KR20210102965A - 일체형 센서 기능 장치를 갖는 컨베이어 장치 - Google Patents

일체형 센서 기능 장치를 갖는 컨베이어 장치 Download PDF

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안드레아스 함페
헤르베르트 헨체
카르슈텐 샤브리
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인테롤 홀딩 악팅 게젤샤프트
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Abstract

본 발명은 이송 재료를 이송하기 위한 컨베이어 장치(1)에 관한 것으로서, 전동식 컨베이어 롤러(100)로서, 롤러 축(A)을 중심으로 회전할 수 있도록 장착된 롤러 본체(10), 롤러 본체(10)의 내부에 배치되고, 롤러 본체(10) 및 차축 요소(16)에 기계적으로 연결되며, 차축 요소(16)와 롤러 본체(10) 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치(20)를 포함하는, 전동식 컨베이어 롤러(100); 롤러 본체(10)의 내부에 배치되고, 전동식 컨베이어 롤러(100)에 의해 이송될 이송 재료를 감지하도록 설계되는, 센서 기능 장치(40); 및 신호를 전송하기 위해, 센서 기능 장치(40)에 연결된 제어 장치(30)를 포함하며, 제어 장치(30)는, 센서 기능 장치로부터 센서 신호를 수신하고, 센서 신호에 따라, 제어 신호를 구동 장치(20)에 전송하도록 설계되며, 제어 신호는, 제어 신호에 의해 사전 정의된 특성 프로파일로, 컨베이어 모드에서 전동식 컨베이어 롤러를 구동하기 위한 데이터를 포함한다.

Description

일체형 센서 기능 장치를 갖는 컨베이어 장치
본 발명은 이송 장치(conveying arrangement), 이송 기기(conveying device), 전동식 이송 롤러(motor-operated conveying roller), 및 이송 재료를 이송하기 위한 방법에 관한 것이다.
이송 장치에서, 전동식 이송 롤러가 사용된다. 다수의 이송 장치가 이송 기기에 설치되는 것이 흔한 경우이다. 일반적으로, 이송 기기는, 이송 재료를 이송하기 위한 물품의 이송 경로를 따라 연속적으로 통과되는 다수의 이송 구역으로 구성된다. 여기서, 각각의 이송 구역은 적어도 하나의 전동식 이송 롤러를 가지며, 일반적으로 추가적인 이송 롤러를 갖는다. 이송 장치는, 이송 경로의 일부로서 이러한 이송 구역을 형성할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 다수의 물품이 이송 기기에서 동시에 이송될 수 있으며, 개별 이송 구역의 전동식 이송 롤러가 상응하게 작동됨으로써, 이송 재료의 개별 물품 간의 접촉이 방지될 수 있다. 이에 따라, 이송 재료의 손상에 대비한 높은 수준의 확신을 보장하기 위해, 요즘에 많은 적용예에서 시도되는 소위, 무압 축적 이송(zero pressure accumulation conveying)을 구현한다.
예를 들어, 전동식 이송 롤러가 무압 축적, 단일 방출(single discharge) 구성으로 작동되는 것이 알려져 있다. 이러한 작동 모드에서, 이송 방향으로 하류에 있는 인접 이송 구역이 비어 있는 경우에만(즉, 추가적인 이송 재료의 물품에 의해 점유되지 않은 경우에만), 이송 롤러가 이송 재료의 물품을 이의 이송 구역에 이송하도록 작동된다. 다른 무압 축적 작동 방식은, 소위 블록 방출(block discharge) 모드이다. 블록 방출 모드에서는, 인접 이송 구역을 따라 모든 전동식 이송 롤러가 동시에 작동됨으로써, 인접 이송 구역이 이송 재료의 물품으로 점유되는 경우에도, 이송 재료의 물품이 이송되고 있는 이송 구역이 상기 이송 구역에 이전에 있었던 이송 재료의 물품을 밖으로 동시에 이송하기 때문에, 접촉이 없는 이송이 가능하다.
무압 축적 이송을 사용함으로써, 물품이 이송 경로를 따라 일렬로 인접하게 이격되어 연속적으로 이송되더라도, 물품의 손상이 신뢰 가능하게 방지될 수 있다. 여기서 문제점은, 이송 장치의 일부를 통한 이송에 관련된 파라미터가 작동 과정 동안 변경될 수 있을 뿐만 아니라, 이러한 영향을 미치는 파라미터가 이송 물품의 일부에 대해서도 가변적이라는 점이다. 예를 들어, 이송 롤러와 이송 물품 사이의 마찰 계수는, 물품의 하부면의 마모, 오염 및 상이한 재료 조건의 결과로 변경될 수 있으며, 이는 다소간의 작업 손실량(slippage)을 유발한다. 따라서, 특히, 가장 전방의 물품에 작용하는 누적 이송 작용력의 작용으로 인해, 다수의 물품이 서로 접촉되어 지지되는 경우에 발생할 수 있는 물품의 손상을 방지하기 위해, 물품의 전단 및 후단의 위치를 모니터링하는 것이 알려져 있다.
이러한 모니터링을 위해, 이송 롤러 위에 배치된 센서가 필수적이며, 이러한 이송 장치의 전동식 이송 롤러는, 이러한 센서의 센서 신호에 좌우되는 방식으로 제어된다는 것이 이미 알려져 있다. 일반적으로, 이러한 목적을 위해, 차광벽(light barrier)이 이송 경로를 따라 배치되며, 차광벽은, 이송 경로에 대하여 측방향으로, 이송 롤러가 회전식으로 장착된 프레임에 체결된다. 여기서, 종래기술에서는, 각각의 이송 구역에 하나의 센서가 제공된다. 이송 구역의 전동식 이송 롤러는, 이러한 센서의 센서 신호에 좌우되는 방식으로 작동된다. 센서 신호, 또는 이의 값은, 센서가 이송 재료의 물품을 검출하는지 여부 그리고 검출하는 시기에 따라 좌우된다.
전동식 이송 롤러를 제어하도록 이러한 센서의 센서 신호를 사용하기 위해, 센서로부터 중앙 제어 장치로 그리고 중앙 제어 장치로부터 전동식 이송 롤러로 해당 유선 데이터 전송을 설정하는 것이 일반적이다. 또한, 이송 경로를 따라 배치된 하나 이상의 분산형 제어 장치의 센서의 센서 신호를 전송하는 것이 알려져 있다. 이송 경로를 따라 배치된 이러한 분산형 제어 시스템들은 신호 전송을 위해 서로 연결된다.
이러한 종래기술의 단점은 먼저 케이블링(cabling)에 대한 상당한 관련 경비이다. 또한, 이송 경로를 따라 배치된 이러한 센서, 및 해당 케이블링은, 이송하기 위한 이송 재료의 검출을 완전히 막거나, 방해하거나, 적어도 제한할 수 있는 환경 영향에 노출된다. 또한, 특히, 예를 들어, 설치, 유지 보수, 또는 서비스 작업 동안, 센서 및 케이블링이 손상될 수 있다. 한편으로는, 이러한 지장은 완전히 정지되는 이송 기기를 유발할 수 있으며, 이는 특히 물류 센터 또는 우편 분배 센터에서, 프로세스 중에 상당한 비용 및 지연을 유발한다. 다른 한편으로는, 이러한 지장은 이송 경로에서 조립(built-up) 압력 축적을 유발할 수 있으므로, 이송 재료의 물품의 손상을 유발한다.
