 임의의 수신기는, 센서 데이터 블록에 기초하여 센서의 센서 신호를 지능적으로 처리할 수 있다.

디지털-센서-신호 데이터 블록, 및 센서 어드레스 데이터 블록은, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 형성하도록 조합되며, 마찬가지로 이를 위해 전자 어드레싱 모듈이 설계된다. 추가적으로, 전자 어드레싱 모듈은, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 이후에 버스 라인에 전송하도록 설계된다. 이러한 전송 프로세스는 버스 프로토콜로 지속적으로 수행되며, 이에 따라 전자 어드레싱 모듈이 작동되어야 하고, 이를 위해 그것이 적절하게 설계된다. 따라서, 센서 데이터 블록은, 반드시 센서에 의해 센서 신호가 생성되었던(즉, 해당 이송 상태가 센서에 의해 검출되었고, 이에 따라 센서 신호가 전자 어드레싱 모듈에 전송되었던) 그 시간에 실시간으로 버스 라인에 전송되는 것은 아니다. 그 대신에, 센서 데이터 블록은, 시간 지연으로 버스 라인에 전송될 수도 있으며, 이러한 시간 지연은, 완전한 데이터 처리의 결과로서 전자 어드레싱 모듈의 내부에서 발생하는 짧은 시간 지연보다 더 길다. 특히, 이러한 시간 지연은, 버스 라인에서 특정 프로그램 시간에 전송하는 것이 항상 가능한 상황으로 인해 야기될 수 있다; 이러한 프로그램 시간은 개별 센서 또는 어드레싱 모듈에 특별히 할당될 수 있거나, 버스 라인에 전송하는 개별 가입자(예를 들어, 어드레싱 모듈)는, 다른 가입자가 버스 라인에 전송하고 있지 않는 경우에만, 데이터 블록을 버스 라인에 전송하도록 설계된다. 따라서, 어드레싱 모듈은 또한, 그것이 전송하도록 예정되어 있고 그것이 연결되는 버스 라인을 포함하는 버스 라인 시스템 내의 특정 통신 규칙에 기초하여 전송 및 수신하도록 설계되며, 이러한 통신 규칙에 따라, 버스 라인에서 그 자체의 전송 및 수신 동작을 구현하도록 설계된다.

바람직하게는, 어드레싱 모듈은 또한 버스 라인으로부터 버스-인코딩된 데이터를 수신 및 처리하도록 설계되어, 이로부터 센서를 작동시킨다. 이러한 기능은, 시간이 지남에 따라 또는 주변 값 검출 유형에 따라 한정된 센서 신호 생성을 생성하기 위해, 상이한 주변 값을 검출할 수 있거나 시간이 지남에 따라 작동되도록 예정된 센서와 관련된다. 따라서, 바람직하게는, 어드레싱 모듈은, 적절하게 수신된 버스-인코딩된 데이터에 기초하여 버스-인코딩된 방식으로 작동될 수 없는 센서 또는 아날로그 센서를 작동시키도록 이에 따라 또한 설계된다.

바람직한 제1 실시형태에 따라, 전자 어드레싱 모듈이 제공되며, 전자 어드레싱 모듈은 롤러 본체의 외부에 배치되고, 센서를 연결하기 위한 어드레싱 모듈 센서 데이터 인터페이스, 및 버스 라인을 연결하기 위한 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 갖는 어드레싱 모듈 데이터 인터페이스를 가지며, 전자 어드레싱 모듈은, 센서에 의해 생성된 센서 신호를 센서 데이터 인터페이스를 통해 수신하고, 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 버스 라인에 전송하도록 설계된다. 이러한 실시형태에 따라, 전자 어드레싱 모듈은, 컨베이어 장치의 컨베이어 롤러의 롤러 본체의 외부의 별개의 장치의 형태이다. 전자 어드레싱 모듈은, 예를 들어, 별개의 전자 서브어셈블리(electronic subassembly)로서 구현될 수 있다. 이러한 별개의 전자 서브어셈블리는, 센서 데이터 블록을 전송하기 위해 그리고 센서 신호를 수신하기 위해, 적절한 인터페이스를 갖는 별개의 어드레싱 모듈 하우징에 배치될 수 있다. 이 경우, 어드레싱 모듈 센서 데이터 인터페이스는, 특정 센서로부터 센서 신호를 수신하도록 특별히 설계될 수 있다. 또한, 이는 예를 들어, 다수의 상이한 센서 데이터 인터페이스가 그 안에 포함됨으로써, 또는 범용 센서 데이터 인터페이스가 형성됨으로써, 상이한 유형의 센서로부터 특정 신호를 수신하도록 설계될 수 있다.

구체적인 구성은, 특정 플러그 또는 소켓 형상 등의 형태와 같이, 특정 센서 데이터 라인 연결부의 설비의 형태일 수 있다. 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스는 버스 라인을 연결하기 위해 사용될 수 있으며, 이 경우, 버스 라인 유형은 상이하게 선택될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스의 일 실시형태는, ASI 버스 라인을 연결하기 위한 절연-변위(insulation-displacement) 기술을 사용하여 구현될 수 있다. 다른 구성예에서, 예를 들어, Profibus를 위한 연결 방법이 사용될 수 있거나, 다른 표준화된 버스 라인 유형이 연결 가능할 수 있다. 이러한 유형 및 선택의 버스 표준은, 본 발명과 관련된 모든 버스 인터페이스 및 버스 라인에 적용될 수 있음을 이해해야 한다.

