KR20210102966A - 통합형 제어기를 갖는 모터 작동식 컨베이어 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러 축을 중심으로 회전할 수 있도록 장착된 롤러 본체, 롤러 본체 내부에 배치되고 축 요소와 롤러 본체 사이의 롤러 축을 중심으로 회전 운동을 생성하도록 설계된 구동 유닛을 포함하는 모터 작동식 컨베이어 롤러에 관한 것이다. 본 발명은 제어 유닛이 롤러 본체 내부에 배치되며 롤러 본체 외부로부터 상태 신호를 수신하고, 상태 신호에 기초하여 구동 특징을 설명하는 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 사용하여 구동 유닛을 작동시키고, 상태 신호 및/또는 구동 특징을 설명하는 자기 상태 신호를 생성하고, 자기 상태 신호를 롤러 본체 외부로 다시 전송하도록 설계되는 것을 특징으로 한다.

Description

통합형 제어기를 갖는 모터 작동식 컨베이어 롤러

본 발명은 롤러 축을 중심으로 회전할 수 있도록 장착된 롤러 본체, 롤러 본체 내부에 배치되고 축 요소와 롤러 본체 사이에서 롤러 축을 중심으로 회전 운동을 생성하도록 설계된 구동 유닛, 및 제어 신호에 의해 미리 결정된 특징으로 구동을 수행하기 위해서, 제어 신호를 수신하고 제어 신호에 기초하여 구동 유닛을 제어하도록 설계되는 제어 유닛을 포함하는 전동식 컨베이어 롤러에 관한 것이다.

이러한 구조 유형의 전동식 컨베이어 롤러는 컨베이어 장치에 사용된다. 이 경우에 다중 전동식 컨베이어 롤러는 컨베이어 시스템에 종종 설치된다. 이 경우에 컨베이어 시스템은 종종 운반될 물체에 의해 연속적으로 통과하는 다중 운반 구역으로 형성된다. 이 경우에 각각의 운반 구역은 적어도 하나의 전동식 컨베이어 롤러를 가진다. 이러한 유형의 구조 덕분에, 다중 물체가 운반 장치에서 동시에 운반될 수 있고 그에 따라서 구동되는 개별 운반 구역의 전동식 컨베이어 롤러 덕분에 공정에서 이들 물체 사이의 접촉을 피할 수 있다. 이는 운반 재료가 손상되는 것에 대해 높은 확실성을 보장하기 위해서 오늘날 많은 용례에서 노력하고 있는 제로 압력 축적 운반(zero pressure accumulation conveying)으로서 공지된 것을 달성한다.

따라서 이는 예를 들어, 단일 배출 모드에서 제로 압력 축적 방식으로 전동식 컨베이어 롤러를 제어하는 것이 공지되어 있다. 이러한 작동 모드에서, 컨베이어 롤러는 하류에 위치한 인접한 운반 구역이 자유로울 때 이의 운반 구역에서만 물체를 운반하도록 제어된다. 다른 제로 압력 축적 작동 모드는 블록 배출 모드로서 공지된 것이다. 블록 배출 모드에서, 인접한 운반 구역을 따르는 모든 전동식 컨베이어 롤러가 동시에 제어되므로, 물체에 의해 점유된 인접한 운반 구역의 경우에서도 비-접촉식 운반이 가능한 데, 이는 물체가 동시에 내부로 운반되는 운반 구역이 이전에 이러한 운반 구역에 있던 물체를 밖으로 운반하기 때문이다.

그러한 컨베이어 장치에서 전동식 컨베이어 롤러를 제어하기 위한 다양한 제어 시스템이 이미 공지되어 있다. 원칙적으로, 모든 전동식 컨베이어 롤러가 상위 중앙 제어 유닛(예를 들어, PLC 형태)에 의해 제어되는 제어 시스템은 이미 공지되어 있다. 이러한 종류의 제어 시스템에서, 중앙 제어 유닛에서 필요한 정보 상태를 보장하고 중앙 제어 유닛으로부터 운반 구역의 개별 전동식 컨베이어 롤러로 대응하는 제어 명령을 라우팅하기 위해서 운반 구역으로부터 중앙 제어 유닛으로 그리고 중앙 제어 유닛으로부터 운반 구역으로 대응하는 데이터 전송을 설정할 필요가 있다. 그러한 시스템은 각각의 운반 구역으로부터 중앙 제어 유닛으로의 개별 연결로서 그리고 버스-기반 시스템(bus-based system)의 형태로 둘 다 공지되어 있다.

또한 하나 또는 두 개의 전동식 컨베이어 롤러가 이들 컨베이어 롤러에 인접하게 배치된 분산형 제어 유닛에 연결되고 그에 따라서 여러 개의 그러한 분산형 제어 유닛이 컨베이어 장치를 따라 배치되는 제어 시스템이 공지되어 있다. 이 경우에 운반 경로를 따라 국부적으로 분포된 이들 제어 유닛은 서로 간에 신호를 전송하기 위해서 서로 커플링된다. 이러한 커플링은 각각의 인접한 제어 유닛(피어-투-피어(peer-to-peer) 연결로 불림)으로 제한될 수 있어서, 각각의 제어 유닛은 이들의 상류 및 하류에 위치된 제어 유닛으로부터만 신호를 수신하고 수신된 신호를 이들에 전송할 수 있다. 이 경우에도, 제어 유닛이 신호 버스 라인에 의해 서로 연결되는 버스-기반 시스템도 공지되어 있다.