따라서, 전반적인 목적은, 작동 상태에서, 이송 재료의 물품을 손상 없이 신뢰 가능하게 이송할 수 있게 하는, 이송 장치, 전동식 이송 롤러, 및 이송 기기를 제공하는 것이다.
상기 목적은 도입부에 설명된 유형의 이송 장치에 의해 달성되고, 이송 장치는, 전동식 이송 롤러로서, 롤러 축을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체, 롤러 본체 내에 배치되고, 롤러 본체 및 차축 요소에 기계적으로 연결되며, 차축 요소와 롤러 본체 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치를 포함하는, 전동식 이송 롤러; 롤러 본체 내에 배치되고, 전동식 이송 롤러에 의해 이송하기 위한 이송 재료를 검출하도록 설계되는, 센서 기능 장치(sensor function unit); 및 신호의 전송을 위해, 센서 기능 장치에 연결된 제어 장치를 포함하며, 제어 장치는, 센서 기능 장치로부터 센서 신호를 수신하고, 센서 신호에 좌우되는 방식으로 제어 신호를 구동 장치에 전송하도록 설계되고, 제어 신호는, 이송 작동 모드에서, 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성 프로파일로 전동식 이송 롤러를 구동하기 위한 데이터를 포함한다.
본 발명에 따른 이송 장치에서, 센서 기능 장치는, 전동식 이송 롤러의 롤러 본체 내에 배치된다. 센서 기능 장치는, 전동식 이송 롤러의 구동 장치가 이에 따라 작동되는 방식으로, 센서 신호를 생성하도록 설계된다. 특히, 센서 신호는, 이송하기 위한 이송 재료의 부재 또는 존재를 시그널링한다. 이송 장치의 센서 신호에 좌우되는 방식으로, 이송 방향으로 하류 및/또는 상류에 위치된 이송 장치의 전동식 이송 롤러의 하나 이상의 구동 장치가 제어 장치에 의해 작동되는 것도 가능하다. 또한, 이송 장치는, 이송 방향으로 상류 또는 하류에 위치된 이송 장치의 센서 신호에 좌우되는 방식으로 작동될 수 있다. 여기서, 센서 신호는 아날로그 또는 디지털 신호일 수 있으며, 제어 장치는, 상응하게 아날로그 또는 디지털 신호를 처리하도록 설계될 수 있다.
센서 기능 장치는, 바람직하게는 기계 및/또는 전기 및/또는 전자기 및/또는 광학 측정 변수를 검출하도록 설계된다. 이러한 측정 변수는, 예를 들어, 전동식 이송 롤러 상의 중량의 변화, 전동식 이송 롤러의 변형, 전동식 이송 롤러에서의 휘도 또는 광 조건의 변화, 또는 전기 또는 전자기 변수(특히, 전동식 이송 롤러에서 또는 이의 부근에서, 구동 장치의 전기 또는 전자기 작동 변수)의 변화를 나타낸다. 예를 들어, 센서 기능 장치는, 로드 셀(load cell), 변형 게이지(strain gauge), 광 센서, 용량성 센서 또는 유도성 센서, 또는 이들의 조합물이다. 또한, 센서 기능 장치는, 회전 속도 및/또는 토크를 검출하도록 설계될 수 있다.
전동식 이송 롤러가 다수의 센서 기능 장치 또는 다수의 센서를 갖는 것이 안출 가능하다. 특히, 전동식 이송 롤러는, 다양한 측정 변수를 검출하기 위한 다수의 센서를 포함한다.
바람직하게는, 센서 기능 장치는, 전동식 이송 롤러의 작동 동안 일반적으로 발생되거나 도달되는 및/또는 일반적으로 우세한 작동 온도에서 사용하기에 적합한 방식으로 설계되는 것으로 규정된다. 특히, 센서 기능 장치는, 적어도 -30℃, -20℃, -10℃, 0℃, 및 최대 +20℃, +30℃, +40℃, +50℃의 작동 온도에서 사용하도록 설계된다. 이러한 바람직한 전개예에서, 센서 기능 장치는, 바람직하게는 전동식 이송 롤러의 회전식으로 장착된 요소(예를 들어, 롤러 본체) 상에 배치된다. 그러나, 회전식으로 장착되지 않은 전동식 이송 롤러의 요소(예를 들어, 차축 요소) 상에 센서 기능 장치가 배치되는 것도 바람직할 수 있다.
센서 기능 장치는, 신호 전송의 측면에서, 제어 장치에 연결되며, 제어 장치는, 신호 전송의 측면에서, 구동 장치에 연결된다. 바람직하게는, 제어 장치는, 신호 전송의 측면에서, 이송 방향으로 하류 및/또는 상류에 위치된 이송 장치의 전동식 이송 롤러의 하나 이상의 구동 장치에 연결된다. 제어 장치는, 예를 들어 센서 신호의 전송을 위해, 신호 전송의 측면에서, 추가적인 제어 장치(특히, 분산형 제어 장치)에 연결되는 분산형 제어 장치로서 설계될 수 있다. 또한, 제어 장치는, 신호 전송의 측면에서, 다수의 이송 장치(특히, 이송 기기의 각각의 이송 장치), 또는 전동식 이송 롤러의 구동 장치에 연결되는 중앙 제어 장치로서 설계될 수 있다.
제어 장치는, 센서 신호에 좌우되는 방식으로, 구동 장치를 작동시키는 제어 신호를 생성한다. 이러한 목적을 위해, 제어 신호는, 이송 작동 모드에서, 제어 신호(제어 시퀀스)에 의해 미리 결정된 특성 프로파일을 갖는 데이터를 포함한다. 바람직하게는, 특성 프로파일은, 구동 토크, 및/또는 구동 토크 프로파일, 및/또는 속도, 및/또는 속도 프로파일, 및/또는 제동 토크, 및/또는 제동 토크 프로파일, 및/또는 회전 방향, 및/또는 이송 처리량, 및/또는 축적 통지, 및/또는 이러한 특성 중 둘 이상의 조합으로부터 선택된다. 또한, 제어 장치는, 미리 결정된 특성 프로파일과의 실제 특성 프로파일의 편차에 좌우되는 방식으로, 그리고 센서 신호에 좌우되는 방식으로, 제어 신호를 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 목적을 위해, 미리 결정된 특성 프로파일은 실제 특성 프로파일과 비교되는 것으로 규정된다. 바람직하게는, 제어 장치는, 미리 결정된 특성 프로파일을 실제 특성 프로파일과 비교하도록 설계된다.
결과적으로, 미리 결정된 특성 프로파일에 기초하여, 전동식 이송 롤러에 의한 이송 프로세스를 제어하도록 전적으로 설계된 제어 장치가 이송 장치에 할당된다. 따라서, 이송 장치에서, 제어 장치의 해당 프로그래밍을 통해, 전체 이송 경로를 따라 이송 프로세스를 구현하는 것이 가능하며, 이 경우, 예를 들어, 공급된 센서 신호에 기초하여 구동 장치가 작동되고, 이송 경로가 이러한 방식으로 제어될 수 있다. 또한, 이러한 방식으로, 이송 방향으로 상류 및/또는 하류에 위치된 하나 이상의 이송 장치는, 여기서, 추가적인 상위 제어 장치가 필요 없이, 그리고 상기 상위 제어 장치로의 및 상기 상위 제어 장치로부터의 상응하게 요구되는 신호 전송이 필요 없이, 이송 재료의 이송을 수행할 수 있다.
