KR20060002009A - 통합 컨베이어 베드 - Google Patents

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KR20060002009A
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controllers
conveyor system
conveyor
upper controller
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KR1020057013604A
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케이쓰 더블유. 앤더슨
윈 엠. 페락
레 로이 루버스
아테미오 에파티캐티
프란크피터 샤움
데이비드 엠. 라프류어
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지멘스 악티엔게젤샤프트
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Abstract

컨베이어 시스템 및 컨베이어 시스템을 제어하는 방법은 이송면(58), 이송면을 추진하는 적어도 하나의 모터(52a) 및 다수의 하위 컨트롤러(106)를 제공한다. 적어도 하나의 하위 컨트롤러는 적어도 하나의 모터를 제어한다. 상위 컨트롤러(108)는 다수의 하위 컨트롤러(106)와 연결된다. 상위 컨트롤러는 적어도 하나의 모터(52a)를 제어하기 위해 하위 컨트롤러에 정보를 보낸다. 커뮤니케이션 버스는 상위 컨트롤러와 하위 컨트롤러 사이에서 정보를 전하도록 제공된다. 상위 컨트롤러는 각각의 하위 컨트롤러에 고유한 통신 주소를 자동으로 할당한다. 고유한 통신 주소로 인해 상위 컨트롤러는 커뮤니케이션 버스(146)를 통해 각각의 하위 컨트롤러로 메시지를 전할 수 있다.

Description

통합 컨베이어 베드 {INTEGRATED CONVEYOR BED}
본 발명은 일반적으로 컨베이어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이송 시스템(conveying system)의 제어, 설치 및 작동에 관한 것이다.
컨베이어 시스템(conveyer system)은 널리 여러 가지 물류 애플리케이션(application)에 이용된다. 이러한 물류 애플리케이션은 운송 터미널로 소화물을 운반하는 공항 전역에서 수화물을 운반하는 것, 공장에서 제조된 부품을 운반하는 것, 재고품을 운반하는 것, 운반되어야 할 품목을 분류하고 운반하는 것, 및 여러 가지 다른 애플리케이션과 같은 것을 포함한다. 이러한 이송 시스템은 벨트의 상면이 운송방향으로 이동할 수 있도록 엔드 롤러(end rollers) 둘레에서 회전되는 무한 벨트를 갖는 컨베이어를 이용할 수 있다. 이와는 달리, 이러한 이송 시스템은 연속된 롤러를 이용할 수도 있는데, 이 중에 선택된 롤러는 롤러 위에 놓인 물품이 이송 방향으로 이동할 수 있도록 가동되는 롤러이다. 이러한 롤러 컨베이어의 일례는 "모듈러 파워 롤러 컨베이어(MODULAR POWER ROLLER CONVEYOR)"란 명칭으로 캄(Kalm) 등에게 허여되고 본 발명에 참조된 미합중국 특허 제6,253,909에 공개된다. 다른 유형의 컨베이어들은 물품을 운반하기 위한 가동 슬랫(slats)뿐 아니라 다른 구성을 이용할 수 있다.
종래의 이송 시스템의 설치 및 작동은 일반적으로 노동 집약적 과정이었다. 종래 이송 시스템의 설계 및 설치는 종종 시스템을 고객 부지(customer's site)에 대한 물리적 배치뿐 아니라 고객의 운반에 대한 요구(conveying needs)와 맞추기 위해서, 많은 커스텀 엔지니어링(custom engineering)을 필요로 한다. 이러한 커스텀 엔지니어링은 전체 시스템을 제어하는데 이용되는 프로그래밍 및 제어 로직(control logic)뿐만 아니라 시스템을 구성하는 개별적 컨베이어의 물리적인 외관도 포함한다. 상당한 양의 노동력 외에도 이러한 커스텀 엔지니어링 및 설계는 커스텀 설계된(custom-designed) 부품 및 제조될 시스템 구성요소들로 인해 여분의 시간을 필요로 한다. 따라서 이송 시스템의 설치는 상당한 양의 노동과 시간 모두를 소모시키며, 이는 모두 이송 시스템 고객에게 비용 증가로 전가된다. 이러한 비용은 물론 감소되는 것이 바람직하다.
과거에는 일반적으로 이송 시스템이 기능을 수행할 수 있도록 제어하는 소프트웨어가 특정 컨베이어 설치에 대해 특별히 맞추어진 커스텀 설계된 프로그램이었다. 이러한 소프트웨어는 시스템에 들어가는 컨베이어 라인의 특정 개수, 병합점(merges)의 개수와 위치, 물품이 보내질 수 있는 목적지의 개수와 위치 및 소정의 장치에 특정되는 상이한 요인들의 수에 따라 설계된다. 또한, 이송 시스템의 각 부분 또는 세그먼트를 위한 제어 위치는 보통 수동으로 결정된다. 그러한 결정에는 시스템의 각 제어기 주변에서의 전문가의 행동반경을 고려하여 이를 이송 시스템을 설치하는 동안 소프트웨어 어드레스(software address)에 물리적으로 할당한다. 이러한 소프트웨어 어드레스는 여러 가지 제어 요소들 사이에서 통신 이 적절히 수행될 수 있도록 소프트웨어로 통합된다. 이러한 작업에 관련되는 시간 및 노동력의 양을 줄이는 것은 매우 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 컨베이어 시스템 및 그 컨베이어 시스템을 제어하는 방법은 이송면, 이송면을 추진하는 적어도 하나의 모터 및 다수의 하위 컨트롤러를 제공한다. 적어도 하나의 하위 컨트롤러는 적어도 하나의 모터를 제어한다. 상위 컨트롤러는 다수의 하위 컨트롤러와 통신한다. 상위 컨트롤러는 적어도 하나의 모터를 제어하기 위해 하위 컨트롤러에 통신정보를 전달한다. 커뮤니케이션 버스는 상위 컨트롤러와 하위 컨트롤러 사이의 통신정보를 전달하도록 제공된다. 상위 컨트롤러는 각각의 하위 컨트롤러에 고유의 통신 주소를 자동으로 할당한다. 고유의 통신 주소로 인해 상위 컨트롤러는 커뮤니케이션 버스를 통해 각각의 하위 컨트롤러로 메시지를 전달한다.
본 발명의 여러 가지 양태는 시스템의 설치, 가동 및 유지를 단순화하는, 개선된 이송 시스템을 제공한다. 컨베이어 베드의 모듈성뿐 아니라 제어 기능의 모듈성은 이송 시스템의 설치를 용이하게 한다. 또한, 자동 셀프 어드레싱 특징의 이용으로 이송 시스템을 설치하는데 필요한 노동력을 줄일 수 있다.
본 발명의 이러한 이점들은 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조로 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 컨베이어 베드의 사시도,
도 2는 도 1의 컨베이어 베드의 전방 정면도,
도 3은 기부에 놓인 부품을 보이기 위해 측면 패널이 제거된 상태를 도시한, 도 1의 컨베이어의 측방 정면도,
도 4는 도 1의 컨베이어 베드의 여러 가지 전기 및 전자 부품의 측방 사시도,
도 5는 본 발명의 일 양태에 따른 베드 컨트롤러(bed controller)의 개략적 도표,
도 6은 본 발명의 일 양태에 따른 하나의 베드 컨트롤러와 두 개의 브러시리스 모터 컨트롤러(brushless motor controllers)의 개략적 도표,
도 7은 본 발명의 일 양태에 따른 컨베이어 베드 및 인접 컨베이어 베드의 여러 가지 제어 부품들의 도표, 및
도 8은 본 발명의 여러 가지 부품들을 활용할 수 있는 물류 컨트롤 시스템의 개략적 도표이다.