각각의 인접한 제어 유닛의 직접적인 피어-투-피어 연결의 한 가지 단점은 이것이 수반하는 상당한 케이블 비용이다. 이는 버스 신호 전송을 통해 개선될 수 있다. 이들이 중앙 제어 시스템이든 분산형 방식으로 제어되는 시스템이든 이전에 공지된 시스템의 한 가지 단점은 제어 유닛의 복잡한 프로그래밍을 통해서만 더 복잡한 기능이 달성될 수 있으며 이러한 목적을 위해서 제어 유닛이 별도로 설치되어야 하고 특정 전동식 컨베이어 롤러에 원하는 방식으로 연결되어야 하며, 제어 유닛 또는 제어 유닛으로부터 전동식 컨베이어 롤러로의 연결 라인이 손상될 때 이는 컨베이어 장치의 전반적인 고장을 초래할 수 있다는 점이다. 이는 또한, 복잡한 설치 조치로만 수정될 수 있다. 이러한 배경에서, 일반적인 목표는 간단하고 신뢰할 수 있는 방식으로 운반 시퀀스의 논리적인 프로그래밍을 허용하고 손상에 대해 가능한 한 양호하게 보호되는 방식으로 이를 위해 필요한 제어 유닛 및 제어 라인을 배치하는 것이다.

이러한 목적은 롤러 본체 내부에 배치되고, 롤러 본체 외부로부터 상태 신호를 수신하도록 설계되고, 상태 신호에 기초하여 구동 특징을 설명하는 제어 신호를 생성하도록 설계되고, 제어 신호를 통해 구동 유닛을 제어하도록 설계되고, 상태 신호 및/또는 구동 특징을 설명하는 자기 상태 신호(ego state signal)를 생성하도록 설계되고, 이러한 자기 상태 신호를 롤러 본체 외부로 전송하도록 설계되는 제어 유닛을 통해 개발된 서두에 설명된 유형의 전동식 컨베이어 롤러에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 전동식 컨베이어 롤러 덕분에, 먼저 제어 유닛이 롤러 본체 내부에 배치되고 이 경우에 롤러 본체 외부로부터 상태 신호를 수신하도록 설계된다. 이러한 상태 신호는 예를 들어, 센서 신호일 수 있고, 제어 유닛은 이러한 상태 신호에 기초하여 구동 유닛을 제어하도록 설계된다. 따라서 외부에서 공급된 상태 신호에 기초하여 전동식 컨베이어 롤러에 의해 운반 공정을 자율적으로 제어하도록 완벽하게 설계된 제어 유닛이 롤러 본체 내부에 배치된다. 따라서 전동식 컨베이어 롤러 덕분에, 자율 운반 공정은 예를 들어, 구동 유닛이 공급된 센서 신호에 기초하여 제어되고 이에 의해 운반 로직이 자율적으로 제어될 수 있는 적절한 방식으로 제어 유닛을 프로그래밍하여 전체 운반 경로를 따라 수행될 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 전동식 컨베이어 롤러는 롤러 본체 외부에 배치되고 그에 연결되고 그로부터 제어 명령을 수신하는 임의의 외부 제어 유닛을 요구하지 않는다. 오히려, 본 발명에 따른 컨베이어 롤러는 상태 데이터에 기초하여 제어 시퀀스를 독립적으로 수행하도록, 즉 이들 공급된 센서 데이터에 기초하여 전동식 컨베이어 롤러의 이동을 구현하도록 설계된다.

롤러 본체 내부의 제어 유닛은 무엇보다도, 손상에 대해 양호하게 보호되며 전동식 컨베이어 롤러가 제작될 때 설정되는 구동 유닛에 대한 직접 연결을 이를 제어하기 위해 허용한다. 제어 유닛은 동시에, 롤러 본체 외부로부터 상태 신호를 수신하도록 설계된다. 이러한 상태 신호는 예를 들어, 전동식 컨베이어 롤러가 사용되는 컨베이어 장치 내부에 배치된 센서로부터의 센서 신호일 수 있다.

제어 유닛은 또한, 자기 상태 신호를 생성하고 이를 롤러 본체 밖으로 전송하도록 설계된다. 이러한 자기 상태 신호 처리는 컨베이어 롤러의 작동 상태 또는 작동 상태를 정의하는 신호를 외부적으로 신호전달할 수 있게 하여, 운반에 통합된 다른 구성요소가 이들 자기 상태 신호를 사용하여 그들의 제어 거동을 정의할 수 있다. 하나의 롤러의 자기 상태 신호가 다른 롤러의 상태 신호가 될 수 있는 자기 상태 신호의 데이터 교환은 이를 위해 필요한 컨베이어 롤러 외부의 중앙 또는 분산형 제어 유닛 없이 완전히 구현된 제어 지능으로, 컨베이어 시스템에서 개별 컨베이어 롤러의 자율 제어를 허용한다.