롤러 본체 내의 센서 기능 장치는, 습기, 먼지, 그리스(grease), 변화하는 광 조건 등과 같은, 손상 및 환경 영향으로부터 특히 적합한 방식으로 보호된다. 특히, 롤러 본체는, 설치, 유지 보수 또는 서비스 작업 동안 부적절한 취급의 결과로 인한 손상으로부터 센서 기능 장치를 보호한다. 또한, 이러한 배치에 따라, 센서 기능 장치가 한정된 제조 조건 하에서 설치될 수 있으며, 이는 한편으로는, 부정확하게 설치된 센서 기능 장치의 수를 감소시키고, 다른 한편으로는, 이송 기기의 구성 동안, 센서 설치가 더 이상 수행될 필요가 없음을 의미한다. 특히, 센서 기능 장치가 사전 설치된 이러한 전동식 이송 롤러는, 특히 바람직하게는 센서 기능 장치의 정렬 및 보정을 위한 경비를 최소화한다. 센서 기능 장치는, 예를 들어 초음파 센서 또는 마이크로파 센서를 포함할 수 있다. 센서 기능 장치는, 이진 신호로서, 롤러 본체 외부의 상태를 검출하기 위해, 예를 들어, 롤러 위의 이송 재료의 존재 또는 부재를 검출하기 위해, 이러한 센서 또는 다른 센서로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이러한 이송 장치는, 간편한 설계로 인해, 특히 위생과 관련된 엄격한 요건이 있는 사용 분야를 위해 적합하다.
바람직한 제1 실시형태에 따라, 제어 장치는 롤러 본체 내에 배치되는 것으로 규정된다.
이러한 바람직한 실시형태에서, 특히, 센서 신호에 기초하여, 전동식 이송 롤러에 의한 이송 프로세스를 제어하도록 설계될 수 있는 제어 장치가 롤러 본체 내에 배치된다. 따라서, 이송 장치 또는 전동식 이송 롤러는, 그것이 이에 연결되는 그리고 그것이 이로부터 제어 신호를 수신하는, 롤러 본체의 외부에 배치된 추가적인 제어 장치를 필요로 하지 않는다.
또한, 바람직하게는, 제어 장치는, 전동식 이송 롤러의 작동 동안 일반적으로 도달되거나 발생되는 작동 온도에서 사용하기에 적합한 방식으로 설계되는 것으로 규정된다. 특히, 제어 장치는, 적어도 -30℃, -20℃, -10℃, 0℃, 및 최대 +20℃, +30℃, +40℃, +50℃의 작동 온도에서 사용하도록 설계된다. 이러한 바람직한 전개예에서, 센서 기능 장치는, 바람직하게는 전동식 이송 롤러의 회전식으로 장착된 요소(예를 들어, 롤러 본체) 상에 배치될 수 있다. 회전식으로 장착되지 않은 전동식 이송 롤러의 요소(예를 들어, 차축 요소) 상에 센서 기능 장치가 배치되는 것도 바람직할 수 있다. 제어 장치가 센서 기능 장치를 포함하는 것도 가능하다.
롤러 본체 내의 제어 장치는, 습기, 먼지, 그리스, 변화하는 광 조건 등과 같은, 손상 및 환경 영향으로부터 특히 적합한 방식으로 보호된다. 특히, 롤러 본체는, 설치, 유지 보수 또는 서비스 작업 동안 부적절한 취급의 결과로 인한 손상으로부터 제어 장치를 보호한다. 또한, 이러한 배치에 따라, 센서 기능 장치가 한정된 제조 조건 하에서 설치될 수 있으며, 이는 한편으로는, 부정확하게 설치된 센서 기능 장치의 수를 감소시킬 수 있고, 다른 한편으로는, 이송 기기의 구성 동안, 제어 장치가 더 이상 설치될 필요가 없음을 의미한다.
또한, 설치를 위한 경비 뿐만 아니라, 서비스 및 유지 보수를 위한 경비도 바람직하게 감소된다 - 롤러 본체 내에 배치된 제어 장치는, 전동식 이송 롤러의 제조 동안 이루어지는, 구동 장치와의 직접 연결을 가능하게 한다(즉, 케이블링에 대한 경비를 최소화한다).
또한, 센서 기능 장치는, 센서 신호로서 아날로그 신호를 제공하는 것이 바람직하다.
특히, 센서 기능 장치는, 아날로그 신호로서 전압 신호 또는 전류 신호를 제공하도록 설계된다. 이러한 바람직한 실시형태에서, 제어 장치는, 센서 기능 장치에 의해 제공된 아날로그 신호를 처리하도록 설계되는 것으로 규정된다. 바람직하게는, 롤러 본체는, 방해물로부터 센서 기능 장치 및 특히 아날로그 신호를 보호하므로, 저잡음 성분(방해 신호)을 갖는 센서 신호를 제공할 수 있게 한다.
추가적인 바람직한 실시형태에서, 구동 장치는 센서 기능 장치를 포함하거나, 그 자체가 센서 기능 장치이거나/센서 기능 장치이고, 센서 기능 장치는 구동 장치와 별개의 센서를 포함하거나, 그 자체가 구동 장치와 별개의 센서인 것으로 규정된다.
이러한 바람직한 전개예의 일 실시형태에서, 구동 장치는 센서 기능 장치이거나, 센서 기능 장치를 포함한다. 이러한 바람직한 실시형태에서, 특히, 구동 장치에 인가되는 전압, 구동 장치에 인가되는 전류, 및/또는 구동 장치에 인가되는 자기장이 센서 기능 장치에 의해 제공되는 센서 신호인 것이 가능하다. 또한, 이러한 바람직한 실시형태에서, 센서 신호는, 회전 속도, 토크, 및/또는 온도에 해당할 수 있다. 이러한 실시형태는 바람직하게는 추가적인 센서를 필요로 하지 않는다. 이는 특히 설치를 위한 경비 및 비용을 최소화하며, 잠재적으로 보류(pending) 서비스 작업을 위한 경비를 감소시킨다.
특히 바람직한 실시형태에서, 센서 기능 장치는, 구동 장치와 별개인 센서, 특히 구동 장치와 별개인 추가적인 센서를 포함한다. 이러한 실시형태는, 전동식 이송 롤러에서 또는 이의 부근에서 다양한 측정 변수를 검출하기 위해 특히 적합하다. 이러한 방식으로, 특히 구동 장치가 훨씬 더 정확하게 작동되는 것이 가능하며, 이송 프로세스가 전체 이송 경로를 따라 구현되는 것이 가능하다. 또한, 실시형태는, 예를 들어 특히 안전-필수 사용 분야를 위해 적합하며, 예를 들어, 중복 및 이에 따른 특히 이중 안전(fail-safe) 방식으로 이송하기 위한 이송 재료의 존재 또는 부재를 검출하기 위해 적합하다.
추가적인 바람직한 실시형태는, 센서 신호를 디지털 신호로 변환하도록 설계된 아날로그-디지털 변환기 장치를 포함하며, 제어 장치는 아날로그-디지털 변환기 장치를 포함하거나/포함하고, 센서 기능 장치는 아날로그-디지털 변환기 장치를 포함한다.
이러한 바람직한 실시형태에서, 이송 장치는, 아날로그-디지털 변환기 장치를 포함한다. 아날로그-디지털 변환기 장치는, 제어 장치에서 추가적인 처리를 위해, 아날로그 센서 신호(예를 들어, 구동 장치에 인가되는 전압, 구동 장치에 인가되는 전류, 및/또는 구동 장치에 인가되는 자기장)를 디지털 신호로 변환하도록 설계된다. 아날로그-디지털 변환기 장치가 아날로그 신호를 샘플링하는 샘플링 주파수는, 바람직하게는 센서 신호의 주파수에 좌우되는 방식으로 설정 가능하다. 특히, 샘플링 주파수는, 선택될 미리 결정된 특성 프로파일에 좌우되는 방식으로(즉, 제어 신호에 좌우되는 방식으로) 설정 가능하다.