본 발명은 이하, 다음에 쓰인 설명의 참조번호가 각 도면에 번호 매겨진 요소들에 대응하는 첨부 도면을 참조로 설명될 것이다. 본 발명의 일 양태에 따른 컨베이어 베드(50)가 도 1에 도시된다. 컨베이어 베드(50)는 추가적인 모듈러 이송 유닛(modular conveying units)으로 구성된 이송 시스템 또는 단일 컨베이어 베드로만 구성된 이송 시스템의 일종으로 이용될 수 있다. 컨베이어 베드(50)는 이송면을 포함하는데, 이송면은 프레임(54)에 의해 각각의 단부에 지지되는 다수 의 롤러(52)에 의해 구동될 수도 있고, 모터 롤러와 같이 드라이브로부터 오링을 거쳐서 구동되거나 또는 "테이프 드라이브 컨베이어(TAPE DRIVE CONVEYOR)"란 명칭으로 2003년 4월 11일 제출된 공동출원 제10/411,924호에 공개된 것처럼, 순환 부재를 통해 구동될 수도 있다. 프레임(54)은 제 1 및 제 2 측면 부재(56a,56b)를 포함한다. 측면 부재(56a,56b)는 전체적으로 컨베이어 베드(50)의 길이 방향으로 평행하게 연장된다. 도시된 실시예에서 롤러(52)의 상면들은 꾸러미, 상자, 용기 또는 다른 유형의 물품들이 놓일 수 있는 이송면을 형성한다. 이송면은 또한 본 발명에 참조되는, "벨트 컨베이어"라는 명칭으로 2003년 2월 5일 제출된, 공동출원 제10/358,690호에 공개된 바와 같이, 벨트 또는 이와 유사한 것으로 형성될 수도 있다. 롤러(5) 중 하나 이상에는 동력이 공급된다. 파워 롤러(powered rollers)의 회전에 의해, 작동시 이송면(58) 위에 놓인 물품이 이송 방향(60) 전체에 걸쳐 컨베이어 베드의 길이방향을 따라 이동하게 된다.
컨베이어 베드(50)는 본 발명에 보다 상세히 설명될 것처럼, 대개 모듈식으로 구성될 수 있다. 모듈성 컨베이어 베드(50)는 물리적 구조와 동시에 컨베이어 베드(50)에 이용될 수 있는 제어 요소 및 기능들(control components and functions)을 모두 포함한다. 컨베이어 베드(50)는 모듈성 외에, 모터 등과 같은 고압 컨베이어 구성 부품들을 이용할 뿐 아니라, 절연 케이블(insulated cables)과 같은 고압전기 파워 라인(high voltage electrical power line), 버스 덕트(bus duct) 또는 컨베이어 시스템의 설치를 단순화하는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다. 컨베이어 베드(50)는 컨베이어 베드(50)뿐 아니라 상이한 종류의 컨베 이어 베드들에 관하여 이용되도록 특별히 설계되어 설치, 제거, 점검 등이 용이한, 다수의 제어 요소들을 더 포함할 수 있다.
측면 부재(56a,56b)에 대한 보다 상세한 설명은 도 2에 도시된다. 도시된 바와 같이, 각각의 측면 부재(56)는 하부 부재(62), 상부 부재(64), 커버(66) 및 C 클램프(C-clamp,68)를 포함한다. 상부 및 하부 부재(64,62)는 전체적으로 컨베이어 베드(50)의 길이방향으로 연장된다. 상부 및 하부 부재(64,62)는 적합한 어떤 물질로도 제작될 수 있다. 예를 들면 부재(64,62)는 산화 마무리된 알루미늄(aluminum with an anodized finish)으로 사출성형될 수 있다. 다른 방식의 구성 및 물질이 이용될 수도 있다. 우측 및 좌측 하부 부재(62a,62b)는 이송방향(60)을 전체적으로 가로지르는 방향에서 롤러(52)의 아래에 연장되는 교차 부재(70)에 의해 서로 연결된다. 하부 부재(62a,62b)는 볼트 또는 다른 적합한 파스너(fastener)에 의해 교차 부재(70)에 단단히 고정된다. 상부 부재(64a,64b)는 각각 C 클램프(68)에 의해 하부 부재(62a,62b)에 해제 가능하게 고정된다. C 클램프(68)는 스냅(snap)이 상부 부재(64)에 형성된 숄더(shoulder)에 꼭 맞는 가요성 물질로 제작된다. C 클램프(68)는 적절한 가요성을 갖고 있기 때문에 상부 및 하부 부재(64,62)로부터 벗겨질 수 있다. C 클램프가 벗겨지면, 상부 부재(64)는 하부 부재(62)의 윗면에서 자유로이 제거될 수 있다. 상부 부재(64)가 제거되면 상이한 치수의 상부 부재(64)가 컨베이어 베드(50)에 용이하게 이용될 수 있다.
커버(66)는 상부 부재와 하부 부재(64,62)의 외면을 따라 선택적으로 위치할 수 있다. 커버(66)는 상부 가요성 탭(tap,72)과 하부 가요성 탭(74)을 포함한 다. 가요성 탭(72,74)들은, 측면 부재(56a,56b)에 커버(66)가 부착되면 외부(outside personnel)에서 보이지 않는 커버(66)의 측면에 배치된다. 상부 및 하부 가요성 탭(72,74)은 상부 및 하부 부재(64,62)에 커버(66)를 선택적으로 고정시킨다. 상부 가요성 탭(72)은 상부 부재(64)의 수직 외부 플랜지(76)와 탄력적으로 잘 맞는다. 하부 가요성 탭(74)은 하부 부재(62)에 형성된 수직 외부 플랜지(78)와 탄력적으로 잘 맞는다. 커버(66)는, 전체적으로 이송방향(60)에 대해 평행한 방향으로 부재(64,62)를 따라 커버(66)를 미끄러지게 하거나, 커버(66)가 충분히 구부러져 가요성 탭(72,74)이 플랜지(76,78)를 해제시킬 때까지 커버(66)를 외부로 당김으로써, 상부 및 하부 부재(64,62)에서 제거될 수 있다.
커버(66)가 상부 및 하부 부재(64,62)에 부착될 때, 전체적으로 두 개의 개별 캐비티(cavities)가 형성된다. 상부 캐비티(80)는 전체적으로 커버(66), 상부 부재(64)의 윗벽(82), 상부 부재(64)의 측벽(84) 및 상부 부재(64)의 바닥벽(86)에 의해 형성된다. 하부 캐비티(88)는 전체적으로 커버(66), 하부 부재(62)의 윗벽(90), 하부 부재(62)의 측벽(92) 및 하부 부재(62)의 바닥벽(94)에 의해 형성된다. 상부 및 하부 캐비티(80,88)는 이송방향과 평행한 방향으로 이송 베드(50)의 전체 길이를 따라 전체적으로 연장된다. 상부 캐비티(80)는 컨베이어 베드(50)에 포함될 수도 있는 하나 또는 그 이상의 포토 센서(photo-sensors,96)와 포토 리플렉터(photo-reflectors,98)를 위해 하우징을 제공한다. 하부 캐비티(88)는 본 발명에 보다 상세히 설명될 것처럼, 여러 가지 배선(cabling)뿐 아니라 많은 제어 부품들을 위한 하우징이 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 센서(96)는 이송면(58)보다 약간 위쪽 높이에서 컨베이어 베드(50)를 가로질러 광선(100) 또는 다른 전자기 에너지를 방출한다. 이송면보다 약간 위쪽 높이는 약 5밀리미터(millimeters)이나 다른 높이를 이용할 수도 있다. 광선(100)은 센서(96)로부터 방출되어 리플렉터(98)와 출동하고, 리플렉터(98)에 의해 다시 센서(96)에 반사된다. 센서(96)는 반사광선(100)을 탐지하는 광 수용체(photoreceptors)를 포함한다. 포토센서(96)와 인접한 이송면(58)에서 물품이 움직일 때, 이 물품은 광선(100)을 가로막아 포토센서(96)가 물품의 존재를 탐지할 수 있게 할 것이다. 포토센서(96)와 포토 리플렉터(98)는 일반적으로 시판되는 센서와 리플렉터일 수 있다. 소정의 컨베이어 베드(50)에서 센서(96)와 리플렉터(98)의 개수는 특정 디자인 및/또는 컨베이어 베드(50)에 이용될 부품에 따라 변경될 수 있다. 스프링(97)은 포토 센서(96) 상부에 배치되어 포토 센서가 본래 위치에 유지되도록 한다. 이와 달리, 개별적인 포토 이미터(photo emitters)와 광 수용체가 컨베이어 베드의 대향 면(opposite sides)에 이용될 수도 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 컨베이어 베드(50)는 세 개의 포토 센서(96)들과 세 개의 포토 리플렉터(98)들을 포함한다. 도 8 내지 도 37은 상이한 개수의 센서와 리플렉터를 사용할 수 있는 여러 가지 다른 유형의 컨베이어 베드를 도시한다.