상태 신호는 또한, 전동식 컨베이어 롤러에 인접하게 배치된 컨베이어 롤러로부터 비롯되고 이러한 인접한 컨베이어 롤러의 작동 상태를 신호전달하는 신호일 수 있다. 따라서 제어 유닛은 상류 또는 하류(또는 둘 다)에 위치된 컨베이어 롤러로부터 자기 상태 신호를 상태 신호로서 수신하도록 설계될 수 있으며; 이러한 자기 상태 신호는 이들 인접한 전동식 컨베이어 롤러가 구동되고 있는 지 또는 정지되어 있는 지의 여부를 신호전달할 수 있다.

그러나 상태 신호는 이를 넘어서는 논리 정보를 포함할 수 있는데; 예로서 신호는 인접한 컨베이어 롤러, 즉 상류 또는 하류에 위치된 또는 둘 모두에 위치된 컨베이어 롤러로부터 수신될 수 있고, 결과적으로 이는 이들 인접한 컨베이어 롤러에 의해 상태 신호로서 수신된 신호, 즉 예를 들어, 센서 신호로서 이들 인접한 컨베이어 롤러 중 하나에 공급되었고 이러한 컨베이어 롤러의 제어 유닛이 결과적으로 전동식 컨베이어 롤러의 제어 유닛으로 전달되는 신호일 수 있다.

따라서 전동식 컨베이어 롤러의 제어 유닛은 특히, 또한 구동 유닛의 작동 상태를 특징화하고/하거나 상태 신호로서 수신된 센서 신호를 특징화하는 자기 상태 신호를 생성하고 이를 롤러 본체 밖으로 전송하여 이러한 자기 상태 신호가 인접한 전동식 컨베이어 롤러로 전송될 수 있고 거기에서 제어 유닛에 의해 수신될 수 있도록 설계될 수 있다. 양 방향으로 2개의 인접한 롤러 사이의 자기 상태 신호의 이러한 전송은 두 개의 전동식 컨베이어 롤러가 본 발명에 따라 설계되고 롤러 본체 내에 상응하게 장착되고 설계된 제어 유닛을 가질 때 특히 유리하다. 따라서 2개의 인접한 전동식 컨베이어 롤러는 롤러 본체 외부의 외부 제어 유닛이 필요하지 않고 따라서 이러한 외부 제어 유닛으로/제어 유닛으로부터의 신호 전송을 요구하는 운반 공정의 자율적인 시퀀스를 실행할 수 있다.

특히, 바람직하게는, 본 발명에 따라 자기 상태 신호 및 상태 신호가 각각 미리 결정된 데이터 구조를 갖고 자기 상태 신호 및 상태 신호의 데이터 구조가 동일하도록 본원에 제공된다. 이는 전동식 컨베이어 롤러를 통해 운반 경로가 구성될 수 있게 하며, 이러한 운반 경로는 본 발명에 따른 일치하는 설계의 다중 전동식 컨베이어 롤러를 포함하며, 이들 전동식 컨베이어 롤러는 신호 전송 목적으로 서로 커플링되어 롤러 본체 내부에 배치된 각각의 제어 유닛이 다른 전동식 컨베이어 롤러로부터 송신된 자기 상태 신호의 형태로 상태 신호를 수신하고 다른 전동식 컨베이어 롤러로부터 수신된 이들 자기 상태 신호에 기초하여 자체 전동식 컨베이어 롤러의 구동 유닛을 제어한다. 동시에, 전동식 컨베이어 롤러의 제어 유닛은 전동식 컨베이어 롤러의 현재 작동 상태를 특징화하는 자기 상태 신호를 생성하고 송신할 수 있고 제어 유닛에 존재하는 다른 정보를 또한 포함할 수 있으며, 제어 유닛에 의해 전동식 컨베이어 롤러로부터 전송된 이러한 자기 상태 신호는 상태 신호로서 컨베이어 장치에 설치된 다른 전동식 컨베이어 롤러에 의해 수신되고 이들에 대해 그들 각각의 구동 유닛을 제어하는 역할을 한다.

바람직한 제1 구현예에 따르면, 축 요소가 중공 축으로서 설계되고 토크 측면에서 고정된 방식으로 컨베이어 롤러 프레임에 체결되도록 설계되고, 신호 라인이 중공 축을 통해 라우팅되고 제어 신호를 전송하도록 제어 유닛에 연결되도록 제공된다. 이러한 바람직한 구현예에 따르면, 축 요소는 먼저 기계적인 능동 요소로서 역할을 하고 구동 유닛의 토크를 지지하기 위해서 토크 측면에서 고정된 방식으로 컨베이어 롤러 프레임에 체결될 수 있다. 이러한 목적으로, 축 요소에는 바람직하게는, 컨베이어 롤러 프레임에 대한 적절한 마찰 연결을 형성하기 위해서 예를 들어, 외부 원뿔로서 설계될 수 있는 적절한 외부 형상이 제공된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 형태 끼워 맞춤 연결을 통해 회전 고정 작용을 하는 축 요소의 외부 형상이 고려될 수 있고, 예를 들어 토크 전달 플랜지 연결 유형에 따라 다중 에지 축 및 기타 구조로서 형성된다. 축 요소는 또한, 중공 축으로서 설계되어 신호 라인이 롤러 본체 외부로부터 롤러 본체 내로 통과할 수 있게 한다. 이는 특히 손상에 민감하지 않으며 하나의 신호 라인만이 외부에서 중공 축에 삽입될 필요가 있고 이어서 중공 축 내에서 보호되는 방식으로 롤러 본체 내로 안내되고 거기서부터 제어 유닛으로 추가로 안내될 수 있는 컨베이어 롤러의 구조를 허용한다. 따라서 롤러 본체 외부의 임의의 추가 연결 장치를 피할 수 있으며; 특히, 롤러 본체 내로 라우팅될 모든 상태 신호 및 제어 유닛에 의해 롤러 본체 외부로 전송될 모든 상태 신호는 중공 축에 안내되는 신호 라인을 통해 전송될 수 있다. 이는 본 발명에 따른 컨베이어 롤러를 포함하는 컨베이어 장치의 견고하고 조립하기 쉬운 동시에 배선하기 쉬운 조립을 허용한다.