바람직하게는, 아날로그-디지털 변환기 장치는, 계수 방법(counting method), 직렬 방법(serial method)에 기초하여, 또는 병렬 변환기에 의해, 아날로그 센서 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이러한 디지털로 준비된 센서 신호는, 버스 시스템에서 전송을 위해 적합하다. 특히, 디지털 신호는, 컴퓨터 지원 처리를 위해 적합하다. 또한, 바람직하게는, 디지털 신호로 변환된 센서 신호는, 환경 영향(특히, 방해 신호)에 대하여 보다 신뢰 가능한 구동 장치의 작동을 가능하게 하므로, 보다 신뢰 가능한 이송 프로세스를 보장한다.
또한, 제어 장치는, 센서 신호를 전송하기 위해, 신호 라인에 의해 센서 기능 장치에 직접 연결되거나/연결되고, 구동 장치를 작동시키기 위해, 후자에 제어 라인을 통해 연결되거나/연결되며, 제어 신호를 수신하기 위해 및/또는 이송 장치의 작동 데이터를 전송하기 위해, 버스 라인에 연결되는 것이 바람직하다.
이러한 바람직한 실시형태에서, 제어 장치는 센서 기능 장치에 연결되며, 제어 장치는 신호 라인을 통해 구동 장치에 연결된다. 바람직하게는, 신호 라인은 디지털 신호를 전송하도록 설계된다.
특히, 제어 장치는, 작동 데이터를 생성하여 버스 라인을 통해 상기 데이터를 전송하도록 설계된다. 작동 데이터의 이러한 처리에 따라, 전동식 이송 롤러의 작동 상태의 시그널링이 가능하므로, 추가적인 이송 장치와 같은, 이송 프로세스에 관련된 다른 구성 요소가 상기 작동 데이터를 사용하여 이들의 제어 특성을 한정할 수 있다. 따라서, 하나의 전동식 이송 롤러의 작동 상태가 추가적인 전동식 이송 롤러의 작동 상태가 될 수 있는, 작동 데이터의 교환에 따라, 이송 시스템에서, 이러한 목적을 위한 전동식 이송 롤러 외부의 중앙 또는 분산형 제어 장치가 필요 없이, 완전히 구현된 제어 정보를 통해 개별 전동식 이송 롤러를 제어할 수 있다.
또한, 작동 데이터는, 전동식 이송 롤러에 인접하게 배치된 전동식 이송 롤러로부터 비롯되어 상기 인접한 전동식 이송 롤러의 작동 상태를 시그널링하는 데이터일 수 있다. 따라서, 제어 장치는, 이송 방향으로 상류 및/또는 하류에 위치된 전동식 이송 롤러의 작동 데이터를 수신하도록 설계될 수 있으며, 즉, 상기 인접한 전동식 이송 롤러가 구동되는지 또는 정지되어 있는지를 시그널링하도록 설계될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 각각의 이송 장치의 작동 데이터는, 바람직하게는 미리 결정된 동일한 데이터 구조를 갖는다.
또한, 이송 장치는, 전압을 통한 전압 공급의 형태의 전력 공급을 수신하기 위한 전력 인터페이스를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
바람직하게는, 전력 인터페이스는, 24 V(특히, 48 V)의 전압을 통한 전압 공급을 위해 설계된다. 특히, 전력 인터페이스는, 제어 장치 및/또는 구동 장치 및/또는 센서 기능 장치를 위한 전압 공급을 위해 설계된다. 바람직하게는, 이송 장치는 단일 전력 인터페이스를 포함한다. 이송 장치가 2개 이상의 전력 인터페이스를 갖는 것도 가능하다.
또한, 구동 장치는 무브러시 전기 모터를 포함하며, 제어 장치는, 전기 모터를 작동시키기 위한 정류 전자 장치(commutation electronics)를 포함하는 것이 바람직하다.
기본적으로, 제어 장치는 또한 구동 장치의 전기 모터를 전자식으로 정류하도록 설계되는 것이 결과적으로 바람직하다. 이에 따라, 전자식 정류가 전동식 이송 롤러의 외부에서 수행되어, 해당하는 다수의 파생 신호가 파생 신호 라인을 통해 롤러 본체 내로 도입되어야 하는 상황을 방지한다. 그 대신에, 롤러 본체 내로의 신호의 흔히 공간적으로 제한된 도입은 적은 수의 신호 라인을 통해 이루어질 수 있으므로, 상응하게 견고하고 간편한 구성일 수 있다.
또한, 제어 장치는, 하나 이상의 특성 및/또는 하나 이상의 특성 프로파일이 저장되는 메모리 장치를 갖는 것이 보다 바람직하며, 각각의 특성 프로파일에 개별 이진 코딩이 할당되고, 제어 장치는, 수신된 센서 신호를 개별 이진 코딩과 비교하여, 수신된 센서 신호에 해당하는 개별 코딩이 할당된 특성 프로파일로 구동 장치를 작동시키도록 설계된다.
이러한 실시형태에서, 제어 장치는, 하나의 또는 다수의 특성 또는 특성 프로파일을 저장하는 전자 메모리로서 메모리 장치를 갖는다. 이러한 특성 프로파일은, 전동식 이송 롤러의 특정 구동 특성(예를 들어, 가속 또는 제동, 최대 속도 또는 해당 프로파일)을 기술하며, 결과적으로, 대체로 시간의 경과 동안의 전동식 이송 롤러의 속도의 프로파일을 기술할 수 있다. 그러나, 특성 프로파일은, 전동식 이송 롤러의 논리 특성을 의미하는 것으로도 이해되어야 하며, 이는 예를 들어, 센서 신호 및/또는 작동 데이터에 좌우되는 방식으로 특정 특성을 제공한다(즉, 결과적으로, 전동식 이송 롤러의 논리 프로그래밍을 반영한다). 예를 들어, 단일 방출 또는 블록 방출 모드로의 전동식 이송 롤러의 작동을 위한 프로그래밍이 특성 프로파일로서 저장될 수 있다. 기본적으로, 개별 이진 코딩과 센서 신호의 비교에 의해 해당 검색을 통해 선택되도록, 다수의 특성 프로파일이 메모리 장치에 저장된 다음, 전동식 이송 롤러의 작동을 위해 사용되는 것이 가능하다. 그러나, 메모리 장치는, 프로그래밍 과정 동안, 단일 특성 프로파일이 그 안에 저장되도록 설계될 수도 있으며, 상기 단일 특성 프로파일은 전동식 이송 롤러의 작동을 위해 사용된다.
추가적인 바람직한 실시형태에 따라, 제어 장치는, 버스-코딩된 프로그래밍 신호를 수신하고, 프로그래밍 신호에 의해, 센서 신호와 특성 간의 논리 종속성, 및/또는 센서 신호와 특성 프로파일 간의 논리 종속성, 및/또는 특성 프로파일을 메모리 장치에 저장하도록 설계되는 것으로 규정된다.