이러한 바람직한 실시형태에 따라, 전자 어드레싱 모듈은, 센서와 버스 라인 사이에 연결된 변환 장치로서 기능하며, 컨베이어 장치의 영역의 임의의 위치에 별도로 배치될 수 있다. 이러한 실시형태에 따른 전자 어드레싱 모듈은, 예를 들어, 외부 부착물로서 컨베이어 롤러 상에 배치될 수도 있으며, 즉, 차축 저널 등의 영역에서 컨베이어 장치의 롤러 본체의 외부에 위치될 수 있다. 또한, 전자 어드레싱 모듈은, 플러그 연결부에 의해 연결될 수 있는 서브어셈블리로서 제공될 수 있으며, 상기 서브어셈블리는 예를 들어, 제어 장치, 컨베이어 롤러 등에 연결되어 끼워 맞춰질 수 있다. 이를 연결함으로써, 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스, 또는 어드레싱 모듈 센서 데이터 인터페이스, 또는 이 둘 모두의 일부일 수 있는 전기 연결부가 형성될 수 있으며, 그 결과로, 제어 장치 또는 컨베이어 롤러에 연결된 센서 데이터 라인 또는 버스 라인이 이에 따라 어드레싱 모듈에 연결되고, 센서 신호 또는 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 전송하기 위해 사용될 수 있다.

롤러 본체의 외부에 배치된 제어 모듈에 의해 컨베이어 장치가 전개되는 경우 보다 더 바람직하며, 제어 모듈은, 신호 전송 목적을 위해 구동 장치에 연결하기 위한 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스, 및 버스 라인을 연결하기 위한 제어 버스 데이터 인터페이스를 갖는 제어 모듈 데이터 인터페이스, 및 제어 장치를 포함하고, 제어 장치는 제어 모듈의 내부에 배치되며, 신호 전송 목적을 위해, 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스 및 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스에 연결되고, 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스를 제어 데이터 버스 인터페이스로서 사용하여, 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스를 통해, 제어 신호를 구동 장치에 전송하도록 설계된다. 이러한 실시형태에 따라, 구동 장치를 작동시키는 제어 장치는, 제어 모듈에서 롤러 본체의 외부에 배치된다. 이러한 제어 모듈은, 컨베이어 롤러 자체와 별개로 컨베이어 장치의 내부에 물리적으로 배치될 수 있으며, 예를 들어, 신호 제어 라인을 통해 상기 컨베이어 롤러에 연결될 수 있다. 대안적으로, 제어 모듈은 차축 저널의 영역에서 컨베이어 롤러 상에 장착될 수도 있으며, 이러한 장착을 통해, 제어 신호를 전송하기 위한 적절한 전기 연결부를 형성할 수도 있다. 제어 모듈은 제어 모듈 데이터 인터페이스를 가지며, 제어 모듈 데이터 인터페이스는, 먼저 컨베이어 장치의 내부의 버스 라인과의 연결을 가능하게 하므로, 제어 장치가 버스 라인을 통해 전송된 모든 정보를 수신 및 처리할 수 있게 한다. 추가적으로, 제어 모듈 상에 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스가 제공되며, 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스는, 제어 장치로부터 구동 장치로의 신호 전송을 위한 연결을 가능하게 한다. 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스 및 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스 둘 모두는 적절한 소켓 또는 플러그로 형성될 수 있거나, 개별 연선 연결에 의한 또는 절연-변위 기술을 사용하는 연결 등이 인터페이스를 통해 구현될 수 있다.

제어 모듈 데이터 인터페이스가 센서 데이터 인터페이스를 포함하는 경우, 그리고 전자 어드레싱 모듈이 제어 모듈의 내부에 배치되며, 센서에 의해 생성된 센서 신호를 센서 데이터 인터페이스를 통해 수신하고, 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스를 통해 디지털-센서-신호 데이터 블록을 버스 라인에 전송하도록 설계되는 경우, 특히 바람직하다. 이러한 실시형태에 따라, 전자 어드레싱 모듈은 제어 모듈의 내부에 배치된다. 특히, 전자 어드레싱 모듈은, 이러한 제어 모듈의 내부의 제어 장치와 일체형으로 구현될 수 있다(즉, 제어 장치와 함께 전자 회로로서 제조될 수 있다). 제어 모듈에서 제어 장치 및 어드레싱 모듈의 이러한 통합은, 본 발명에 따른 컨베이어 장치 내의 간편한 설계 및 간단한 연결을 가능하게 한다. 이러한 목적을 위해, 제어 모듈은, 센서 신호를 제어 모듈에 전송하기 위한 목적으로 센서가 연결될 수 있는 추가적인 센서 데이터 인터페이스를 갖는다. 따라서, 제어 모듈의 내부에서, 이러한 센서 신호는 먼저 어드레싱 모듈에 의해 처리되어 버스 라인에 공급될 수 있다. 그 다음, 예를 들어, 이로부터 제어 신호를 생성하여 상기 제어 신호를 구동 장치에 전송하기 위해, 제어 장치에 의해 직접 센서 신호가 처리될 수도 있다. 대안적으로, 제어 장치는, 이로부터 구동 장치를 위한 제어 신호를 생성하여 상기 제어 신호를 상기 구동 장치에 전송하기 위해, 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스로부터 버스 라인을 통해 수신된 신호를 수신 및 처리함으로써, 어드레싱 모듈에 의해 생성된 버스-인코딩된 센서 신호를 수신 및 처리할 수도 있다.