롤러 본체에 대한 축 요소의 회전 베어링은 제어 신호를 전송하기 위해서 제어 유닛과 제어 유닛에 연결되는 신호 라인의 외부 연결 사이에 배치되는 것이 훨씬 더 바람직하다. 본 구현예에 따르면, 신호 라인의 외부 연결이 제공된다. 롤러 본체에 대한 축 요소의 회전 베어링은 이러한 외부 연결과 롤러 본체 내부에 배치된 제어 유닛 사이에 배치된다. 이러한 배치는 여기서 기하학적으로 이해되어야 한다. 즉, 신호 라인의 연결로부터 제어 유닛으로의 신호 전송은 이러한 회전 베어링에 의해 축 요소 내에서 기하학적으로 라우팅된다. 신호 라인의 외부 연결과 제어 유닛 자체 둘 다는 전형적으로 위치 고정, 즉 회전 가능하게 장착되지 않으며, 롤러 본체는 회전 베어링에 의해 축 요소와 제어 유닛을 중심으로 회전하고, 그에 따라 안내된다. 이러한 구조는 롤러 본체의 높은 하중에 대해 충분한 베어링 거리를 가진 롤러 본체의 회전 베어링의 편리한 배치를 허용한다. 이는 또한, 제어 유닛이 편리하고 보호된 방식으로 롤러 본체 내부에 배치될 수 있는 상황을 달성한다.

추가의 바람직한 구현예에 따르면, 제어 유닛이 롤러 본체 외부에 배치된 센서로부터의 센서 신호 및/또는 다른 전동식 컨베이어 롤러로부터의 자기 상태 신호를 상태 신호로서 수신하기 위해 설계되며 제어 유닛이 이러한 센서 신호 및/또는 이러한 자기 상태 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하기 위해 설계되도록 제공된다. 이러한 바람직한 구현예에 따르면, 두 가지 유형의 상태 신호가 제공되고, 이에 따라서 제어 유닛이 이를 위해 설계된다. 따라서 상태 신호는 먼저 롤러 본체 외부에 배치되는 센서로부터의 센서 값을 포함하는 센서 신호일 수 있다. 이러한 센서 신호는 아날로그 또는 디지털 신호일 수 있으며, 제어 유닛은 대응하는 아날로그 또는 디지털 신호를 처리하도록 설계될 수 있다.

예로서, 컨베이어 롤러 위의 특정 영역에 물체가 있는 지의 여부를 신호전달하는 광 배리어 센서로부터의 신호가 센서 신호로서 고려된다. 또한 컨베이어 롤러의 상류 또는 컨베이어 롤러의 하류의 컨베이어 롤러의 영역에서, 컨베이어 롤러가 운반하는 운반 경로에 삽입되는 분류기, 전환기, 상승 및 하강 시스템 등의 위치 또는 설정을 포함하는 센서 신호가 제공될 수 있다. 상태 신호는 또한, 다른 전동식 컨베이어 롤러로부터의 자기 상태 신호일 수 있다. 이 경우에, 제어 유닛은 다른 전동식 컨베이어 롤러에 의해 자기 상태 신호로서 출력되는 상태 신호를 수신하고 처리한다. 이러한 자기 상태 신호는 제어 유닛에서 상태 신호로서 수신된다.

이 경우에, 자기 상태 신호는 예를 들어 다른 컨베이어 롤러가 이동하거나 이동하지 않는 지의 여부에 대한 정보를 포함할 수 있지만, 자기 상태 신호는 다른 롤러의 이동 방향, 다른 컨베이어 롤러의 이동 지속 시간, 다른 컨베이어 롤러의 가속 또는 감속에 관해 이를 초과하는 정보를 포함할 수도 있다.

더욱이 다른 컨베이어 롤러로부터의 자기 상태 신호는 또한, 상태 신호로서 다른 컨베이어 롤러로 전송된 데이터 콘텐츠, 즉 예를 들어, 다른 컨베이어 롤러 외부에 배치되고 상태 신호로서 다른 컨베이어 롤러에 공급된 센서로부터의 센서 신호를 포함할 수 있다.