전술된 바와 같이, 몇몇 롤러(52)들은 모터 롤러(motorized rollers)이다. 이러한 모터 롤러들은 참조번호 52a로 지시된다. 모터 롤러(52a)는 반드시 그런 것은 아니지만 롤러 자체 내에 모든 모터 부품을 포함하도록 구성되는 것이 바람 직하다. 이러한 유형의 모터 롤러의 예시들은 본 발명에 참조되는, 아그노프(Agnoff)에 허여된 미합중국 특허 제 5,088,596호와, 아델스키(Adelski) 등에 허여된 미합중국 특허 제 4,121,127호에 공개되어 있다. 어떠한 종류의 모터 롤러가 본 발명에 쓰이는지에 관계없이, 모터 롤러는 48볼트 모터 롤러(48-volt motorized roller)인 것이 유리할 수 있다. 48볼트 모터 롤러는 과거에 종종 사용되어 온, 종래의 24볼트 모터 롤러에 비해 더 큰 전압(power)을 제공한다. 모터 롤러는 기어식 리듀서(gear-type reducer) 또는 직접 구동식(direct-drive type) 모터를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 모터 롤러(52a)는, 본 발명에 참조된 롤러와 롤러 모터(ROLLERS AND ROLLER MOTORS)라는 명칭으로 2003년 5월 30일 공동 출원된 독일 특허출원번호 제10324664.9호에 공개되어 있는 종류의 직접 구동식, 48볼트 모터 롤러이다.
각각의 컨베이어 베드(50)는 다수의 제어 요소(elements) 및 전력 요소(electrical power components)들로 구성된 제어 시스템 또는 회로를 포함한다. 이러한 몇몇 요소들은 도 3에 도시되어 있다. 각각의 모터 롤러(52a)는 모터 컨트롤러(106)에 의해 제어된다. 각각의 베드(50) 또는 각각의 컨베이어 베드(50) 집합은 적어도 하나의 베드 또는 기능 컨트롤러(functional controller,108)를 포함한다. 기능 컨트롤러(108)는, 모터 롤러(52a)의 작동을 제어할 방법을 명령하는 명령어를 각각의 모터 컨트롤러(106)에 전달한다. 모터 컨트롤러(106)는 주파수 변조 구동장치(variable frequency drives) 또는 다른 유형의 모터 드라이버(motor drivers)일 수 있다.
도 4는 이송 베드(50)에 제공될 수 있는, 다수의 상이한 제어 요소들을 도시한다. 다수의 상이한 제어 요소들은 베드 컨트롤러(108), 모터 컨트롤러(106), 포터 센서(96) 및 포터 리플렉터(98), 그리고 저압 전원(low voltage power supply,110)을 포함한다. 베드 컨트롤러(108), 저압 전원(110) 및 모터 컨트롤러(106)는 모두 측면 부재(56)의 하부 캐비티(88)에 끼워 넣어지는 플라스틱 케이싱(138)(도 3) 내부에 수용된다. 이러한 케이싱(138)은 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)와 같은 열가소성 사출성형 플라스틱(thermoplastic injection molded plastics)과 같이 적절한 재료로 제조될 수 있다. 각각의 케이싱은 바람직하게는 상부 탭(122) 및 하부 탭(124)(도 2)를 포함한다. 하부 탭(124)은 하부 부재(62)의 측벽(92)을 따라 형성된 하부 후크(126)와 합치된다. 상부 탭(122)은 역시 하부 부재(62)의 측벽(92)을 따라 형성되는 상부 후크(128)와 합치된다. 적어도 하나의 탭(122,124)은, 케이싱이 상부 및 하부 후크(128,126)와 스냅 맞춤(snap fit)될 수 있도록 충분히 유연한 것이 바람직하다. 상부 및 하부 탭(122,124) 중 하나 또는 둘 모두는, 케이싱이 후크(126,128)에서 떨어져 조작될 수 있도록 충분히 유연한 것이 바람직하다. 후크(126,128)는 따라서 케이싱이 컨베이어 베드(50)에 용이하게 삽입될 수 있게 함은 물론 수리, 교체 또는 다른 용도를 위해 쉽게 벗겨지게 한다. 케이싱은 이송 방향에 대해 전체적으로 평행한 방향으로 후크(126,128)의 적소에 배치되어 길이방향으로 미끄러질 수 있다. 전력(Power)은 본 발명에 참조된 명세서인, "컨베이어 베드 긴급 정지(CONVEYOR BED EMERGENCY STOP)"란 명칭으로 본 발명(대리인 사건 번호 제SIE04 P-106B)과 동시 제출되고 동시계속중인 출원에 보다 상세히 설명된 바와 같이, 모터(52a)뿐 아니라 베드 컨트롤러(108), 모터 컨트롤러(106) 및 제어 회로를 구성하는 제어 요소들에 공급된다.
베드 컨트롤러(108)는 커뮤니케이션 버스(communication bus,146)를 형성하는 케이블(151)과 서로 연결된다. 커뮤니케이션 버스(146)는 어떠한 커뮤니케이션 버스라도 될 수 있지만, 값이 저렴하고, Profibus(Process fieldbus)와 같이 열린 커뮤니케이션 버스인 것이 바람직하다. 베드 컨트롤러(108)는 제 1 커뮤니케이션 버스 입력(148)과 제 2 커뮤니케이션 버스 입력(150)(도 5)을 포함한다. 제 1 커뮤니케이션 버스 입력(148)은 피메일 포트(female port,132)에 의해, 모터 파워 인피드(motor power infeed,152) 또는 모터 컨트롤러(106)와 같은 인접 전기 부품과 작동 가능하도록 연결되는 베드 컨트롤러(108)에 배치된다. 제 2 커뮤니케이션 버스 입력(150)은 외부 소스(external source)로부터의 통신정보를 수신하도록 제공된다. 예를 들면, 베드 컨트롤러(108)가 프로그램될 때, 베드 컨트롤러(108)에 의해 사용되는 소프트웨어는 제 2 커뮤니케이션 버스 입력(150)에 일시적으로 연결되는 컴퓨터에 의해 베드 컨트롤러(108)로 전해질 수 있다.