추가적인 바람직한 실시형태에 따라, 제어 장치가 제공되며, 제어 장치는 롤러 본체에 배치되고, 센서를 연결하기 위한 센서 데이터 인터페이스를 가지며, 센서 데이터 인터페이스를 통해 센서 신호를 수신하도록 설계된다. 이러한 실시형태에 따라, 제어 장치는 롤러 본체에 배치되며, 센서 데이터 인터페이스에 의해 센서를 연결할 기회를 갖는다. 기본적으로, 이러한 센서 데이터 인터페이스는 제어 데이터 버스 인터페이스일 수 있으며, 즉, 제어 데이터 버스 인터페이스 및 센서 데이터 인터페이스는 일체형으로 구현되고, 센서 데이터는, 버스-인코딩된 센서 데이터 신호로서 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해 제어 장치에 의해 수신된다. 이러한 구성은, 예를 들어, 어드레싱 모듈이 별개의 서브어셈블리로서 롤러 본체의 외부에 배치되고, 이에 따라 버스-인코딩된 센서 신호 데이터가 버스 라인에 이미 존재하는 경우 바람직하다. 그러나, 센서 데이터 인터페이스는, 아날로그 또는 디지털 센서 신호를 출력하는 센서를 직접 연결하기 위한 어드레싱 모듈 센서 데이터 인터페이스와 같이, 예를 들어 전술한 방식으로 구현되는, 제어 장치의 제어 데이터 버스 인터페이스와 별개로 독립적인 인터페이스로서 구현될 수도 있다. 롤러 본체 내의 제어 장치는, 롤러 본체 내에서 논리 제어 단계 및 제어 결정을 구현한다. 이러한 실시형태에서, 롤러 본체의 외부의 로컬 제어 장치 및 중앙 제어 장치 둘 모두는 더 이상 필요하지 않으며, 바람직하게는 이에 따라 생략될 수 있다. 롤러 본체에 배치된 제어 장치는 센서 데이터 인터페이스 및 제어 데이터 버스 인터페이스를 사용하여, 컨베이어 롤러의 구동 장치가 작동되어야 하는 방법에 관한 논리 제어 관련 결정을 수행하기 위한 모든 필요한 신호 데이터를 수신한다. 특히, 이러한 제어 결정은, 구동 장치를 연결 또는 연결 해제하기 위한 2진 제어 명령을 포함할 뿐만 아니라, 구동 장치의 가속 동작, 제동 동작, 최대 속도와 관련된 추가적인 제어 명령을 더 포함한다. 추가적으로, 제어 장치는, 예를 들어, 모터 전류 측정, 온도 검출, 최대 하중 파라미터 및 구동 장치의 작동 주기의 기록, 그러한 값의 저장, 그리고 롤러 본체의 외부의 수신 장치에 이들을 전송하기 위해 제어 장치로부터 이러한 값을 판독할 수 있는 기회와 같은, 구동 장치의 모니터링 기능을 수행할 수 있으며 이러한 목적을 위해 설계될 수 있다. 제어 장치는, 무브러시(brushless) 전기 모터를 제어하기 위한 정류 전자 장치를 추가로 포함할 수 있다. 롤러 본체 내에 제어 장치를 배치함으로써, 컨베이어 장치의 2개의 인접 컨베이어 롤러 사이의 직접적인 시그널링 연결 및 통신이 가능하다. 특히, 예를 들어, 버스 라인은, 하나의 컨베이어 롤러의 제어 데이터 버스 인터페이스로부터 다수의 다른 컨베이어 롤러의 다른 제어 데이터 버스 인터페이스로 데이터를 전송하기 위해 사용될 수 있으며, 이는 개재되거나 활성화되는 2개의 컨베이어 롤러의 컨베이어 롤러 본체 외부의 로컬 또는 중앙 제어 장치를 포함하지 않는다.

전자 어드레싱 모듈이 롤러 본체에 배치되고, 센서 데이터 인터페이스가 전자 어드레싱 모듈에 연결되는 경우 특히 바람직하며, 전자 어드레싱 모듈은 바람직하게는, 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 전송하도록 설계된다. 이러한 실시형태에 따라, 마찬가지로, 센서 신호의 버스 인코딩은, 롤러 본체에 배치되는 전자 어드레싱 모듈에 의해 롤러 본체의 내부에서 수행된다. 이 경우, 전자 어드레싱 모듈은 특히, 제어 장치와 일체형으로 구현될 수 있다. 기능의 측면에서, 전자 어드레싱 모듈은 센서 데이터 인터페이스를 통해 센서 신호를 수신할 수 있으며, 전술한 방식으로 버스 신호로서 이러한 센서 신호를 인코딩할 수 있고, 그 다음, 버스 라인과의 적절한 연결부를 통해, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록으로서 이들을 버스 라인에 전송할 수 있다. 바람직하게는, 버스 라인과의 이러한 연결부는, 제어 데이터 버스 인터페이스로 형성될 수 있으며, 그 결과로, 버스 라인으로부터의 제어 관련 신호의 수신, 및 버스-인코딩된 센서 데이터 블록의 전송은, 하나의 동일한 버스 인터페이스를 통해 이루어진다. 또한, 제어 장치 및 어드레싱 모듈의 일체형 실시형태에 따라, 선택적으로, 센서 롤러로부터 버스 데이터를 별도로 또는 공동으로 전송할 수 있다. 따라서, 구동 장치의 작동 상태를 특성화하는 데이터 콘텐츠(즉, 예를 들어, 컨베이어 롤러의 속도, 가속도, 제동 동작 또는 불변 파라미터)를 포함하는 데이터 패킷이 제어 장치에 의해 컨베이어 롤러로부터 전송될 수 있다. 추가적으로, 전술한 센서 데이터 블록에 해당하는 데이터 패킷이 전송될 수 있으며, 데이터 패킷은, 어드레싱 및 가능하게는 타임 스탬프를 포함하는 버스-인코딩된 센서 신호를 포함한다. 그러나, 대안적으로, 두 데이터 패킷 모두가 공동 데이터 패킷으로서 전송되는 것도 가능하다. 이 경우, 예를 들어 센서 및 컨베이어 롤러는, 예를 들어, 컨베이어 구역에 물리적으로 해당할 수 있는 하나의 동일한 할당된 버스 어드레스를 가질 수 있다. 이 경우, 데이터 패킷은 먼저 센서 데이터 블록을 포함하고, 그 다음, 구동 장치의 작동 상태를 특성화하는 추가적인 데이터 콘텐츠를 포함한다. 따라서, 컨베이어 구역으로부터의 인접 컨베이어 구역과 관련된 모든 정보는, 단일 데이터 패킷으로 함께, 롤러 본체로부터 버스 라인으로 전송될 수 있다.