마지막으로, 다른 전동식 컨베이어 롤러로부터의 자기 상태 신호는 다른 전동식 컨베이어 롤러에 공급되는 제3 전동식 컨베이어 롤러로부터의 자기 상태 신호를 포함하는 데이터 콘텐츠를 또한 포함할 수 있다. 따라서, 2개 이상의 컨베이어 롤러의 신호 기반 연결을 통해, 신호전달 측면에서 서로 커플링된 전동식 컨베이어 롤러 각각에서 자기 상태 신호를 전송함으로써 적어도, 바로 하류 및 가능하면 바로 상류에 위치된 전동식 컨베이어 롤러에 자기 상태 신호를 공급하고, 더욱이 각각의 전동식 컨베이어 롤러에 수신될 모든 다른 전동식 컨베이어 롤러의 자기 상태 신호의 옵션을 또한 제공하는 것이 가능하다. 다중 자기 상태 신호의 형태로 그리고 마찬가지로 대안적으로 또는 부가적으로 롤러 본체 외부에 배치된 다중 센서로부터의 다중 센서 신호의 형태로 이러한 상태 신호를 공급하는 것은 특히, 컨베이어 롤러의 버스-기반 신호-기반 커플링을 통해 달성될 수 있다. 자기 상태 신호를 구성하는 대응 데이터 패킷의 발신자에 대한 적절한 주소지정 및 식별을 통해서, 데이터 범주 및 전송 시간과 관련하여 신뢰할 수 있고 간결한 방식으로 다중 전동식 컨베이어 롤러 사이의 데이터 전송을 수행하는 것이 여기서 가능하다.

제어 유닛은 상태 신호로서 디지털 신호를 수신하고 자기 상태 신호로서 디지털 신호를 송신하도록 설계되는 것이 훨씬 더 바람직하며, 여기서 상태 신호는 바람직하게는, 제1 주소 데이터 부분 및 제1 콘텐츠 데이터 부분을 갖는, 버스-기반 통신을 위해 설계된 제1 데이터 구조를 가지며, 자기 상태 신호는 제2 주소 부분 및 제2 콘텐츠 데이터 부분을 갖는, 버스-기반 통신을 위해 설계된 제2 데이터 구조를 가지며, 제1 데이터 구조와 제2 데이터 구조는 훨씬 더 바람직하게 일치한다. 따라서 디지털 신호는 각각의 경우에, 상태 신호 및 자기 상태 신호로서 사용된다. 따라서 특히, 주소 데이터 부분 및 콘텐츠 데이터 부분을 갖는 데이터 구조를 가지는 버스-코딩된 신호가 제공된다. 이 경우에 버스 데이터 시스템 내에 제공된 수신기 또는 다중 수신기는 바람직하게는 주소 데이터 부분에 코딩될 수 있다. 상태 신호 또는 자기 상태 신호가 송신된 버스 데이터 시스템에서 가입자를 특징화하는 발송자 주소도 주소 데이터 부분에 코딩될 수 있다.

따라서, 예를 들어 이것이 버스-코딩된 상태 신호로서 버스-기반 데이터 시스템에 센서 신호를 전송할 때 특정 센서를 명확하게 식별하는 것이 가능하다. 버스-코딩된 자기 상태 신호를 버스-기반 데이터 시스템으로 전송하는 특정 전동식 컨베이어 롤러는 마찬가지로 주소 데이터 부분에 기초하여 식별될 수 있다. 따라서 상태 신호 및 자기 상태 신호는 데이터 패킷의 형태로 송신 및 수신된다. 주소 데이터 부분에 추가하여, 이후 그러한 데이터 패킷은 또한, 상태 특징 값 또는 다중 상태 특징 값을 포함한 콘텐츠 데이터 부분을 포함한다. 그러한 상태 특징 값은 예를 들어, 구동 특징을 설명할 수 있다. 상태 신호와 자기 상태 신호 둘 다가 버스-기반 통신을 사용하는 데이터 구조의 형태로 송신 및 수신되는 경우, 상태 신호의 데이터 구조와 자기 상태 신호의 데이터 구조가 일치하는 것이 특히 바람직하다. 이 경우, 컨베이어 장치 내의 모든 가입자에 의해 사용되는 단일 버스 프로토콜은 이러한 컨베이어 장치 내의 대응하는 자기 상태 신호 및 대응하는 상태 신호를 송신 및 수신하는 데 사용될 수 있어서, 예를 들어, 내부에 설치된 본 발명에 따른 전동식 컨베이어 롤러는 롤러 본체 외부에 위치된 센서로부터의 센서 신호 또는 자기 상태 신호를 상태 신호로서 수신하고 처리할 수 있으며, 이러한 전동식 컨베이어 롤러와 동일한 방식으로 다른 전동식 컨베이어 롤러는 버스-기반 데이터 시스템에 연결된 다른 전동식 컨베이어 롤러 또는 다른 가입자에게 이의 자기 상태 신호를 송신하고 이들 가입자로부터 동일한 신호를 수신할 수 있다.