베드 컨트롤러(108)는 베드 컨트롤러(108)가 네트워크(194)(도 39)에 연결될 수 있게 하는 한 쌍의 네트워크 연결(154)을 더 포함한다. 네트워크(194)는 이더넷 기반의 네트워크(Ethernet-based network)일 수 있다. 네트워크 연결(154)은 상이한 컨베이어 베드(50)로부터 다수의 베드 컨트롤러(108)를 동시에 연결한다. 네트워크 연결은 또한, 본 발명에 보다 상세히 설명될 것처럼, 영역 컨 트롤러(area controller)로서 또한 언급된, 물류 호스트(material flow host,192)와 같은, 호스트에 베드 컨트롤러(108)를 연결한다. 각각의 베드 컨트롤러(108)는 네트워크에서 노드(node)로 간주되고, 특정 베드 컨트롤러(108)가 응답하는 유일한 커뮤니케이션 어드레스(communication address)를 포함한다. 베드 컨트롤러(108)는 다른 베드 컨트롤러(108) 외에도 물류 호스트(192)로 통신정보를 보내는데 네트워크 연결(154)을 이용한다. 네트워크 경영 시스템(network management system)도 역시 여러 가지 베드 컨트롤러(108)에 통신정보를 보낼 수 있다. 베드 컨트롤러(108)는 프로피넷(Profinet) 또는 네트워크(194)가 커뮤니케이션 버스(146)에 정보를 전송할 수 있게 하는 다른 네트워크(194)를 위한 네트워크 프록시(network proxy)를 더 포함할 수 있다. 이러한 정보는, 다른 정보뿐 아니라, 모터 컨트롤러를 위한 프레임워크(framework)의 갱신(updates), 진단 자료의 폴링(polling), 모터(52a)의 속도 감시 및 장애 감시를 포함할 수 있다.
베드 컨트롤러(108)의 몇몇 내부 구성요소들의 개략적 도표가 도 5에 도시된다. 베드 컨트롤러(108)는 마이크로프로세서(microprocessor,156)를 포함한다. 마이크로프로세서(156)는 적절한 어떠한 마이크로프로세서라도 될 수 있지만, 16비트(bit), 32비트 또는 다른 유형의 마이크로프로세서일 수도 있다. 마이크로프로세서(156)는 동기식 D-RAM(synchronous D-RAM, SDRAM)을 포함하는 여러 가지 유형의 메모리와 통신한다. 마이크로프로세서(156)는 다수의 플래시 E-RPOMs(FEPROM)과도 통신한다. 비활성 메모리(non-volatile memory)에 포함된 데이터는 전원(power)이 없는 경우에도 베드 컨트롤러(108)에 저장되어 유지된다. 마이크로프로세서(156)는 전술된 바와 같이, 프로피버스(Profibus)일 수도 있는, 커뮤니케이션 버스(146)와 통신한다. 베드 컨트롤러(108)의 제 1 커뮤니케이션 버스 입력(148) 및 제 2 커뮤니케이션 버스 입력(150)은 마이크로프로세서(156)에 가기 전에, 트랜스시버(transceiver,158)를 통과한다. 베드 컨트롤러(108)는 셀프 어드레싱 체인 포트(self-addressing chain port,160)를 포함하는데, 셀프 어드레싱 체인 포트는 본 발명에 보다 상세히 설명될 것처럼, 모터 컨트롤러(106)의 자동 어드레싱(automatic addressing)에 쓰이는 라인(190a)에 연결된다. 프로그램 가능한 베드 컨트롤러(108)는 컨베이어 베드의 여러 가지 파라미터(parameters)들을 감시하고, 이러한 감시 능력을 이용해 고급 진단학(advanced diagnostics)을 실행할 수 있다. 감시될 수 있는 파라미터들은 다수 개이고, 모터 전류, 모터 온도, 센서의 보건 등을 포함할 수도 있으며, 이로 인해 컨베이어 시스템의 비가동 시간(downtime)이 감소한다.
네트워크 연결(154)은 이더넷 연결이 되도록 지정된다. 이더넷은 표준 이더넷 또는 고속 이더넷(fast Ethernet)일 수 있다. 물론 본 발명의 범위 내에서 이더넷 이외의 다른 유형의 네트워크가 이용될 수 있는 것이 이해될 것이다. 각각의 네트워크 연결(154)은 한 쌍의 변압기(170)에 작동 가능하게 연결되는 표준 RJ45 실드(standard RJ45 shield)를 포함한다. 각각의 변압기(170)는 물리층(PHY,172)에 연결된다. 물리층(172)은 각각 매체접근 컨트롤러(media access controller(MAC),174)에 연결된다. 매체접근 컨트롤러(174)는 양쪽 모두 스위치(176)에 연결되는데, 스위치(176)는 미디어 독립 인터페이스(media independent interface(MII),178)를 걸쳐 마이크로프로세서(156)에 작동 가능하게 연결된다. 본 발명에 보다 상세히 설명될 것처럼, 마이크로프로세서(156)는 물류 호스트(192)뿐 아니라, 다른 베드 컨트롤러(108)와 통신하는데 네트워크 연결(154)을 이용한다. 베드 컨트롤러(108)는, 이더넷 링크(Ethernet link)가 능동적인지 아닌지, 전원이 켜져 있는지 아닌지 등과 같은 컨트롤러(108)의 작동에 관한 진단 정보(diagnostic information)를 제공하는 다수의 발광 다이오드(light-emitting diodes(LEDs),179)를 더 포함할 수 있다.
모터 컨트롤러(106)는 모터 롤러(52a)(도 4)를 제어하기 위한 케이블(149) 외에도 포토센서(96)와 통신하기 위한 케이블(147)을 포함한다. 모터 컨트롤러(106)는 리미트 스위치(limit switches), 파일럿 라이트(pilot lights), 솔레노이드(solenoids) 및 컨베이어 브레이크와 같은 것들을 제어 및/또는 감시하기 위한 추가적인 입출력 포트(I/O ports,미도시)를 더 포함할 수 있다. 모터 컨트롤러(106)는 커뮤니케이션 버스(146)를 거쳐 보내진 메시지를 수신하는데, 이 메시지는 특정 모터 컨트롤러(106)에 번지지정되거나, 버스(146)에서 서로 통신하는 모든 모터 컨트롤러(106) 전역에 브로드캐스트(broadcast)된다. 컨베이어 벨트(50)를 이용하는 컨베이어 시스템의 준비 및 설치는 간단해지는데, 이는 베드 컨트롤러(108)와 모터 컨트롤러(106)가, 커뮤니케이션 버스(146)를 통해 베드 컨트롤러(108)와 통신하는 통신 주소(communication address)를 각각의 모터 컨트롤러(106)에 자동으로 할당하도록 형성되어 있기 때문이다. 이러한 자동 셀프 어드레싱(self-addressing)은 버스(146)를 통해 베드 컨트롤러(108)와 통신할 수도 있는 모터 컨트롤러(106)의 수에 상관없이 일어난다. 이러한 자동 셀프 어드레싱은, 각각의 모터 컨트롤러(106)에 수동으로 통신 주소를 할당하고 베드 컨트롤러(108)에 이러한 정보를 전달해야 하는 전문가 또는 다른 요원의 스텝을 배제한다.
이러한 자동 셀프 어드레싱은 도 12에 도시된 셀프 어드레싱 와이어(190)를 이용함으로써 행해진다. 셀프 어드레싱 와이어(190)는 개별적인 세그먼트(segments)들로 나뉜다. 세그먼트(190a)는 베드 컨트롤러(108)를 제 1 모터 컨트롤러(106a)의 체인인 포트(chain in port)에 연결한다. 셀프 어드레싱 와이어의 제 2 세그먼트(190b)는 제 1 모터 컨트롤러(106a)의 체인아웃 포트(chain out port)를 그 다음 하향 인접한 모터 컨트롤러(106b)의 체인인 포트에 연결한다. 둘 이상의 모터 컨트롤러(106)가 소정의 베드 컨트롤러(108)에 의해 제어되면, 셀프 어드레싱 와이어의 추가 세그먼트(190c)가 모터 컨트롤러(106b)의 체인아웃 포트를 그 다음의 하향 모터 컨트롤러(106c,미도시)에 연결한다. 추가 모터 컨트롤러(106)는 셀프 어드레싱 와이어(190)의 추가 세그먼트들에 의해 마찬가지로 연결된다. 셀프 어드레싱 와이어 세그먼트(190)는 따라서 각각의 모터 컨트롤러(106)를 데이지 체인(daisy-chain) 방식으로 서로에게 연결한다.