센서가 컨베이어 롤러에 의해 이송되는 이송 재료를 검출하고, 센서에 의해 모니터링되는 센서 영역에서 이송 재료의 존재 또는 부재를 시그널링하는 센서 신호를 생성하도록 설계되는 경우 보다 더 바람직하다. 이러한 실시형태에 따라, 센서는 이송 재료를 검출하도록 설계된다. 이러한 목적을 위해, 센서는 특히 차광벽 센서일 수 있다. 이러한 유형의 센서는, 구동 장치의 제어와 직접 관련된 컨베이어 구역 내의 상태를 검출한다. 이러한 직접적인 관련성은, 센서 신호의 직접 처리 및 이의 버스 인코딩과 조합하여, 신속하고 신뢰 가능한 데이터 처리를 위해 특히 바람직하다. 또한, 이 경우, 기본적으로, 센서는 롤러 본체의 내부에 배치될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 내력(load-bearing) 구성 요소에 대한 장력 또는 변형(strain) 형태의 기계적 응력이 센서에 의해 검출됨으로써, 예를 들어, 컨베이어 롤러 상의 지지된 하중이 센서에 의해 검출될 수 있다; 센서는 예를 들어, 변형 게이지로서 롤러에 통합될 수 있다. 예를 들어, 적절한 설계의 센서에 의한 롤러 본체 둘레의 정전기장 검출과 같이, 롤러의 내부에 배치된 다른 센서 형태도 마찬가지로 안출 가능하다. 또한, 센서는, 구동 장치의 작동 파라미터를 평가함으로써 일체형으로 형성될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 일정 속도로 가속 동안 또는 감속 동안 구동 장치의 하중을 구별함으로써, 컨베이어 롤러가 이송 재료를 이송하고 있는지 또는 아이들링(idling)인지를 확인할 수 있으며, 이에 따라, 컨베이어 롤러 위의 이송 재료의 존재가 결정될 수 있다.

전자 어드레싱 모듈이 센서 상에 형성되고, 버스 라인을 연결하기 위한 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 갖는 경우 보다 더 바람직하며, 전자 어드레싱 모듈은, 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 통해, 디지털-센서-신호 데이터 블록을 버스 라인에 전송하도록 설계된다. 이러한 실시형태에 따라, 센서는 어드레싱 모듈과 일체형으로 형성된다. 따라서, 센서는 버스-인코딩된 센서 신호를 버스 라인에 전송하도록 사전에 설계되며, 센서는 버스 라인에 직접 연결된다. 이러한 실시형태는, 새로운 장비 표준에 따라 버스-인코딩된 센서로서 사전에 구현되는, 기존의 컨베이어 장치에 새롭게 통합된 센서 또는 새로운 센서를 위해 특히 적합하다. 본 발명에 따라, 이 경우, 기존의 컨베이어 장치에서의 새로운 센서의 그러한 통합이 구현될 수 있으며, 컨베이어 장치에 추가적으로 제공되는 센서는, 전자 어드레싱 모듈에 의한 적절한 인코딩을 통해 컨베이어 장치 내의 버스-인코딩된 신호 교환에 완전히 통합될 수 있는 것이 특히 바람직하다.

추가적인 바람직한 실시형태에 따라, 센서가 제공되고, 센서는, 이송 재료에 할당된 ID(identity) 코딩, 또는 이송 재료에 할당된 컨베이어 목적지를 검출하도록 설계되며, 제어 장치는, 제어 신호를 생성하기 위한 기초로서, 이송 재료에 할당된 ID 코딩, 또는 이송 재료에 할당된 컨베이어 목적지를 포함하는 센서 신호를 사용하도록 설계되고, 작동기를 제어하여, ID 코딩 또는 컨베이어 목적지로부터 도출될 수 있고 이를 위해 필요하거나 바람직한 방향으로의 이송을 야기하는, 전환, 교차 또는 병합 컨베이어 요소 상의 작동기에 상기 제어 신호를 전송하도록 설계된다. 이러한 실시형태에 따라, 센서는, 센서에 의해 검출된 이송 재료의 ID, 또는 센서에 의해 검출된 이송 재료에 대한 컨베이어 장치 내의 컨베이어 목적지를 특성화하는 신호를 생성하기 위해 사용된다. 이는 예를 들어, 이송 재료 상에 배치된 바코드, RFID 태그 등을 판독함으로써 수행될 수 있다. 이러한 센서 신호는 제어 장치에 의해 처리되며, 이는 예를 들어, ID-특성화 센서 신호의 경우, 각각의 식별된 이송 재료에 대한 컨베이어 목적지를 기록 및 저장하는 이송 명령 테이블에서의 비교를 포함할 수 있다. 이러한 처리의 결과는, 작동기를 제어하기 위해 사용되는 제어 신호이다. 작동기는 상승 또는 하강 장치를 작동시킬 수 있다; 이는 인출 컨베이어 장치 또는 투입 컨베이어 장치를 작동시킬 수 있거나, 방향에 영향을 미치는 컨베이어 요소를 다른 방식으로 작동시킬 수 있다. 제어 신호는, 이송 재료를 컨베이어 목적지로 이동시키는 다양한 방향으로부터 하나의 특정 방향으로 이송 재료를 조종하는 작동을 야기한다.

본 발명의 추가적인 양태는 위의 실시형태 중 하나에 따른 컨베이어 장치를 위한 전동식 컨베이어 롤러로서, 롤러 차축을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체; 롤러 본체의 내부에 배치된 구동 장치로서, 구동 장치는 롤러 본체 및 차축 요소에 기계적으로 연결되고, 차축 요소와 롤러 본체 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치; 신호 전송 목적을 위해 구동 장치에 연결된 제어 데이터 인터페이스; 데이터 버스 라인에 연결되도록 설계된 제어 데이터 버스 인터페이스를 포함하는 제어 장치로서, 제어 장치는 구동 장치에 신호-연결되고, 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된 데이터 신호를 수신하며, 수신된 데이터 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하고, 제어 신호가 구동 장치에 전송됨으로써 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성으로 구동 장치를 작동시키도록 설계되는, 제어 장치를 포함하며, 전동식 컨베이어 롤러는, 제어 장치가 롤러 본체에 배치되고, 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된 센서 신호를 수신하도록 설계된다는 점으로 전개된다.