다른 바람직한 구현예에 따르면, 구동 유닛의 온/오프 상태, 구동 토크, 구동 유닛의 구동 토크 프로파일, 구동 유닛 또는 롤러 본체의 속도, 구동 유닛 또는 롤러 본체의 속도 프로파일, 구동 유닛의 제동 토크 또는 구동 유닛의 제동 토크 프로파일, 또는 이들 구동 특징 중 둘 이상의 조합으로부터 구동 특징이 선택되도록 제공된다. 이러한 개발에 따르면, 제어 목적을 위해 롤러 본체 내부의 구동 유닛으로 제어 유닛에 의해 전송되고 자기 상태 신호 내에서 설명되는 제어 신호는 전동식 컨베이어 롤러 또는 이의 구동 유닛의 다중 작동 매개변수로부터 선택된다. 이 경우에 구동 특징은 이들 작동 매개변수 중 여러 개를 또한 포함하거나 두 개의 그러한 작동 매개 변수 사이의 링크로 구성된 작동 매개변수에 의해 형성될 수 있다. 이 경우에 구동 특징은 특히 컨베이어 롤러 또는 구동 유닛이 활성화되는 지의 여부, 즉 이동 중인 지의 여부를 신호전달하는 작동 매개변수를 포함하며, 구동 특징은 구동 거동, 즉, 예를 들어 회전 속도, 분당 회전수, 구동 유닛 또는 롤러 본체의 토크, 프로파일을 특징화하는 작동 매개 변수로서 시간에 따른 각각의 드리프트를 특징화하는 작동 매개 변수를 또한 포함할 수 있다. 구동 특징은 또한, 전동식 컨베이어 롤러의 변하지 않는 특성, 예를 들어 일련번호, 변속비, 설치된 플라스틱 변속기 또는 금속 변속기와 같은 변속기 특성, 롤러 본체 외경 등을 포함할 수 있다. 마지막으로, 구동 특징은 전동식 컨베이어 롤러에 대한 부하를 반영하는 작동 매개 변수, 예를 들어 컨베이어 롤러에서 우세한 온도, 일정 기간 동안 컨베이어 롤러가 경험하는 최고 온도, 컨베이어 롤러의 작동 시간 수 및 컨베이어 롤러가 과거에 경험한 특정 작동 매개 변수의 다른 최대값, 예컨대 최대 토크, 최대 속도 등을 또한 포함할 수 있다. 구동 특징은 또한, 제어 매개 변수, 예를 들어 전동식 롤러가 프로그래밍되는 프로그래밍 매개변수를 반영하는 프로그래밍 특징 값을 포함할 수 있다. 따라서 컨베이어 롤러는 예를 들어, 단일 배출 또는 블록 배출에서 작동하고 이를 위해 프로그래밍 되는 지의 여부에 관한 설명, 가속 또는 제동하는 속도 프로파일 램프, 허용되는 최대 속도 등을 구동 특징으로서 생성할 수 있다.

제어 유닛은 다수의 구동 특징 프로파일이 저장되는 저장 장치를 갖는 것이 훨씬 더 바람직하며, 여기서 각각의 구동 특징 프로파일에는 개별 이진 코딩이 할당되며 저장 장치는 수신된 디지털 신호를 개별 이진 코딩과 비교하고 수신된 디지털 신호에 대응하는 할당된 개별 코딩을 갖는 구동 특징 프로파일로 구동 유닛을 제어하도록 설계된다.

이러한 구현예에 따르면, 제어 유닛은 전자 저장 장치를 가지며 이러한 저장 장치는 하나 또는 다수의 구동 특징 프로파일을 저장한다. 이들 구동 특징 프로파일은 전동식 컨베이어 롤러의 특정 구동 거동, 예를 들어 가속 또는 제동, 최대 속도를 설명하고, 따라서 일반적으로 시간 경과에 따른 전동식 컨베이어 롤러의 속도 프로파일을 설명할 수 있다. 그러나 구동 특징 프로파일은 또한 예를 들어, 외부 상태 신호에 기초하여 특정 구동 특징을 설정하는, 즉 따라서 전동식 컨베이어 롤러의 논리 프로그래밍을 나타내는 전동식 컨베이어 롤러의 논리 거동으로 이해되어야 한다. 따라서 단일 배출 모드 또는 블록 배출 모드에서 전동식 컨베이어 롤러를 작동하기 위한 프로그래밍은 예를 들어, 구동 특징 프로파일로서 저장될 수 있다. 다중 구동 특징 프로파일은 원칙적으로, 디지털 신호를 통한 대응 호출을 통해서 선택되도록 저장 장치에 저장될 수 있으며, 그런 다음 이들 구동 특징 프로파일 중 하나가 전동식 컨베이어 롤러의 작동에 적용된다. 그러나 저장 장치는 프로그래밍 과정에서, 개별 구동 특징 프로파일이 거기에 저장되도록 또한 설계될 수 있으며, 이러한 개별 구동 특징 프로파일은 전동식 컨베이어 롤러의 작동에 사용된다.

추가의 바람직한 구현예에 따르면, 구동 유닛이 브러시리스 전기 모터(brushless electric motor)를 포함하고 제어 유닛이 전기 모터를 제어하기 위한 정류 전자기기를 갖도록 제공된다. 따라서 원칙적으로, 제어 유닛은 또한 구동 유닛의 전기 모터를 전자적으로 정류하도록 설계하는 것이 바람직하다. 이는 전동식 컨베이어 롤러 외부에 위치된 전자 정류가 발생하는 것을 방지하고 그에 따른 다수의 차별화된 신호를 차별화된 신호 라인을 통해 롤러 본체로 라우팅하는 것을 방지한다. 대신, 롤러 본체에 신호를 도입하면, 이러한 도입은 종종 공간적으로 제한되고, 몇 개의 신호 라인을 통해 발생할 수 있고, 그에 따라서 견고하고 콤팩트한 방식으로 구현될 수 있다.