이러한 실시형태에서, 제어 장치에 의해 수신되고, 제어 시퀀스 할당에 의해 또는 프로그래밍 명령의 시퀀스에 의해 특성화될 수 있는, 프로그래밍 신호에 의해, 이송 롤러를 위한 해당 제어 시퀀스가 구현된다. 이러한 구현은, 프로그래밍 명령의 시퀀스에 기초하여 구체적인 프로그래밍을 통해 수행될 수 있거나, 메모리에 저장된 사전 프로그래밍된 제어 시퀀스가 제어 시퀀스 할당에 기초하여 검색 및 할당됨으로써 수행될 수 있다. 제어 시퀀스 자체는, 센서 신호와 특성 프로파일 간의 논리 종속성에 의해 형성될 수 있다; 여기서, 예를 들어, 이송 방향으로 상류 또는 하류에 위치된 구동 장치의 추가적인 센서 신호의 보다 고도의 종속성도 저장될 제어 시퀀스로서 안출 가능하다는 것은 명백하다. 마찬가지로, 구동 특성의 해당 프로파일은, 센서 신호에 좌우되는 방식으로 또는 그렇지 않으면 센서 신호 프로파일에 좌우되는 방식으로 논리적으로 저장되어, 제어를 위한 기초로서 사용되는 것이 가능하다. 마지막으로, 프로그래밍 신호는, 특성 프로파일의 하나의 특성만을 저장하기 위해 사용될 수도 있으며, 그 다음 이는 해당 논리 조합을 통해, 이송 롤러의 제어 시퀀스를 위해 사용된다(즉, 예를 들어, 추가적인 논리 종속성을 통해 센서 신호에 좌우되는 방식으로 제어 시퀀스로 설정된다).
여기서, 프로그래밍 명령이 버스-코딩되는 경우 특히 바람직하다. 이에 따라, 먼저 프로그래밍 명령이 버스 라인을 통해 전송될 수 있으며, 그 다음, 이러한 방식으로, 버스 라인에 연결된 특정 이송 롤러의 목표 프로그래밍이 가능하게 된다.
추가적인 바람직한 실시형태에서, 제어 장치는, 센서 신호 및/또는 제어 신호에 좌우되는 방식으로, 대기 작동 모드와 이송 작동 모드 간에 전후로 구동 장치를 전환하도록 설계되는 것으로 규정된다.
바람직하게는, 이송 작동 모드에서, 제어 장치는, 전동식 이송 롤러가 실질적으로 일정한 속도로, 및/또는 실제 속도로부터 설정값 속도로 증가하는 속도로, 또는 실제 속도로부터 설정값 속도로 감소하는 속도로 회전하도록, 선택된 특성 프로파일에 좌우되는 방식으로 구동 장치를 작동시키는 것으로 규정된다. 바람직하게는, 대기 작동 모드에서는, 전동식 이송 롤러의 구동 장치가 구동되지 않는다. 그러나, 바람직하게는, 대기 작동 모드에서, 제어 장치는, 센서 신호에 좌우되는 방식으로, 전동식 이송 롤러의 구동을 위해, 구동 장치를 직접 작동시킬 수 있는 것으로 규정된다. 특히, 대기 작동 모드에서, 구동 장치는 완전히 가동 정지되지 않는다.
또한, 센서 신호가 이송 방향으로 빈 공간으로부터 점유된 공간으로의 또는 점유된 공간으로부터 빈 공간으로의 변경을 시그널링하는 경우, 구동 장치는 대기 작동 모드로부터 이송 작동 모드로 전환되거나/전환되고, 센서 신호가 이송 방향으로 빈 공간으로부터 점유된 공간으로의 또는 점유된 공간으로부터 빈 공간으로의 변경을 시그널링하는 경우, 구동 장치는 이송 작동 모드로부터 대기 작동 모드로 전환되는 것이 바람직하다.
또한, 이송 롤러 및 벨트 구동부를 포함하는 실시형태도 바람직하며, 이송 롤러의 구동을 위해, 전동식 이송 롤러는 벨트 구동부에 의해 이송 롤러에 연결된다.
이러한 바람직한 실시형태에서, 전동식 이송 롤러는, 벨트 구동부에 의해 이송 롤러를 구동하는 것으로 규정된다. 벨트 구동부는, 예를 들어 V 벨트, 폴리-V(poly-V) 벨트, 또는 원형 벨트이다. 특히, 센서 기능 장치는, 벨트 구동부를 통해 전동식 이송 롤러에 의해 수동적으로 구동되는 이송 롤러의 회전 운동을 검출하도록 설계되는 것으로 규정된다. 바람직하게는, 수동 구동 이송 롤러의 회전 운동은, 구동 장치가 이에 따라 작동되는 방식으로, 센서 신호와 일치할 수 있다.
본 발명의 추가적인 양태에 따라, 목적은, 이송 장치의 전술한 실시형태 중 어느 하나에 따른 하나 이상의 이송 장치를 포함하는, 도입부에 설명된 유형의 이송 기기에 의해 달성된다.
본 발명의 제3 양태에 따라, 목적은, 도입부에 설명된 유형의 전동식 이송 롤러에 의해 달성되고, 전동식 이송 롤러는, 롤러 축을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체; 롤러 본체 내에 배치되고, 롤러 본체 및 차축 요소에 기계적으로 연결되며, 차축 요소와 롤러 본체 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치; 롤러 본체 내에 배치되고, 제어 신호를 수신하여, 제어 신호에 좌우되는 방식으로, 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성으로 구동하기 위해 구동 장치를 작동시키도록 설계되는, 제어 장치; 롤러 본체 내에 배치된 센서 기능 장치를 포함하며, 제어 장치는, 신호 라인을 통해 센서 기능 장치의 센서 신호를 수신하도록 설계되고, 제어 장치는, 신호 라인을 통해 수신된 센서 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해, 그리고 디지털 신호로 변환된 센서 신호를 바람직하게는 롤러 본체로부터 버스 라인을 통해 전송하기 위해, 아날로그-디지털 변환기 장치를 포함한다.
본 발명의 제4 양태에 따라, 목적은, 도입부에 설명된 유형의 방법에 의해 달성되고, 방법은, 전술한 실시형태에 따른 이송 기기를 제공하는 단계; 및/또는 이송하기 위한 이송 재료를 검출하는 단계; 및/또는 대기 작동 모드로부터 이송 작동 모드로 하나 이상의 이송 장치를 전환시키는 단계; 및/또는 이송 재료를 이송하는 단계를 포함한다.
바람직한 제1 실시형태에 따라, 이송하는 단계는, 단일 방출 모드로 이송하는 단계, 또는 블록 방출 모드로 이송하는 단계를 포함하는 것으로 규정된다.
이송하기 위한 이송 재료를 이송하는 단계는, 선택된 특성 프로파일에 좌우되는 방식으로, 실질적으로 일정한 속도로, 및/또는 실제 속도로부터 설정값 속도로 증가하는 속도로, 및/또는 실제 속도로부터 설정값 속도로 감소하는 속도로 이송하는 단계를 포함하는 것이 보다 더 바람직하다.
본 발명에 따른 방법은, 특히 전술한 이송 장치에 의해 수행될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 제어 장치의 전술한 전개예에 의해 제공되는 그러한 방법 단계를 갖거나 가능하게 하도록 전개될 수 있음을 이해해야 한다.
이러한 추가적인 양태 및 이의 가능한 전개예의 이점, 설계 변형예 및 설계 세부 사항과 관련하여, 이송 재료를 이송하기 위한 이송 장치의 해당 특징에 관한 위의 설명을 참조한다.