이러한 양태에 따라, 본 발명은 버스-인코딩된 센서 신호를 처리하기 위해 설계된 전동식 컨베이어 롤러로 달성된다. 특히, 전동식 컨베이어 롤러는, 전술한 바와 같은 컨베이어 장치에 사용될 수 있다. 이러한 유형의 컨베이어 장치에서, 센서 신호는, 어드레싱 모듈에서 수행되는 인코딩으로 인해, 버스-인코딩된 센서 신호의 형태로 이용 가능하므로, 해당 버스-인코딩된 센서 신호로서 컨베이어 롤러에 의해 수신될 수 있다.

특히, 본 발명의 이러한 양태에 따른 전동식 컨베이어 롤러는, 제어 장치가, 센서 데이터 인터페이스; 및 신호 전송 목적을 위해 센서 데이터 인터페이스를 통해 센서 및 버스 라인에 연결 가능한 전자 어드레싱 모듈을 포함한다는 점으로 전개될 수 있으며, 전자 어드레싱 모듈은, 센서 신호를 특성화하는 디지털 디지털-센서-신호 데이터 블록, 및 센서 어드레스 데이터 블록을 포함하는 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 형성하여, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 버스 라인에 전송하기 위해, 센서 데이터 인터페이스를 통해 어드레싱 모듈에 수신된 센서 신호를 인코딩하도록 설계된다. 이러한 전개예에 따라, 센서 신호에 대한 버스 인코딩을 수행하는 어드레싱 모듈은, 롤러 본체의 내부에 배치된다; 이에 따라, 본 발명의 이러한 양태에 따른 컨베이어 롤러는 먼저 버스-인코딩되지 않은 센서 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 이러한 센서 신호를 버스-인코딩할 수 있고, 버스-인코딩되지 않은 센서 신호가 처리됨으로써, 또는 버스-인코딩된 센서 신호가 처리됨으로써, 이러한 센서 신호에 기초하여 구동 장치를 위한 제어 신호를 생성하기 위한 목적으로, 제어 장치의 내부에서 센서 신호의 처리가 수행된다. 추가적으로, 제어 장치는, 버스 라인으로부터 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 수신하여 이들을 처리하도록 설계될 수 있다. 이는 컨베이어 롤러 자체에 포함된 전자 어드레싱 모듈에 의해 인코딩되어 전송된 버스-인코딩된 센서 데이터 블록, 및 롤러 외부의 다른 센서에 의해 생성되어 롤러 외부에 배치된 전자 어드레싱 모듈에 의해 버스-인코딩된 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 모두 포함한다.

추가적으로, 전동식 컨베이어 롤러는, 제어 장치가 버스-인코딩된 센서 데이터 블록에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 설계된다는 점으로 전개될 수 있다. 이러한 전개예에 따라, 제어 장치는, 제어 신호를 생성하기 위한 기초로서, 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 사용하도록 설계된다. 따라서, 컨베이어 롤러에 수신된 버스-인코딩되지 않은 센서 신호가 컨베이어 롤러 내의(즉, 컨베이어 롤러의 롤러 본체의 내부의) 어드레싱 모듈에 의해 버스-인코딩된 센서 데이터 블록으로 먼저 인코딩되어 버스 라인을 통해 전송되도록, 제어 장치에 의한 제어가 수행된다. 이러한 버스-인코딩된 센서 데이터 블록은 제어 장치에 의해 처리되며, 처리는, 어드레싱 모듈로부터의 직접 전송에 의해, 또는 버스 라인으로부터 신호가 수신된 후에 수행될 수 있다. 그 다음, 이러한 버스-인코딩된 센서 데이터 블록의 콘텐츠에 기초하여, 구동 장치를 작동시키기 위한 제어 신호의 생성이 롤러 본체의 내부에서 수행된다.

마지막으로, 본 발명의 추가적인 양태는, 컨베이어 섹션의 다수의 컨베이어 구역을 따라 물품을 이송하기 위해 전동식 컨베이어 롤러를 작동시키기 위한 방법으로서, 방법은, 컨베이어 구역 중 하나에서 센서를 통해 물품을 검출하는 단계; 물품의 검출을 기술하는 디지털-센서-신호 데이터 블록, 및 물품이 검출된 컨베이어 구역을 기술하는 센서 어드레스 데이터 블록을 생성하는 단계; 버스-인코딩된 디지털-센서-신호 데이터 블록을 형성하기 위해, 디지털-센서-신호 데이터 블록 및 센서 어드레스 데이터 블록을 병합하는 단계; 버스 라인을 통해 디지털-센서-신호 데이터 블록을 전송하는 단계; 제어 장치에서 디지털-센서-신호 데이터 블록을 수신하는 단계; 디지털-센서-신호 데이터 블록에 기초하여 제어 신호를 생성하는 단계; 및 제어 신호를 사용하여 컨베이어 롤러의 구동 장치를 작동시키는 단계를 갖는다.

본 발명에 따른 방법은, 버스-인코딩되지 않은 센서 신호를 버스-인코딩된 센서 신호로 인코딩하는 앞서 설명된 단계를 구현한다. 추가적으로, 본 발명에 따른 방법은, 이러한 버스-인코딩된 센서 신호를 앞서 설명된 방식으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 마지막으로, 앞서 설명된 방식으로 센서 신호 또는 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 처리하는 단계도 이러한 방법의 전개예의 일부이다. 이러한 방법 단계와 관련하여, 컨베이어 장치 내의 적절하게 설계된 실질적인 형태에 관한 이전에 제공된 설명이 참조되며, 즉, 어드레싱 모듈, 제어 장치, 전동식 컨베이어 롤러, 롤러 본체의 외부에 배치된 임의의 어드레싱 모듈, 가능하게는 어드레싱 모듈이 그 안에 포함된 롤러 본체의 외부에 배치된 임의의 제어 모듈, 또는 롤러 본체의 내부의 어드레싱 모듈 및/또는 제어 장치의 배치에 대한 구성이 참조된다.

특히, 방법에서, 제어 장치가 센서 신호를 수신하여 센서 신호를 디지털-센서-신호 데이터 블록으로 인코딩하는 경우 바람직하다.