본 발명의 추가 양태 또는 본 발명에 따른 컨베이어 롤러의 개발에 따르면, 제어 유닛이 전자 메모리를 포함하고 프로그래밍 데이터를 수신하도록 설계되고, 프로그래밍 데이터를 전자 메모리에 저장하고, 프로그래밍 데이터에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 제공된다.

이러한 개발에 따르면, 이의 제어 유닛을 통한 전동식 컨베이어 롤러는 상이한 컨베이어 시퀀스에 맞게 프로그래밍되도록 설계된다. 이를 위해서, 전자 메모리는 제어 유닛의 일부이며 이러한 전자 메모리는 프로그래밍 데이터를 수신하고 저장하도록 설계된다. 이들 프로그래밍 데이터는 수신된 상태 신호와 그로부터 구동 유닛용 제어 신호가 생성되는 규칙 사이의 논리 관계를 설명한다. 따라서 전동식 컨베이어 롤러는 그러한 상태 신호와 제어 신호 사이의 상이한 논리 관계에 대해 프로그래밍될 수 있으며, 따라서 다수의 상이한 변형예에서 사용될 수 있다. 이 경우에, 프로그래밍 데이터는 롤러를 작동하는 데에도 사용되는 개별 프로그램의 형태로 전자 메모리에 저장될 수 있다. 대안으로서, 전자 메모리는 또한, 컨베이어 롤러의 상이한 작동 모드에 대한 다수의 상이한 프로그래밍 데이터를 저장할 수 있으며, 이들 저장된 프로그래밍 데이터 항목 중 정확히 하나는 제어 유닛을 프로그래밍함으로써 설정되는 대응 식별자를 통한 작동에 사용된다. 이는 낮은 데이터 전송량으로 다른 식별자 값을 전송하고 이를 사용하여 컨베이어 롤러를 작동시킴으로써 다른 프로그래밍 데이터를 선택할 가능성을 생성한다.

프로그래밍 데이터를 수신하고 저장하기 위해 개발된 컨베이어 롤러는 또한, 프로그래밍 데이터에 기초하여, 구동 유닛을 활성화하는 구동 특징을 나타내는 제어 신호가 자유 목적지 공간을 신호전달하는 상태 신호에 기초하여 생성되는 단일 배출 모드에 대응하는 제1 제어 시퀀스에 대한 제1 제어 신호와 구동 유닛을 활성화하는 구동 특징을 나타내는 제어 신호가 인접한 전동식 컨베이어 롤러의 구동 유닛의 활성화를 신호전달하는 상태 신호에 기초하여 생성되는 블록 배출 모드에 대응하는 제2 제어 시퀀스에 대한 제2 제어 신호 사이에서 전환하도록 설계되는 제어 유닛 덕분에 개발될 수 있다. 이러한 개발에 따르면, 컨베이어 롤러는 적어도 두 개의 제어 시퀀스 사이에서 전환하도록, 즉 대응하는 프로그램 명령을 통해 단일 배출 모드 시퀀스 형태의 하나의 제어 시퀀스 또는 블록 배출 모드 시퀀스 형태의 다른 제어 시퀀스를 수행하도록 설계된다. 이 경우에, 단일 배출 모드는 하류에 위치된 이러한 인접한 운반 구역이 점유되지 않을 때마다 컨베이어 롤러가 하류에 위치된 운반 구역으로 운반 방향으로 운반, 즉 구동되는 것을 특징으로 한다. 따라서 하류에 위치된 인접한 운반 구역의 동시 작동은 필요하지 않지만, 물체 운반을 돕기 위해서 수행될 수 있다. 다른 한편으로, 블록 배출 모드에서는 서로 인접한 운반 구역이 동시에 작동되고 물체로 점유될 수도 있다. 이 경우에, 물체의 운반이 동시에 이루어진다. 즉, 하류에 위치된 운반 구역을 점유하는 물체가 밖으로 운반되고 동시에 물체가 블록 배출 모드에서 작동하는 컨베이어 롤러에 의해 자유롭게 되는 이러한 운반 구역으로 운반된다.

단일 배출 모드 및 블록 배출 모드는 원칙적으로, 상이한 상태 신호 및 자기 상태 신호로 제어될 수 있다. 그러나 원칙적으로, 하류에 위치된 인접한 운반 구역이 자유롭다고 신호전달하는 상태 신호로 단일 배출 모드를 제어하는 것이 가능하다. 다른 한편으로, 블록 배출 모드는 하류 또는 상류에 위치된 운반 구역에서 컨베이어 롤러의 자기 상태 신호로서 생성되고 이러한 하나 또는 다른(또는 둘 다) 컨베이어 롤러(들)에서의 작동을 신호전달하는 상태 신호에 의해 제어될 수 있다. 추가 상태 신호 또는 자기 상태 신호는, 바람직하게는 컨베이어 롤러 자체가 배치되는 운반 구역이 물체에 의해 점유된다고 신호전달하는 상태 신호 또는 가속 램프, 속도 등을 특징화하는 인접한 컨베이어 롤러의 자기 상태 신호는 원칙적으로 제어에 통합될 수 있다.