본 발명의 바람직한 실시형태는 첨부된 도면에 기초하여 예시로서 설명될 것이다. 도면에서, 동일하거나 실질적으로 기능적으로 동일하거나 유사한 요소는 동일한 참조 명칭으로 표시된다. 도면으로서:
도 1은 본 발명에 따른 이송 장치의 바람직한 예시적인 실시형태의 종단면도를 도시한다;
도 2는 본 발명에 따른 이송 장치의 추가적인 바람직한 예시적인 실시형태의 종단면도를 도시한다;
도 3은 본 발명에 따른 이송 장치의 추가적인 바람직한 예시적인 실시형태의 개략적인 평면도를 도시한다; 그리고
도 4는 본 발명에 따른 이송 기기의 개략적인 평면도를 도시한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 각각의 단부측에서, 제1 차축 요소(15) 및 제2 차축 요소(16)가 외부로 돌출되는, 롤러 본체(10)를 구비한 전동식 이송 롤러(100)를 갖는 이송 장치(1)가 도시된다. 전동식 이송 롤러는, 이송 경로를 따라 연장되는 프레임(103)에 이러한 차축 요소에 의해 장착될 수 있다. 여기서, 2개의 차축 요소(15, 16)는, 토크의 측면에서, 프레임(103)에 고정식으로 장착된다. 롤러 본체(10)는, 상기 차축 요소(15, 16)를 중심으로 회전식으로 장착된다.
이러한 회전식 장착은 제1 롤링 베어링(rolling bearing)(17)에 의해 달성되며, 제1 롤링 베어링(17)은 롤러 본체의 제1 단부(11)에 삽입된 단부 캡(13)에 체결되고, 제1 차축 요소(15) 상에 회전식으로 롤러 본체(10)를 장착시킨다. 또한, 롤러 본체의 제2 단부(12)에서, 단부 캡(14)이 삽입되며, 제2 차축 요소(16) 상에 롤러 본체(10)를 회전식으로 장착시키는 제2 롤링 베어링(18)이 단부 캡(14)에 장착된다. 여기서, 제2 단부 캡(14)은, 롤러 본체로부터 축방향으로 돌출되는 원주 표면을 이와 일체형으로 추가로 가지며, 원주 표면은, 다수의 원형 홈(14a)에 의해, 전용 모터 구동부를 갖지 않는 인접하게 위치된 다른 이송 롤러(101)에 폴리-V 벨트(102)를 통해 토크가 출력될 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 전동식 이송 롤러(100)는, 다수의 수동 구동 롤러(101)와 함께 이송 구역에서 사용될 수 있으며, 상기 수동 구동 이송 롤러(101)를 이송 구역에서 구동하기 위해 사용된다. 본 예시적인 실시형태에서, 이송 장치(1)는 이송 구역이다.
롤러 본체(10)의 내부 공간에서, 2개 차축 요소(15, 16) 중 하나 또는 둘 모두와 롤러 본체(10) 사이에 토크를 발생시킬 수 있는 구동 장치(20)가 추가로 배치된다. 롤러 본체(10)가 회전식으로 장착되는 차축은, 차축 스터브(axle stub)의 형태인 2개의 차축 요소(15, 16)로 도시된 실시형태로 형성된다. 대안적으로, 롤러 본체를 통하여 연장되는 연속적 차축이 제공되는 것도 가능하다. 구동 장치(20)는 전기 모터(21)를 포함할 수 있으며, 전기 모터(21)는 토크를 직접 발생시키고, 결과적으로, 토크의 측면에서, 하나 또는 둘 모두의 차축 요소(15, 16)에 고정식으로 고정자에 의해 연결되며, 토크의 측면에서, 롤러 본체(10)에 고정식으로 회전자에 의해 연결된다. 또한, 구동 장치(20)는, 전기 모터(21)의 회전 속도를 단계적으로 감소시키고 이의 토크를 증가시키기 위해, 변속기(22)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 유성 변속기(planetary transmission) 또는 스퍼기어(spur-gear) 변속기가 사용될 수 있으며, 전기 모터(21)를 갖는 롤러 본체(10)와 차축 스터브 또는 차축 요소(15, 16) 사이의 토크-전달 체인 내에 공동으로 통합될 수 있다.
구동 장치(20)는, 센서 기능 장치(40)에 좌우되는 방식으로 제어 장치(30)에 의해 작동된다. 상기 제어 장치(30)는, 무브러시 전기 모터(21)의 경우, 정류 전자 장치를 가질 수 있다. 그러나, 특히, 제어 장치(30)는, 수신된 센서 신호에 기초하여 그리고 가능하게는 작동 데이터에 좌우되는 방식으로, 논리 제어 결정을 수행하도록 설계된다. 이러한 제어 장치(30)는, 한편으로는, 도 1에 도시된 예시적인 실시형태에서와 같이, 롤러 본체(10)의 외부에 배치될 수 있거나, 다른 한편으로는, 도 2에 도시된 예시적인 실시형태에서와 같이, 롤러 본체(10) 내에 배치될 수 있다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 외부에 위치된 제어 장치(30)로부터, 신호 라인(41)이 차축 요소(15)의 종방향 보어를 통하여 롤러 본체 내에 위치된 센서 기능 장치(40)에 연결된다. 또한, 라인(42)은 차축 요소(15)를 통하여 전기 모터(21)에 연결되며, 이러한 라인은 전기 모터에 전력을 공급하고, 전기 모터를 작동시킨다. 기본적으로, 상기 라인(41, 42)은 아날로그 신호 라인의 형태이며, 제어 장치로부터 전기 모터로 그리고 센서로부터 제어 장치로(그 반대의 경우도 마찬가지임) 아날로그 신호를 상응하게 전송하는 것이 가능하다. 대안적으로, 제어 장치와 센서 또는 전기 모터 간의 신호 전송은, 디지털 신호의 형태로 그리고 특히 버스 신호의 형태로 각각 이루어질 수 있으며, 이 경우, 롤러 본체 내의 센서 및 전기 모터에 해당 디코딩 회로가 있어야 한다.
도 2의 예시적인 실시형태에 도시된 제어 장치(30)는 메모리 장치(32)를 포함한다. 메모리 장치(32)에서, 전동식 이송 롤러(100)의 불변 특성 값(예를 들어, 이의 일련 번호 또는 이의 변속기의 감속 비율)이 저장될 수 있으며, 추가적인 전동식 이송 롤러로의 데이터 전송을 위해, 또는 추가적인(예를 들어, 상위) 제어 장치로의 데이터 전송을 위해 사용될 수 있다. 또한, 센서 기능 장치(40)에 의해 제공되는 센서 신호는 저장될 수 있다. 또한, 전동식 이송 롤러(100)의 가변 작동 데이터, 예를 들어, 이의 작동 시간, 도달되는 최대 온도와 같은 작동 온도를 특성화하기 위한 특성 값, 및 마찬가지로, 회전 속도, 토크 등을 특성화하기 위한 특성 값이 메모리 장치(32)에 저장될 수 있다. 이러한 저장된 데이터는, 전동식 이송 롤러에 관한 특성 데이터를 예를 들어, 롤러 본체의 외부에 위치된 추가적인 이송 장치의 제어 장치의 신호 수신기에 전송하기 위해, 롤러 본체로부터 전송되도록 사용될 수 있다.