추가적으로, 제어 장치가 롤러 본체에 배치되고, 컨베이어 롤러 상에 배치된 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 디지털-센서-신호 데이터 블록을 버스 라인에 전송하는 경우 바람직하다. 이러한 실시형태에 따라, 센서 신호가 제어 장치에 의해 버스 라인에 전송되므로, 버스 라인 네트워크의 다른 수신기에 이용 가능하게 된다. 이에 따라, 버스-인코딩된 센서 신호가 임의의 수신기에 의해 처리될 수 있으므로, 공간적으로 및 시간적으로 예측 제어 결정이 컨베이어 장치 내에서 이루어짐으로써, 지능형 제어 프로세스가 컨베이어 장치에서 달성될 수 있다.

추가적으로, 이송 재료에 할당된 ID 코딩, 또는 이송 재료에 할당된 컨베이어 목적지를 검출하기 위해 센서가 사용되도록, 그리고 제어 장치가, 제어 신호를 생성하기 위한 기초로서, 이송 재료에 할당된 ID 코딩, 또는 이송 재료에 할당된 컨베이어 목적지를 포함하는 센서 신호를 사용하고, 작동기를 제어하여, ID 코딩 또는 컨베이어 목적지로부터 도출될 수 있고 이를 위해 필요하거나 바람직한 방향으로의 이송이 야기되는, 전환, 교차 또는 병합 컨베이어 요소 상의 작동기에 상기 제어 신호를 전송하도록, 제어가 진행되는 경우 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시형태는 첨부된 도면을 참조하여 설명되며, 첨부된 도면으로서:
도 1은 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 제1 실시형태를 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 제2 실시형태를 도시한다;
도 3은 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 제3 실시형태를 도시한다;
도 4는 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 제4 실시형태를 도시한다; 그리고
도 5는 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 제5 실시형태를 도시한다.

먼저 도 1을 참조하면, 컨베이어 섹션을 형성하도록 배치될 수 있는 다수의 컨베이어 롤러를 갖는 컨베이어 장치의 세부 사항이 도시된다. 각각의 컨베이어 롤러는 롤러 본체(R)를 가지며, 해당 컨베이어 구역에 배치된다. 도면은 2개의 컨베이어 구역 및 이에 따른 2개의 컨베이어 롤러를 갖는 세부 사항을 도시한다.

구동 장치(D)가 롤러 본체의 내부에 배치되며, 구동 장치(D)는 차축 저널(AX)과 롤러 본체(R) 사이에 토크를 발생시키고, 결과적으로, 차축 저널(AX)을 중심으로 회전하는 롤러 본체를 설정한다.

도 1에 도시된 실시형태에서, 구동 장치(D)는 제어 라인(SC)을 통해 작동된다. 이러한 제어 라인은, 구동 장치를 롤러 본체의 외부에 배치된 제어 장치(C)에 연결한다. 따라서, 제어 라인(SC)은, 중공 차축의 형태인 차축 저널(AX)을 통하여 라우팅된다. 전원 공급기가 구동 장치로 추가적으로 라우팅되어야 하며, 상기 전원 공급기는 마찬가지로 차축 저널(AX)을 통하여 라우팅되는 적절한 전력 라인에 의해 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 이러한 전력 라인은 도면에 도시되지 않는다.

제어 장치(C)는, 버스 연결부(BC)에 의해 버스 라인(B)에 연결된다. 이러한 버스 라인(B)은 개별 컨베이어 구역의 제어 장치를 서로 연결하며, 이러한 제어 장치 간의 통신을 가능하게 한다.

컨베이어 롤러의 영역에서의 이송 재료의 존재 또는 부재를 검출할 수 있는 센서(S)가 추가적으로 제공된다. 이러한 센서는, 센서 신호 라인(SS)을 통해 어드레싱 모듈(A)에 전송되는 아날로그 신호를 출력한다. 어드레싱 모듈은 롤러 본체의 외부에 배치되며, 제어 장치(C)와 별도로 배치된다. 어드레싱 모듈에서, 센서 신호가 버스-인코딩되며, 버스 접속 라인(BA)을 통해 센서 데이터 블록으로서 버스 라인(B)에 공급된다. 따라서, 버스 라인(B)에 연결된 임의의 수신기는 이러한 센서 신호를 수신할 수 있으며, 특정 컨베이어 구역의 특정 센서로부터 비롯되어 특정 시간에 검출된 것으로서 이를 식별할 수 있다. 또한, 버스 접속 라인(BA)은, 어드레싱 모듈(A)이 버스 라인으로부터 데이터를 수신할 수 있게 하기 위해 사용된다.

도 2는 제1 실시형태와 상이한 제2 실시형태를 도시한다. 이 경우 차이점은, 본 실시형태의 센서(S)가 버스-인코딩 센서로 사전에 구현된다는 점이다. 따라서, 센서는, 센서로부터 버스-인코딩된 센서 신호로서 센서 신호를 출력하는 어드레싱 모듈을 포함한다. 센서 및 어드레싱 모듈은, 하나의 센서 하우징으로 일체형으로 구현된다. 따라서, 센서 하우징은, 버스 접속 라인(BA)을 통해 버스 라인에 직접 연결된다. 버스-인코딩된 센서 데이터 패킷의 형태로 이러한 방식으로 공급되는 센서 신호는, 도 1에 따라, 연결된 수신기에 의해 수신되어 처리될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제3 실시형태를 도시한다. 이러한 실시형태에서, 어드레싱 모듈(A)은 제어 장치(C)에 통합된다. 따라서, 센서(S)는, 센서 신호를 어드레싱 모듈(A)에 공급하기 위해 센서 라인(SS)에 의해 제어 장치(C)에 연결된다. 이러한 방식으로 공급된 센서 신호는, 제어 장치(C)의 내부에서 직접 처리될 수 있다. 센서 신호는 버스 접속부(BCA)를 통해 버스 라인(B)에 공급된다. 또한, 버스 접속부(BCA)는, 제어 장치 또는 어드레싱 모듈(A)이 버스 라인으로부터 데이터를 수신할 수 있게 하거나, 데이터를 버스 라인에 전송할 수 있게 하기 위해 사용된다(예를 들어, 구동 장치(D) 또는 컨베이어 롤러의 작동 데이터).