컨베이어 베드용 컨트롤 시스템이 설치될 때, 제 1 모터 컨트롤러(160a) 를 제외한 모든 모터 컨트롤러(106)가 리셋 모드(reset mode)로 남아있는다. 커뮤니케이션 버스(146)를 교차하여 어떠한 통신이 발생하기 전에, 베드 컨트롤러(108)는 제 1 모터 컨트롤러(106a)를 시동시키는데 셀프 어드레싱 와이어(198)를 사용한다. 셀프 어드레싱 와이어의 신호는 모터 컨트롤러(106a)보다 더 멀리 나 가지 않는다. 즉, 하향 세그먼트(190b,190c 등)들 중 어느 것도 통신하지 않는다. 모터 컨트롤러(106a)는 커뮤니케이션 버스(146)를 지나 베드 컨트롤러(108)로, 모터 컨트롤러(106a)에 저장되어 있는 디폴트 주소(default address)를 보낸다. 베드 컨트롤은 디폴트 주소로서 고유한 주소인, 새로운 통신 주소를 모터 컨트롤러에 차례로 보낸다. 베드 컨트롤러는 그 뒤, 모터 컨트롤러의 체인아웃 포트를 시동시키는 명령어인, 새로이 할당된 통신 주소로서 모터 컨트롤러와 통신한다. 모터 컨트롤러(106a)의 체인아웃 포트의 시동이 모터 컨트롤러(106b)의 체인인 포트를 시동시키면 모터 컨트롤러(106b)를 시동시켜 커뮤니케이션 버스(146)를 지나 베드 컨트롤러(108)로 디폴트 주소를 전달한다. 베드 컨트롤러(108)는 그 뒤 모터 컨트롤러(106b)에 새로운 고유한 주소를 보냄으로써 응답하고, 모터 컨트롤러(106b)에 모터 컨트롤러(106c)를 시동시키는 체인아웃 포트를 시동시키도록 명령한다.
모터 컨트롤러를 시동시켜 새로운 통신 주소를 모터 컨트롤러에 할당하고, 차례대로 다음 모터 컨트롤러를 시동시키는 이러한 순서는 모터 컨트롤러 체인의 종단이 모터 컨트롤러에 의해 할당된 통신 주소를 수신할 때까지 계속된다. 통신 주소를 할당하는 이러한 방법은, 베드 컨트롤러와 모터 컨트롤러 사이에 존재하는 것과 같이, 주종 네트워크(master/slave networks)에 특히 유용하지만, 컨트롤러가 동일한 수준에 있는 네트워크를 갖는 응용 프로그램(application)에 제공할 수도 있다.
도 6은 브러시리스 모터 컨트롤러(brushless motor controllers,106)가 데 이지 체인 구조의 와이어(190)에 연결되는 것만을 도시하였지만, 셀프 어드레싱 와이어(190)를 하나 또는 그 이상의 비브러시리스 모터 컨트롤러(non-brushless motor controllers,107) 또는 다른 종속 컨트롤러에 연결하는 것 또한 가능하다. 컨트롤러(107)는 컨트롤러(106)에 관하여 전술한 것과 같은 방식으로 셀프 어드레싱 될 수 있다. 도 6과 달리, 모터 컨트롤러(106)는 브러시 모터(brush motor) 또는 브러시리스 모터(52a)를 제어할 수도 있다. 입출력 장치 및 다른 장치들 또한 전술한 방식으로 셀프 어드레싱 될 수도 있다.
베드 컨트롤러(108)의 프로그래밍을 손쉽게 하기 위해서는, 베드 컨트롤러(108)를 컨베이어 베드(50)의 표준 위치(standard position)에 물리적으로 위치시키는 것이 바람직하다. 데이지 체인 모터 컨트롤러(106)들이 서로 동일한 순서로 컨베이어 베드(50)에 물리적으로 위치하는 것 또한 도움이 된다. 예를 들면, 관련된 모든 모터들이 베드(50)의 상향 종단으로부터 하향 종단까지 순차적으로 통신하는 상태에서, 베드 컨트롤러(108)가 컨베이어 베드(50)의 상향 종단에 영구히 놓일 수도 있다. 이러한 표준 정렬로 인해, 어떠한 베드 컨트롤러(108)라도, 특정 통신 주소를 갖는 모터 컨트롤러(106)가 최상향(upstream-most) 모터 컨트롤러가 될 것이라는 것을 식별할 것이다. 베드 컨트롤러(108)는 또한 바로 다음 제 1 모터 컨트롤러(106)에 보내졌던 통신 주소가 그 다음 최하향 모터 컨트롤러(106) 등에 속하는 것을 식별할 것이다. 모터 컨트롤러(106) 주소들의 배열은 따라서 상향 단에서 하향 단까지 컨베이어 베드(50)를 따르는 물리적 위치에 대응할 것이다. 본 발명의 범위 내에서, 물리적 위치 및 통신주소에 관한 모터 컨트롤러 (106)의 다른 유형의 표준 정렬이 사용될 수도 있다.
도 7은 제 1 컨베이어 베드(50a) 뿐만 아니라 인접 컨베이어 베드(50b)의 전자 부품 및 상호접속에 대한 개략도이다. 도 7에 도시되며, 전술한 바와 같이 네트워크(194)를 거쳐 베드 컨트롤러(108)와 통신하는 물류 호스트(192)는 이더넷일 수 있다. 네트워크(194)는 각각의 베드 컨트롤러(108)에 네트워크 연결(154)로 이어진다. 물류 호스트(192)는 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller(PLC)), 종래의 개인용 컴퓨터(PC) 또는 다른 유형의 프로그램 가능한 제어요소일 수 있다. 물류 호스트(192)는 래더 다이어그램(ladder diagrams), 스테이트먼트 리스트(statement lists), 도식 흐름도(graphical flowcharts), 또는 다른 방법을 이용해 프로그램될 수 있다. 물류 호스트(192)는 소정의 이송 시스템에서 컨베이어 베드(50)들의 한 구역 또는 범위를 제어한다. 물류 호스트(192)는 이송 시스템의 비교적 넓은 범위를 제어함으로써 이송 시스템의 작동을 감독하여, 물류 호스트와 이송 시스템이 서로 원활하게 상호작용하게 한다. 예를 들면 하나의 물류 호스트(192)는 창고 또는 공장의 유도과정에 관계된 다수의 상이한 컨베이어 베드들을 감독할 수 있다. 다른 물류 호스트(192)는 물품들이 서로 다른 분기 컨베이어들로 분류되는 이송 시스템의 분류 영역을 감독할 수도 있다. 베드 컨트롤러(108)로부터 상태 정보를 수집하는 것 외에도, 물류 호스트(192)는 물품들이 소정의 영역에서 처리되는 속도를 제어하기 위해 고속의 명령을 각각의 베드 컨트롤러(108)에 보낸다. 물류 호스트(192)는 또한 물품을 분류하기 위해 각각의 물품에 맞는 라우팅 정보(routing information)를 적절한 베드 컨트롤러에 전송할 수도 있다. 물류 호스트(192)는 이송 시스템에서 동적으로 변화하는 물품의 조건에 따라 컨베이어의 속도를 동적으로 변경할 수 있다. 베드 컨트롤러(108)는 6개의 서로 다른 모터 컨트롤(106)과 통신하여 이들을 제어하는 것으로 도 7에 도시된다.