또한, 하나 이상의 제어 시퀀스가 특성 프로파일에 좌우되는 방식으로 메모리 장치(32)에 저장될 수 있으며, 제어 시퀀스에 따라, 제어 장치는, 센서 기능 장치(40)의 센서 데이터 및 가능하게는 전동식 이송 롤러(100)의 작동 데이터의 논리 조합에 따라 그리고 종속적인 방식으로, 구동 장치(20)를 작동시킨다. 예를 들어, 단일 방출 모드를 위한 제어 시퀀스가 저장될 수 있거나, 블록 방출 모드를 위한 제어 시퀀스가 저장될 수 있거나, 이러한 두 가지 유형의 제어 시퀀스가 상이한 특성(예를 들어, 이송 속도, 가속도 램프, 구동 토크 프로파일 등)과 함께 저장될 수 있다. 한편으로는, 이러한 상이한 제어 시퀀스는, 해당 데이터 공급에 의해 제어 장치(30) 내로 외부에서 프로그래밍 가능하며, 제어 장치는 상응하게, 프로그래밍을 위해, 해당 프로그래밍 신호를 수신하도록 설계될 수 있다. 특히, 프로그래밍 신호에 의해, 센서 신호와 특성 간의 논리 종속성, 센서 신호와 특성 프로파일 및 또한 제어 시퀀스 사이의 논리 종속성이 프로그래밍되어 메모리 장치(32)에 저장될 수 있다. 대안적으로, 특성 프로파일이 메모리 장치(32)에 저장될 수도 있으며, 해당 센서 신호의 수신의 결과로서, 제어 장치(30)에 의해 메모리 장치(32)로부터 판독된 다음, 구동 장치(20)의 제어 시퀀스를 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 각각의 제어 시퀀스에 해당 센서 신호가 할당되고, 제어 장치(30)는 해당 비교를 수행하도록 설계된다. 논리 데이터 처리 및 시퀀스 제어를 위해, 제어 장치는, 무브러시 전기 모터(21)를 위한 정류 전자 장치를 갖는 데이터 처리 장치(CPU)(33)를 포함한다.
이러한 목적을 위해, 제어 장치(30)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 버스 라인(43)에 의해 하나 이상의 추가적인 이송 장치에 연결된다. 이러한 목적을 위해, 버스 라인(43)은, 중공 차축으로 설계된 제1 차축 요소(15)를 통하여 연결된다. 또한, 전력 라인(44)이 중공 차축을 통하여 배치되며, 전력 라인은, 구동 장치(20), 제어 장치(30), 및 센서 기능 장치(40)를 위한 전력의 전송을 제공한다. 전기 모터(21)는 라인(42)에 의해 제어 장치에 연결되며, 센서 기능 장치(40)는 신호 라인(41)에 의해 제어 장치에 연결되고, 상기 라인 또는 신호 라인은 아날로그 또는 디지털 전송을 위해 설계될 수 있다.
특히, 센서 기능 장치(40)는, 이송하기 위한 이송 재료의 존재 및 부재를 검출하기 위한 센서를 포함한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 예시적인 실시형태의 센서는, 이송 재료가 전동식 이송 롤러(100)와 맞물리는 즉시 중량의 변화에 의해, 이송하기 위한 이송 재료의 존재를 검출한다. 그 다음, 제어 장치는, 예를 들어, 특정 구동 토크 프로파일 대 특정 이송 속도로, 선택될 미리 결정된 특성 프로파일에 좌우되는 방식으로, 그리고 상기 센서 신호에 좌우되는 방식으로, 구동 장치를 작동시킨다. 도 2에 도시된 예시적인 실시형태에서, 전기 모터(21)는 그 자체가 센서 기능 장치(40)이다. 이러한 바람직한 예시적인 실시형태에서, 센서 신호는, 전기 모터(21)의 자기장 강도이다. 이송 재료가 전동식 이송 롤러(100)와 맞물림으로써, 롤러 본체(10)가 전기 모터(21)의 고정자에 대하여 회전자와 함께 회전하므로, 변화하는 센서 신호를 유발한다. 도 2에 도시된 예시적인 실시형태에서, 제어 장치에 통합된 아날로그-디지털 변환기 장치(31)는, 구동 장치의 작동을 위해, 아날로그 센서 신호를 디지털 신호로 변환한다.
또한, 센서 기능 장치(40)는, 롤러 본체에서 우세한 온도를 검출하여 이를 제어 장치에 시그널링하도록 설계된 추가적인 센서(예를 들어, 온도 센서)를 포함할 수 있다. 온도 센서는, 예를 들어 롤러의 과부하를 검출하기 위해, 그리고 온도 데이터에 기초하여, 구동 장치에 해당 제어 신호를 출력함으로써, 제어 장치가 해당 논리 반응을 수행할 수 있게 하기 위해 사용된다.
도 3은 도 2에 도시된 이송 장치에 기초하는 이송 장치의 추가적인 예시적인 실시형태를 도시한다. 이러한 목적을 위해, 비-전동식 이송 롤러 형태의 3개의 수동 구동 이송 롤러(101)가 전동식 이송 롤러(100)와 함께 이송 구역을 형성한다. 전동식 이송 롤러(100)와 마찬가지로, 수동 구동 이송 롤러(101)는 프레임(103)에 회전식으로 장착된다. 전동식 이송 롤러(100)는, 폴리-V 벨트(102)에 의해 수동 구동 이송 롤러(101)를 구동시킨다. 따라서, 단일 전동식 이송 롤러(100)의 작동을 통해, 각각의 경우, 각각의 이송 구역의 총 3개 이송 롤러(101)가 교대로 집합적으로 세팅되는 것이 가능하다. 이러한 배치에 의해, 각각의 이송 구역에서 이송하기 위한 이송 재료의 존재를 검출할 수 있는 적어도 하나의 센서 기능 장치가 각각의 이송 구역에 제공된다.
또한, 수동 구동 이송 롤러(101)는, 구동 장치(20)의 작동을 위해 센서 신호를 시그널링할 수 있다. 이송 방향(F)으로의 제1 이송 롤러(101)가 이송하기 위한 이송 재료와 맞물리게 진입하는 경우, 이는 상기 이송 롤러(101)의 회전을 유발한다. 벨트 구동부(102)는 이러한 회전 운동을 전동식 이송 롤러에 전달하며, 회전 운동은 회전 속도 센서에 의해 검출될 수 있고, 제어 장치는 상응하게 구동 장치를 작동시킬 수 있다.
마지막으로, 도 4는 이송 방향(F)으로 연속적으로 배치된 도 3에 도시된 예시적인 실시형태에 따른 2개의 이송 장치(1)를 포함하는 이송 기기(2)의 바람직한 예시적인 실시형태를 도시한다.