도 4는 제4 실시형태를 도시한다. 이러한 실시형태에서, 제어 장치(C)는 롤러 본체(R)에 통합된다. 따라서, 제어 장치(C)와 버스 라인(B) 사이의 연결을 위한 연결 라인(BC)은 차축 저널(AX)을 통하여 연장되어, 롤러 본체의 내부의 제어 장치를 버스 라인에 직접 연결한다. 따라서, 버스-인코딩된 제어 신호가 롤러 본체에 직접 전송될 수 있으며, 거기서 제어 장치에 의해 수신될 수 있다.

이러한 실시형태에서, 어드레싱 모듈(A), 센서 라인(SS), 및 접속 라인(BA)을 갖는 센서(S)는 도 1에서와 같이 구현된다. 기본적으로, 이러한 실시형태는, 어드레싱 모듈이 센서와 일체형으로 형성된 도 2에 따른 실시형태를 위해 제공될 수도 있음을 이해해야 한다.

도 5는 제5 실시형태를 도시한다. 이러한 실시형태에서도, 제어 장치는 롤러 본체(R)에 통합된다(즉, 롤러 본체(R)의 내부에 배치된다).

어드레싱 모듈(A)은 제어 장치(C)에 통합된다(즉, 마찬가지로 롤러 본체의 내부에 배치된다). 따라서, 센서 신호 라인(SS)은, 센서 신호를 어드레싱 모듈에 전송하기 위해, 센서로부터 차축 저널(AX)을 통하여 롤러 본체의 내부로 연장된다. 추가적으로, 버스 라인(BCA)이 차축 저널을 통하여 연장되며, 상기 버스 라인은, 제어 장치 및 어드레싱 모듈을 버스 라인(B)에 연결한다. 이러한 실시형태에서, 일체형 어드레싱 모듈을 갖는 제어 장치에 의한 해당 신호의 처리는, 제3 실시형태에서와 동일한 방식으로 구현될 수 있다. 이는 매우 적은 배선 복잡성을 갖는 컨베이어 장치를 위한 특히 간편한 설계를 야기한다.

기본적으로, 도시된 5개의 실시형태는, 각각의 특정한 경우, 대체로 실시형태 중 하나에 따른 일관된 설계인 컨베이어 장치를 위한 기초일 수 있음을 이해해야 한다. 그러나, 여기서, 각각의 특정한 경우 각각의 실시형태에서 일관된 신호 전송을 보장하는 연결 버스 라인은, 5개의 실시형태 간의 임의의 하이브리드 형태가 컨베이어 장치에서 달성될 수도 있음을 의미한다. 이는 컨베이어 장치에서, 제1 실시형태에 따른 연결부 설계를 갖는 센서 및 컨베이어 롤러 둘 모두가 버스 라인에 연결될 수 있으며, 제2 실시형태에 따른 연결부에 기초하는 센서 및 컨베이어 롤러, 그리고 제3 실시형태 및/또는 제4 실시형태 및/또는 제5 실시형태에 따른 연결부에 기초하는 센서 및 컨베이어 롤러가 버스 라인에 연결될 수도 있음을 의미한다. 이론적으로, 도시된 5개의 모든 실시형태는 단일 컨베이어 장치에서 서로 조합될 수 있으며, 버스 라인을 통해 서로 통신할 수 있으므로, 임의의 컨베이어 흐름 제어가 이에 따라 달성 가능하다. 이러한 조합 가능성은, 기존의 컨베이어 설비의 업그레이드, 고도로 복잡한 컨베이어 장치에서의 상이한 센서 및 연결부 설계의 통합과 관련하여, 본 발명에 따른 구성을 특히 다용도로 되게 하고 가변적이게 한다. 특히, 이러한 컨베이어 장치에서의 고장 구성 요소의 교체 및 확장도 본 발명에 따른 실시형태를 통해 달성될 수 있다.

참조 부호의 목록

A: 어드레싱 모듈

AX: 차축 저널, 차축 요소

B: 버스 라인

BA: 버스 접속 라인

BC: 버스 연결부

BCA: 버스 접속부

C: 제어 장치

D: 구동 장치

R: 롤러 본체

S: 센서

SC: 제어 라인

SS: 센서 신호 라인

Claims (16)