본 발명의 일 양태에 따른 이송 시스템(288)은 도 8에 개략적 도표로 도시된다. 이송 시스템(288)은 본 발명의 모듈러 컨베이어 베드 및 모듈러 기능(modular function)을 이용하여 구성될 수 있는 이송 시스템의 일례일 뿐이다. 이송 시스템(288)은 다수의 상이한 유형의 베드들을 포함한다. 예를 들면 이송 시스템(288)은 스트립 벨트 컨베이어 베드(strip belt conveyor beds,212a-d), 스트레이트 벨트 구동식 컨베이어 베드(straight belt driven conveyor beds,216a-p), 곡선 컨베이어 베드(curved conveyor beds,228a-e), 교차 스트립 벨트 컨베이어 베드(junction strip belt driven conveyor beds,232), 노우즈 오버 컨베이어 베드(nose-over conveyor beds,240a-b), 경사 컨베이어 베드(inclined conveyor beds,248a-b), 직각 이송 컨베이어 베드(256), 병합 컨베이어 베드(merge conveyor bed,280) 및 정량 분류 컨베이어(positive sortation conveyor,266)를 포함한다. 베드 컨트롤러(180a-q)는 베드 컨트롤러가 제어하는 컨베이어 시스템의 영역들에 인접하게 도시된다. 예를 들면, 베드 컨트롤러(108a)는 컨베이어 베드(212a,212b)의 길이만큼 연장되는 커뮤니케이션 버스(146a)를 포함한다. 베드 컨트롤러(108a)는 따라서 베드(212a,212b) 모두의 작동을 제어한다. 베드 컨트롤러(108a)는 적절한 신호를 커뮤니케이션 버스(146a)를 통해 그와 통신하는 모터 컨트롤러(106)에 보냄으로써 이러한 두 개의 컨베이어 베드를 제어한다. 명확성을 위해, 모터 컨트롤러(106)는 도 8에 도시되지 않는다. 또한, 저압전원(110), 고압전원(112) 및 모터 파워 인피드(152)도 도시되지 않는다.
각각의 베드 커트롤러(108)는 네트워크(194,미도시)를 통해 서로 통신할 수도 있다. 다른 구성을 이용할 수도 있지만, 베드 컨트롤러(108a,108b)는 전술된 동적인 어큐뮬레이션(accumulation)의 모듈러 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있다. 베드 컨트롤러(108b,108d,108f 및 108j)는 모두 계량 모듈러 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있다. 베드 컨트롤러(108c,108g,108k 및 108l)는 모두 병합 모듈러 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있다. 베드 컨트롤러(108h,108m)는 둘 다 운송 모듈러 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있다. 베드 컨트롤러(108i)는 제로 갭 어큐뮬레이션(zero gap accumulation) 모듈러 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있다. 컨베이어 베드(108n,108o)는 전환 모듈러 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있다. 최종적으로, 컨베이어 베드 컨트롤러(108p,108q)는 제로 프레셔 어큐뮬레이션(zero pressure accumulation) 모듈러 기능을 수행하도록 프로그램될 수 있다. 이러한 모든 베드 컨트롤러(108a 내지 108q)들은 하나 이상의 물류 호스트(미도시)와 통신할 수 있다. 이러한 영역의 컨트롤러들은 이송 시스템(288)의 각 구간들을 감독하는데 이용될 수 있다. 예를 들면, 한 영역의 컨트롤러가 물품을 전환시켜 분류하는데 연관된 이송 시스템(288)의 일부분을 제어할 수도 있다. 다른 영역의 컨트롤러는 각 컨베이어 라인(conveyor lines)의 병합을 감독할 수 있다.
이송 시스템(288)의 준비 및 설치는 비교적 간단하다. 사용자의 물류 처리 필요조건에 따라 적당한 유형의 컨베이어 베드(50)가 선택된다. 모듈러 컨베이어 베드가 선택되어 배치되면, 적당한 모듈러 기능들이 선택되어 각각의 베드 컨트롤러(108)에 다운로드될 수 있다. 이미 언급된 바와 같이, 각각의 베드 컨트롤러(108)는 각 베드 컨트롤러의 제어하에서 각각의 모터 컨트롤러(106)의 주소를 자동으로 결정하여 할당하는 수단을 포함한다. 따라서 사용자는 이러한 정보를 전체 시스템에 수동으로 통합시킬 필요가 없다. 또한, 네트워크(194)는 각각의 베드 컨트롤러(108)가 스스로 통신 주소를 결정하여 자동으로 할당하도록 구성될 수 있다. 네트워크는 또한 이송 시스템(288)과 같은 일종의 이송 시스템을 설치하는데 필요한 시간과 노동력의 양을 감소시킨다. 또한, 도 38에는 도시되지 않았지만, 각 컨베이어 베드(50)에 전원을 공급하는 전원 와이어(power supply wires)는 전술된 바와 같이, 컨베이어 베드의 본체 내부에서 전체적으로 통합된다. 그러므로 이송 시스템을 설치할 때 와이어 취급 배출구(wire management issues)들이 훨씬 줄어든다.
본 발명의 각 양태들에 통합될 수 있는 물류 처리 컴퓨터 시스템(material handling computer system,300)은, 도 39에 블록 다이어그램으로 도시된다. 물류 처리 컴퓨터 시스템(300)은 수직구조로 도시된 다수의 컴퓨터 하부시스템을 포함한다. 엔터프라이즈 시스템(enterprise system,302)은, 주문 처리(order processing), 재고품 트랙 보존 및 시스템이 설치된 설비에 관계되는 다른 기능들을 포함하는 전체 컴퓨터 시스템을 말한다. 재고품은 단일 창고 또는 제조 시설 에 전부 수용될 수도 있고, 또는 지리적으로 떨어진, 재고가 있는 장소에 보낼 수도 있다. 엔터프라이즈 시스템(302)은 회사의 주문 기능을 포함할 수도 있다. 따라서 회사가 어떤 제품에 대한 주문을 받으면, 이러한 주문은 엔터프라이즈 시스템(302)으로 전달된다. 엔터프라이즈 시스템(302)은 입수 가능한 회사의 재고를 검토하여 주문을 처리할 수 있는 최상의 방법을 결정한다. 엔터프라이즈 시스템(302)은 창고관리 시스템(304)으로 이러한 구매 오더를 전달한다. 창고관리 컴퓨터 시스템(304)은 일반적으로 소정의 지리적 위치에 특정될 것이다. 따라서 재고가 다수의 지리적 위치에 보관되어 있다면, 엔터프라이즈 시스템(302)은 어떠한 지리적 위치가 주문 처리에 활용될지를 선택할 것이다. 장소가 선택되면, 선택된 창고관리 시스템 컴퓨터(304)로 주문이 전달될 것이다. 창고관리 시스템(304)은 감독중인 특정 창고의 재고에 대한 트랙을 보존한다. 창고관리 시스템은 고객의 주문을 받으면 물류 호스트 컴퓨터(306)에 이러한 정보를 전달한다. 물류 호스트 컴퓨터(306)는 창고 안의 모든 품목들의 특정 위치뿐만 아니라 자동 물류처리 장치가 주문된 제품을 만회하는데 무엇을 활용해야만 하는지도 알고 있다. 컴퓨터(306)는 창고의 한 위치로부터 다른 위치까지에 있는 제품의 유출을 감시하고 관리한다. 컴퓨터는 주문을 처리하는데 활용될 창고에 있는 물류 처리 구조에 지시를 보낸다.