참조 명칭의 목록
1: 이송 장치
2: 이송 기기
10: 롤러 본체
11: 롤러 본체의 제1 단부
12: 롤러 본체의 제2 단부
13: 단부 캡
14: 단부 캡
14a: 원형 홈
15: 차축 요소, 차축 스터브
16: 차축 요소
17: 롤링 베어링
18: 롤링 베어링
20: 구동 장치
21: 전기 모터
22: 변속기
30: 제어 장치
31: 아날로그-디지털 변환기 장치
32: 메모리 장치
33: CPU, 정류 전자 장치
40: 센서 기능 장치
41: 신호 라인
42: 제어 라인
43: 버스 라인
44: 전력 라인
100: 전동식 이송 롤러
101: 수동 구동 이송 롤러
102: 폴리-V 벨트
103: 프레임
A: 롤러 축
F: 이송 방향

Claims (18)

  1. 이송 재료를 이송하기 위한 이송 장치(1)로서,
    - 전동식 이송 롤러(100)로서,
    ● 롤러 축(A)을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체(10),
    ● 상기 롤러 본체(10) 내에 배치되고, 상기 롤러 본체(10) 및 차축 요소(16)에 기계적으로 연결되며, 상기 차축 요소(16)와 상기 롤러 본체(10) 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치(20)를 포함하는, 전동식 이송 롤러(100);
    - 상기 롤러 본체(10) 내에 배치되고, 상기 전동식 이송 롤러(100)에 의해 이송하기 위한 이송 재료를 검출하도록 설계되는, 센서 기능 장치(40); 및
    - 신호의 전송을 위해, 상기 센서 기능 장치(40)에 연결된 제어 장치(30)를 포함하며,
    상기 제어 장치(30)는, 상기 센서 기능 장치로부터 센서 신호를 수신하고, 상기 센서 신호에 좌우되는 방식으로 제어 신호를 상기 구동 장치(20)에 전송하도록 설계되며,
    상기 제어 신호는, 이송 작동 모드에서, 상기 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성 프로파일로 상기 전동식 이송 롤러를 구동하기 위한 데이터를 포함하는,
    이송 재료를 이송하기 위한 이송 장치(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치(30)는 상기 롤러 본체(10) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 센서 기능 장치(40)는 센서 신호로서 아날로그 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 구동 장치(20)는 상기 센서 기능 장치(40)를 포함하거나, 상기 센서 기능 장치(40)이거나/상기 센서 기능 장치(40)이고,
    - 상기 센서 기능 장치(40)는 상기 구동 장치와 별개의 센서를 포함하거나, 상기 구동 장치와 별개의 센서인 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 신호를 디지털 신호로 변환하도록 설계된 아날로그-디지털 변환기 장치(31)를 포함하며,
    - 상기 제어 장치(30)는 상기 아날로그-디지털 변환기 장치(31)를 포함하거나/포함하고,
    - 상기 센서 기능 장치(40)는 상기 아날로그-디지털 변환기 장치(31)를 포함하는, 이송 장치(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(30)는,
    - 상기 센서 신호를 전송하기 위해, 신호 라인(41)에 의해 상기 센서 기능 장치(40)에 직접 연결되거나/직접 연결되며,
    - 상기 구동 장치(20)를 작동시키기 위해, 후자에 제어 라인(42)을 통해 연결되거나/연결되고,
    - 상기 제어 신호를 수신하기 위해 및/또는 상기 이송 장치(1)의 작동 데이터를 전송하기 위해, 버스 라인(43)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    전압을 통한 전압 공급의 형태의 전력 공급을 수신하기 위한 전력 인터페이스를 포함하는, 이송 장치(1).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 장치(20)는 무브러시 전기 모터(21)를 포함하며,
    상기 제어 장치(30)는, 상기 전기 모터(21)를 작동시키기 위한 정류 전자 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(30)는, 하나 이상의 특성 및/또는 하나 이상의 특성 프로파일이 저장되는 메모리 장치(32)를 가지며,
    각각의 특성 프로파일에 개별 이진 코딩이 할당되고,
    상기 제어 장치(30)는, 수신된 센서 신호를 상기 개별 이진 코딩과 비교하여, 상기 수신된 센서 신호에 해당하는 개별 코딩이 할당된 특성 프로파일로 상기 구동 장치(20)를 작동시키도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(30)는, 버스-코딩된 프로그래밍 신호를 수신하도록 설계되며, 상기 프로그래밍 신호에 의해,
    - 센서 신호와 특성 간의 논리 종속성, 및/또는
    - 센서 신호와 특성 프로파일 간의 논리 종속성, 및/또는
    - 특성 프로파일을 메모리 장치에 저장하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(30)는, 센서 신호 및/또는 제어 신호에 좌우되는 방식으로, 대기 작동 모드와 이송 작동 모드 간에 전후로 상기 구동 장치(20)를 전환시키도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 구동 장치(20)는, 상기 센서 신호가 이송 방향(F)으로 빈 공간으로부터 점유된 공간으로의 또는 점유된 공간으로부터 빈 공간으로의 변경을 시그널링하는 경우, 상기 대기 작동 모드로부터 상기 이송 작동 모드로 전환되거나/전환되고,
    - 상기 구동 장치(20)는, 상기 센서 신호가 상기 이송 방향(F)으로 빈 공간으로부터 점유된 공간으로의 또는 점유된 공간으로부터 빈 공간으로의 변경을 시그널링하는 경우, 상기 이송 작동 모드로부터 상기 대기 작동 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는, 이송 장치(1).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    이송 롤러(101) 및 벨트 구동부(102)를 포함하며,
    상기 이송 롤러(101)의 구동을 위해, 상기 전동식 이송 롤러(100)는, 상기 벨트 구동부에 의해 상기 수동 구동 이송 롤러(101)에 연결되는, 이송 장치(1).
  14. 이송 재료를 이송하기 위한 이송 기기(2)로서,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 이송 장치(1)를 포함하는,
    이송 재료를 이송하기 위한 이송 기기(2).
  15. 이송 재료를 이송하기 위한 전동식 이송 롤러(100)로서,
    - 롤러 축(A)을 중심으로 회전식으로 장착된 롤러 본체(10);
    - 상기 롤러 본체(10) 내에 배치되고, 상기 롤러 본체(10) 및 차축 요소(16)에 기계적으로 연결되며, 상기 차축 요소(16)와 상기 롤러 본체(10) 사이에 토크를 발생시키도록 설계되는, 구동 장치(20);
    - 상기 롤러 본체(10) 내에 배치되고, 제어 신호를 수신하여, 상기 제어 신호에 좌우되는 방식으로, 상기 제어 신호에 의해 미리 결정된 특성으로 구동하기 위해 상기 구동 장치(20)를 작동시키도록 설계되는, 제어 장치(30);
    - 상기 롤러 본체(10) 내에 배치된 센서 기능 장치(40)를 포함하며,
    - 상기 제어 장치(30)는, 신호 라인(41)을 통해 상기 센서 기능 장치(40)의 센서 신호를 수신하도록 설계되고,
    - 상기 제어 장치(30)는, 상기 신호 라인(41)을 통해 수신된 상기 센서 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해, 그리고 디지털 신호로 변환된 상기 센서 신호를 바람직하게는 상기 롤러 본체(10)로부터 버스 라인(43)을 통해 전송하기 위해, 아날로그-디지털 변환기 장치(31)를 포함하는,
    이송 재료를 이송하기 위한 전동식 이송 롤러(100).
  16. 이송 재료를 이송하기 위한 방법으로서,
    - 제14항에 따른 이송 기기(2)를 제공하는 단계; 및/또는
    - 이송하기 위한 이송 재료를 검출하는 단계; 및/또는
    - 대기 작동 모드로부터 이송 작동 모드로 하나 이상의 이송 장치를 전환시키는 단계; 및/또는
    - 상기 이송 재료를 이송하는 단계를 포함하는,
    이송 재료를 이송하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 이송하는 단계는, 단일 방출 모드로 이송하는 단계, 또는 블록 방출 모드로 이송하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    이송하기 위한 상기 이송 재료를 이송하는 단계는, 상기 선택된 특성 프로파일에 좌우되는 방식으로,
    - 실질적으로 일정한 속도로, 및/또는
    - 실제 속도로부터 설정값 속도로 증가하는 속도로, 및/또는
    - 실제 속도로부터 설정값 속도로 감소하는 속도로,
    이송하는 단계를 포함하는, 방법.
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