1. 컨베이어 장치로서,
   a) 전동식 컨베이어 롤러로서,
   - 롤러 차축을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체,
   - 상기 롤러 본체의 내부에 배치된 구동 장치로서, 상기 롤러 본체와 차축 요소 사이에 기계적으로 연결되고, 상기 차축 요소와 상기 롤러 본체 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치,
   - 신호 전송 목적을 위해 상기 구동 장치에 연결된 제어 데이터 인터페이스를 포함하는, 전동식 컨베이어 롤러;
   b) 데이터 버스 라인에 연결되도록 설계된 제어 데이터 버스 인터페이스를 포함하는 제어 장치로서, 상기 제어 장치는 상기 구동 장치에 신호-연결되며, 상기 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된 데이터 신호를 수신하고, 상기 수신된 데이터 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하며, 상기 제어 신호가 상기 구동 장치에 전송됨으로써 상기 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성으로 상기 구동 장치를 작동시키도록 설계되는, 제어 장치;
   c) 이송 상태를 검출하기 위한 센서로서, 상기 롤러 본체의 외부에 배치되는 센서;
   d) 신호 전송 목적을 위해 상기 센서 및 상기 데이터 버스 라인에 연결 가능한 전자 어드레싱 모듈을 포함하며,
   상기 전자 어드레싱 모듈은,
   - 상기 센서에 의해 생성되어 상기 전자 어드레싱 모듈에 수신되는 상기 센서 신호를 인코딩하여, 센서 신호를 특성화하는 디지털-센서-신호 데이터 블록, 및 센서 어드레스 데이터 블록을 포함하는 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 형성하도록, 그리고
   - 상기 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 상기 데이터 버스 라인에 전송하도록 설계되고,
   상기 전자 어드레싱 모듈은 상기 데이터 버스 라인을 연결하기 위한 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 가지며,
   상기 전자 어드레싱 모듈은, 상기 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 통해, 상기 디지털-센서-신호 데이터 블록을 상기 데이터 버스 라인에 전송하도록 설계되는, 컨베이어 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전자 어드레싱 모듈은 상기 롤러 본체의 외부에 배치되며, 상기 센서를 연결하기 위한 어드레싱 모듈 센서 데이터 인터페이스 및 상기 데이터 버스 라인을 연결하기 위한 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 가지는, 어드레싱 모듈 데이터 인터페이스를 가지며,
   상기 전자 어드레싱 모듈은,
   - 상기 어드레싱 모듈 센서 데이터 인터페이스를 통해, 상기 센서에 의해 생성된 상기 센서 신호를 수신하도록, 그리고
   - 상기 어드레싱 모듈 버스 데이터 인터페이스를 통해, 상기 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 상기 데이터 버스 라인에 전송하도록 설계되는, 컨베이어 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 롤러 본체의 외부에 배치된 제어 모듈을 특징으로 하며,
   상기 제어 모듈은,
   - 상기 제어 장치; 및
   - 제어 모듈 데이터 인터페이스를 포함하고,
   상기 제어 모듈 데이터 인터페이스는,
   상기 데이터 버스 라인을 연결하기 위한 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스; 및
   신호 전송 목적을 위해 상기 구동 장치에 연결하기 위한 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스를 가지며,
   상기 제어 장치는, 상기 제어 모듈의 내부에 배치되고, 신호 전송 목적을 위해 상기 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스 및 상기 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스에 연결되며,
   - 상기 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스를 상기 제어 데이터 버스 인터페이스로서 사용하고, 상기 제어 모듈 구동 데이터 인터페이스를 통해 상기 제어 신호를 상기 구동 장치에 전송하도록 설계되는
   것을 특징으로 하는, 컨베이어 장치.
4. 제3항에 있어서,
   - 상기 제어 모듈 데이터 인터페이스는 센서 데이터 인터페이스를 포함하며,
   - 상기 전자 어드레싱 모듈은, 상기 제어 모듈의 내부에 배치되고,
   상기 센서 데이터 인터페이스를 통해, 상기 센서에 의해 생성된 상기 센서 신호를 수신하도록, 그리고
   상기 제어 모듈 버스 데이터 인터페이스를 통해, 상기 디지털-센서-신호 데이터 블록을 상기 데이터 버스 라인에 전송하도록 설계되는
   것을 특징으로 하는, 컨베이어 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어 장치는, 상기 롤러 본체에 배치되고, 상기 센서를 연결하기 위한 센서 데이터 인터페이스를 가지며, 상기 센서 데이터 인터페이스를 통해 상기 센서 신호를 수신하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 컨베이어 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 전자 어드레싱 모듈은 상기 롤러 본체에 배치되며, 상기 센서 데이터 인터페이스는 상기 전자 어드레싱 모듈에 연결되는 것을 특징으로 하는, 컨베이어 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 센서는, 상기 컨베이어 롤러에 의해 이송되는 이송 재료를 검출하고, 상기 센서에 의해 모니터링되는 센서 영역에서 이송 재료의 존재 또는 부재를 시그널링하는 센서 신호를 생성하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 컨베이어 장치.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,
   상기 센서는, 상기 이송 재료에 할당된 ID(identity) 코딩, 또는 상기 이송 재료에 할당된 컨베이어 목적지를 검출하도록 설계되며,
   상기 제어 장치는, 제어 신호를 생성하기 위한 기초로서, 상기 이송 재료에 할당된 상기 ID 코딩, 또는 상기 이송 재료에 할당된 상기 컨베이어 목적지를 포함하는 상기 센서 신호를 사용하도록 설계되고, 작동기를 제어하여, 상기 ID 코딩 또는 상기 컨베이어 목적지로부터 도출될 수 있고 이를 위해 필요하거나 바람직한 방향으로의 이송을 야기하는, 전환, 교차 또는 병합 컨베이어 요소 상의 상기 작동기에 상기 제어 신호를 전송하도록 설계되는
   것을 특징으로 하는, 컨베이어 장치.
10. 제1항 또는 제2항에 따른 컨베이어 장치를 위한 전동식 컨베이어 롤러로서,
    - 롤러 차축을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체;
    - 상기 롤러 본체의 내부에 배치된 구동 장치로서, 상기 롤러 본체 및 차축 요소에 기계적으로 연결되고, 상기 차축 요소와 상기 롤러 본체 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치;
    - 신호 전송 목적을 위해 상기 구동 장치에 연결된 제어 데이터 인터페이스;
    - 데이터 버스 라인에 연결되도록 설계된 제어 데이터 버스 인터페이스를 포함하는 제어 장치로서, 상기 제어 장치는 상기 구동 장치에 신호-연결되며, 상기 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된 데이터 신호를 수신하고, 상기 수신된 데이터 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하며, 상기 제어 신호가 상기 구동 장치에 전송됨으로써 상기 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성으로 상기 구동 장치를 작동시키도록 설계되는, 제어 장치를 포함하며,
    상기 제어 장치는 상기 롤러 본체에 배치되고, 상기 제어 데이터 버스 인터페이스를 통해, 버스-인코딩된 센서 신호를 수신하도록 설계되는
    것을 특징으로 하는, 전동식 컨베이어 롤러.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 센서 데이터 인터페이스, 및 신호 전송 목적을 위해 상기 센서 데이터 인터페이스를 통해 센서 및 상기 데이터 버스 라인에 연결 가능한 전자 어드레싱 모듈을 포함하며,
    - 센서 신호를 특성화하는 디지털-센서-신호 데이터 블록, 및 센서 어드레스 데이터 블록을 포함하는 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 형성하기 위해, 상기 센서 데이터 인터페이스를 통해 상기 어드레싱 모듈에 수신된 상기 센서 신호를 인코딩하고,
    - 상기 버스-인코딩된 센서 데이터 블록을 상기 데이터 버스 라인에 전송하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 전동식 컨베이어 롤러.
12. 제10항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 버스-인코딩된 센서 데이터 블록에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 전동식 컨베이어 롤러.
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