물류 호스트 컴퓨터(306)는 소정의 창고 또는 환경에서 여러 가지 상이한 물류처리 구성요소들을 감독할 수도 있다. 상이한 물류처리 구성요소는 이미 언급된 베드 컨트롤러(108)를 포함한다. 물류 호스트 컴퓨터(306)는 또한 무인운반 차(automatic guided vehicle system(AGV),290)를 감독할 수도 있으며, 무인운반차는 어떤 환경 내에서 선택된 위치로부터 물품을 운반하는데 사용된다. 물류 호스트 컴퓨터는 또한 자동 보관 및 만회 시스템(292(AS/RS))을 감독할 수도 있다. 물류 호스트 컴퓨터(306)는 또한 리니어 분류기(linear sorters), 캐루젤 분류기(carousel sorters) 등과 같은 하나 이상의 물품 분류기(294)를 감독할 수도 있다. 물류 호스트 컴퓨터(192)는 네트워크(194)를 통해 네트워크 관리 시스템(306), AGV 시스템(290), 자동 보관 및 만회 시스템(292), 분류기(294), 그리고 바코드 스캐너, RFID 리더(Radio Frequency IDentification reader,전파 식별 판독기) 등과 같은 다른 장치들(291)과도 통신할 수 있다. 물류 호스트 컴퓨터(306)가, 특정 상품이 AGV 시스템 및 이송 시스템 모두를 이용하여 창고에 만회되어야 할지를 결정하면, 물류 호스트 컴퓨터는 적절한 명령을 AGV시스템(290)과 물류 호스트(192)에 보낸다. 예를 들면 AGV 시스템(290)은 주문된 물품을 실어서, 도 8의 컨베이어 베드(212a)와 같은 소정의 컨베이어 베드로 전달할 수 있다. 이송 시스템(288)을 감독하는 물류 호스트(192)는 물품이 컨베이어 베드(216p,216o) 중 어느 하나로 정확히 보내지도록 베드 컨트롤러(108)에 적절한 명령을 보낼 것이다. 물류 호스트(192)는 네트워크(194)를 통해 베드 컨트롤러(108) 및 어떤 필요한 입/출력(298)과 통신한다. 도 39에 도시된 바와 같이, 물류 호스트(192)는 또한 네트워크(194)를 통해 모터 컨트롤러(106)와 직접 통신하도록 구성될 수도 있다. 전술된 바와 같이, 모터 컨트롤러(106)와의 통신정보는 베드 컨트롤러(108)를 통해 수행될 수도 있다. 또한, 전술된 바와 같이, 베드 컨트롤러(108)는 커뮤니케이션 버스(146)를 거쳐 모터 컨트롤러(106) 및 각 입/출력(199)의 작동을 감독한다.
창고관리 시스템(304), 물류 호스트 컴퓨터(306), 네트워크(296) 및 네트워크(194)는 모두 시각적 사용자 인터페이스(user interface with visualization,308)에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 다른 유형의 프로토콜이 이용될 수도 있지만, 마이크로 소프트의 프로세스 제어용 소프트 개체연결 및 삽입(Microsoft object linking and embedding for process control(OPC))을 이용하여 물류 컴퓨터(306), 네트워크(296) 및 네트워크(194)를 시각적 디스플레이(308)에 연결할 수 있다. 시각적 사용자 인터페이스(308)로 인해 각각의 네트워크(194,296)뿐 아니라 창고관리 시스템(304)의 물류 컴퓨터(306) 상태도 도식적으로 디스플레이될 수 있다. 따라서 예를 들면, 시각적 사용자 인터페이스 디스플레이(308)는 소정의 이송 시스템의 모든 베드 컨트롤러(108)와 모터 컨트롤러(106)를 디스플레이할 수 있다. 이상의 정보를 디스플레이하는 것 외에도, 제어 시스템(300) 및 시각적 사용자 인터페이스(308)를 통해 진단 정보 및 이상의 구성 요소들의 감시가 이루어질 수 있다. 시각적 사용자 인터페이스 디스플레이(308)는 작업자가 하나의 인터페이스에서 정보에 접근하고, 창고 관리 시스템(304), 물류 호스트(192) 및 네트워크 관리 시스템(306)으로부터 자료를 입력할 수 있도록 하나의 인터페이스를 제공한다.
물류 처리 컴퓨터 시스템(300)은 물류 호스트 컴퓨터(306)와 같은 상위 수준의 호스트로부터의 판단에 기초한 동적인 유동을 허용한다. 이러한 동적인 유 동은 이송 시스템의 현재 작동 상태를 평가하고, 운반될 컨베이어 베드에 대한 최적 유동을 결정하기 위한 비즈니스 규칙(business rules)을 이용함으로써 이루어진다. 이러한 유동 변화는 컨베이어 유닛(conveyor units)의 속도, 라우팅 장치에서 라우팅 방향 또는 컨베이어의 구간 또는 레인(lane)의 방향 변경을 동적으로 변화시킴으로써 이루어질 수 있다.
컨베이어 구간의 속도는 물류 호스트 컴퓨터(306)에 의해 동적으로 변화되고, 네트워크(194)를 거쳐 프로그램된 베드 컨트롤러(108)로 원하는 속도를 전할 수 있다. 그 뒤 프로그램된 베드 컨트롤러는 제어 네트워크(146)를 거쳐 모터 컨트롤러(106)로 적당한 속도 명령을 보내어 컴퓨터(306)로부터 보내진 속도 명령에 따라 컨베이어의 파워 롤러(52)가 작동되게 한다.
물류 처리 시스템(300)은 로드 정보(load information)를 추적하는 능력을 포함한다. 컨베이어의 라우팅 구성요소가 이용하는 목적지에 대한 방향은, 라우팅 구성요소에 있는 네트워크(146) 위쪽의 프로그램 가능한 베드 컨트롤러(108)로 원하는 방향을 전송하는 물류 호스트 컴퓨터(306)에 의해 동적으로 변화될 수 있다. 물류 호스트 컴퓨터(306)는 목적지 정보를 기초로 로드가 라우팅 될 방향을 포함하는 라우팅 테이블(routing table)을 보낸다. 로드가 이동하여 최종 목적지에 도달할 수 있는 몇몇 방향들이 있을 수 있다. 이로 인해 로드는 로드 우선권을 기초로 가장 유효한 라우팅 경로와 라우팅 방향을 이용해 목적지에 도달할 수 있다.
컨베이어 레인 또는 구간은, 컨베이어 구성요소에 있는 네트워크(146) 위 쪽의 프로그램 가능한 베드 컨트롤러(108)로 원하는 방향을 전송하는 물류 호스트 컴퓨터(306)에 의해 동적으로 변화될 수 있다. 컴퓨터(306)는 컨베이어 구간 또는 레인의 방향을 변화시킬 방향 명령을 보낸다. 이로 인해 로드는 상이한 라우팅 경로를 이용해 목적지에 도달할 수 있는 컨베이어 구간에 의해 더 이상 목적지에 도달할 수 없게 된다.
또한, 물류 처리 컴퓨터 시스템(300)은 여러 가지 컨베이어 구성요소들의 모드(mode)를 "즉시(on the fly)" 바꿀 수 있는 능력을 포함한다. 이로 인해, 예를 들면 여러 가지 컨베이어 구성요소들에 의해 실행되는 기능은, 유동이 요하는 수요에 따라 작동 교대조(work shift)를 통해 변화된다. 이상의 기능들은 예를 들어, 운송 슬러그 어큐뮬레이션(transportation slug accumulation), 단일화 어큐뮬레이션(singulation accumulation) 및 역 슬러그 어큐뮬레이션(reverse slug accumulation)을 포함할 수도 있다. 이상은 이송 장치(conveying device)에 있는 네트워크(146) 위쪽의 프로그램 가능한 베드 컨트롤러(108)로 기능 명령을 전송하는 물류 호스트 컴퓨터(306)에 의해 이루어질 수 있다. 전술된 바와 같이, 이러한 운송 또는 어큐뮬레이션 기능들을 실행하는데 필요한 소프트웨어 모듈들은 새로운 기능으로 변경하기 전 또는 변경하는 동시에 프로그램 가능한 베드 컨트롤러(108)에 다운로드될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되고 상기 상세한 설명에 논의된 실시예들에 의해 설명되었지만, 당업자는 본 발명이 이러한 특정 실시예들에만 한정되지 않으며 첨 부된 청구항에 한정된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 어떠한 개량이라도 포함하는 것을 이해할 것이다.

Claims (20)

  1. 이송면 및 상기 이송면을 추진하는 하나 이상의 모터,
    다수의 하위 컨트롤러,
    상기 다수의 하위 컨트롤러와 통신하는 상위 컨트롤러, 및
    상기 상위 컨트롤러와 상기 하위 컨트롤러 사이에서 통신정보를 전달하는 커뮤니케이션 버스를 포함하며,
    상기 다수의 하위 컨트롤러 중 하나 이상은 상기 하나 이상의 모터를 제어하고,
    상기 상위 컨트롤러는 상기 하나 이상의 모터를 제어하기 위해 상기 하위 컨트롤러에 통신정보를 보내며,
    상기 상위 컨트롤러는 각각의 하위 컨트롤러에 고유한 통신 주소를 자동으로 할당하고, 상기 고유한 통신 주소는 상기 상위 컨트롤러가 상기 커뮤니케이션 버스를 통해 각각의 상기 하위 컨트롤러로 메시지를 전달할 수 있게 하는,
    컨베이어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 하위 컨트롤러는 각각 순차적으로 작동될 때까지는 정지되어 있으며, 작동되는 하위 컨트롤러는 상기 상위 컨트롤러와 통신하며 상기 상위 컨트롤러로부터 통신 주소를 수신하는,
    컨베이어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상위 컨트롤러는 상기 하위 컨트롤러들 중 첫 번째 컨트롤러를 작동시키고 상기 하위 컨트롤러들 중 하나는 상기 하위 컨트롤러들 중 다른 하나를 작동시키는,
    컨베이어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상위 컨트롤러와 상기 다수의 하위 컨트롤러들 사이에 데이지 체인 방식의 가능화 접속(enablement connection)을 더 포함하고,
    상기 가능화 접속은 상기 커뮤니케이션 버스와 분리되어 있으며,
    상기 가능화 접속은 상기 상위 컨트롤러로부터 고유한 통신 주소를 수신하기 위해, 상기 하위 컨트롤러가 상기 상위 컨트롤러와 한번에 하나씩 통신할 수 있도록 각각의 상기 하위 컨트롤러들을 순차적으로 작동시키는,
    컨베이어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하위 컨트롤러들 중 하나 이상은 입/출력 기능을 제공하는,
    컨베이어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 컨베이어는 다수의 상위 컨트롤러와 제 2 커뮤니케이션 버스를 포함하고,
    각각의 상기 상위 컨트롤러는 상기 제 2 커뮤니케이션 버스를 통해 서로 통신하는,
    컨베이어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상위 컨트롤러는 다수의 상이한 모드에서 작동하도록 프로그램되며, 상기 다수의 모드 중 상이한 모드들 사이에서 전환되도록 제어될 수 있는,
    컨베이어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상위 컨트롤러는 상기 하나 이상의 모터의 속도를 조절하는 상기 다수의 하위 컨트롤러들 중 하나 이상의 컨트롤러로 명령을 보내는,
    컨베이어 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 하위 컨트롤러는
    상기 하위 컨트롤러들에 의해 제어된 장치들의 파라미터들을 감시하고, 상 기 상위 컨트롤러는 상기 파라미터 값에 응하여 상기 장치들의 기능 장애를 진단하는,
    컨베이어 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 상위 컨트롤러들은 상기 컨베이어 시스템을 통해 이동하는 물품을 추적하며, 상기 컨베이어 시스템을 통해 이동하는 물품들 루트를 동적으로 정하는,
    컨베이어 시스템.
  11. 하나 이상의 모터와 다수의 하위 컨트롤러를 가지며, 상기 다수의 하위 컨트롤러들 중 하나 이상은 상기 적어도 하나의 모터를 제어하는 컨베이어 시스템 제어 방법으로서,
    상기 다수의 하위 컨트롤러와 통신하는 상위 컨트롤러를 제공하며, 상기 하나 이상의 모터를 제어하기 위해 상기 상위 컨트롤러를 이용해 상기 하위 컨트롤러에 통신정보를 전달하는 단계,
    상기 상위 컨트롤러와 상기 하위 컨트롤러 사이에서 통신정보를 전달하는 커뮤니케이션 버스를 제공하는 단계, 및
    각각의 하위 컨트롤러에 상기 상위 컨트롤러와의 고유한 통신 주소를 자동으로 할당하는 단계를 포함하며,
    상기 고유한 통신 주소는 상기 상위 컨트롤러가 상기 커뮤니케이션 버스를 통해 각각의 상기 하위 컨트롤러에 메시지를 전달할 수 있게 하는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 다수의 하위 컨트롤러는 각각 순차적으로 작동될 때까지는 정지되어 있으며, 작동되는 하위 컨트롤러는 상기 상위 컨트롤러와 통신하며 상기 상위 컨트롤러로부터 통신 주소를 수신하는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 상위 컨트롤러는 상기 하위 컨트롤러들 중 첫 번째 컨트롤러를 작동시키고 상기 하위 컨트롤러들 중 하나는 상기 하위 컨트롤러들 중 다른 하나를 작동시키는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 상위 컨트롤러와 상기 다수의 하위 컨트롤러 사이에 데이지 체인 방식의 가능화 접속을 제공하는 단계, 및
    상기 상위 컨트롤러로부터 고유한 통신 주소를 수신하기 위해, 상기 하위 컨트롤러가 상기 상위 컨트롤러와 한번에 하나씩 통신할 수 있게 하는 상기 가능 화 접속으로 각각의 상기 하위 컨트롤러들을 순차적으로 작동시키는 단계를 더 포함하며,
    상기 가능화 접속은 상기 커뮤니케이션 버스와 분리되어 있는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 하위 컨트롤러들 중 하나 이상의 컨트롤러는 입/출력 기능을 제공하는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 컨베이어는 다수의 상위 컨트롤러와 제 2 커뮤니케이션 버스를 포함하고, 각각의 상기 상위 컨트롤러는 상기 제 2 커뮤니케이션 버스를 통해 서로 통신하는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 상위 컨트롤러는 다수의 상이한 작동 모드에서 작동하고, 상기 다수의 모드 중 상이한 모드들 사이에서 전환되도록 제어될 수 있는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 상위 컨트롤러는 상기 하나 이상의 모터의 속도를 조절하는 상기 다수의 하위 컨트롤러들 중 하나 이상의 컨트롤러로 명령을 보내는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 다수의 하위 컨트롤러는
    상기 하위 컨트롤러들에 의해 제어된 장치들의 파라미터들을 감시하고, 상기 상위 컨트롤러는 상기 파라미터 값에 응하여 상기 장치들의 기능 장애를 진단하는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
  20. 제 28 항에 있어서,
    상기 다수의 상위 컨트롤러들은 상기 컨베이어 시스템을 통해 이동하는 물품을 추적하며, 상기 컨베이어 시스템을 통해 이동하는 물품들 루트를 동적으로 정하는,
    컨베이어 시스템 제어 방법.
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