이 경우에, 단일 배출 모드에 따른 제어 모드 및 블록 배출 모드에 따른 제어 시퀀스는 메모리에 미리 저장되고 대응 프로그래밍 명령을 통해 제어를 위한 기반을 형성할 수 있다. 마찬가지로 단일 배출 모드 또는 블록 배출 모드에 저장된 제어 시퀀스는 또한 프로그래밍 자체의 프로그래밍 명령을 통해 컨베이어 롤러로 전송되고 메모리에 저장될 수 있어서, 이들 제어 시퀀스로 미리 메모리를 채울 필요가 없다. 단일 배출 모드 및 블록 배출 모드에 추가하여, 그와 상이한 다른 제어 시퀀스가 또한 미리 프로그래밍되거나 저장될 수 있다.

이 경우에 단일 배출 모드와 블록 배출 모드 둘 다는 제로 압력 축적으로서 공지되는 것을 초래하며, 여기서 컨베이어 롤러의 제어가 구현되어서 운반된 물체가 운반 경로에 위치된 다른 물체와 접촉하지 않도록 한다.

이는 긴 운반 경로에서도 물체의 손상 없는 운반을 보장하고 다중 물체 사이의 접촉 시 잠재적으로 높은 압력 축적력을 보장한다.

이 경우에 제어 유닛이 전자 메모리를 포함하고 프로그래밍 신호를 수신하도록 설계되고, 프로그래밍 명령에 기초하고 이에 따라서 특히 알고리즘에 의해 설명되는 상태 신호와 구동 특징 사이의 논리 종속성, 특히 알고리즘에 의해 설명되는 상태 신호와 구동 특징 프로파일 사이의 논리 종속성, 또는 전자 메모리의 구동 특징 프로파일을 저장하도록 설계되는 것이 훨씬 더 바람직하며, 여기서 프로그래밍 명령은 바람직하게는 디지털, 특히 버스-코딩된 프로그래밍 명령이다. 이러한 구현예에 따르면, 제어 유닛에 의해 수신된 프로그래밍 신호, 즉 제어 시퀀스 할당 또는 프로그래밍 명령 시퀀스에 의해 특징화될 수 있는 프로그래밍 신호는 컨베이어 롤러에 대한 대응하는 제어 시퀀스를 구현한다. 이러한 구현은 프로그래밍 명령 시퀀스에 기초한 특정 프로그래밍을 통해 이루어질 수 있거나, 제어 시퀀스 할당에 기초하여 호출되고 할당되는 메모리에 저장된 사전 프로그래밍된 제어 시퀀스에 의해 이루어질 수 있다. 제어 시퀀스 자체는 상태 신호와 구동 특징 사이의 논리 종속성에 의해 형성될 수 있으며, 물론 이 경우 추가 상태 신호와 추가 구동 특징 사이의 추가 종속성이 또한 저장될 제어 시퀀스로서 고려될 수 있다. 구동 특징의 대응하는 프로파일은 마찬가지로 상태 신호 또는 상태 신호 프로파일에도 의존하여 논리적으로 저장되고 제어를 위한 기초로서 사용될 수 있다. 마지막으로, 프로그래밍 신호는 또한 이후 컨베이어 롤러의 제어 시퀀스에 대한 대응하는 논리 링크에 의해 사용되는, 즉 예를 들어, 추가 논리 종속성에 의해 상태 신호에 기초하여 제어 시퀀스로 설정되는 단지 하나의 구동 특징 프로파일을 저장하는 역할을 할 수 있다.

이 경우에 프로그래밍 명령이 버스-코딩되는 것이 특히 바람직하다. 이는 한편으로, 프로그래밍 명령을 버스 라인으로 송신하는 것을 가능하게 하고, 다른 한편으로 버스 라인에 연결되는 특정 컨베이어 롤러의 목표 프로그래밍이 그에 따라 수행되게 한다.

제어 유닛이 아날로그 작동 모드에서 아날로그 제어 신호를 수신하고 아날로그 제어 신호에 기초하여 구동 유닛을 제어하도록 설계되고, 미리 결정된 아날로그 제어 신호의 수신 시 디지털 작동 모드로 변경하고, 디지털 작동 모드에서 디지털 제어 신호를 수신하고 이를 제어 신호 또는 프로그래밍 신호로서 처리하는 것이 훨씬 더 바람직하며, 여기서 디지털 제어 데이터는 바람직하게는 버스-코딩된 제어 데이터이다. 이러한 구현예에 따르면, 컨베이어 롤러는 아날로그 작동 모드에서 아날로그 입력 신호에 의해 제어되도록 설계된다. 그러한 아날로그 입력 신호는 예를 들어, 아날로그 입력 신호 전압에 기초하여 구동 특징으로서 컨베이어 롤러의 속도를 직접 제어할 수 있다. 본 발명에 따른 컨베이어 롤러의 이러한 특성은 컨베이어 롤러를 구성요소로서 기존의 운반 경로에 삽입하여 기존 아날로그 제어 회로에서 작동하기 위해서 컨베이어 롤러가 역-호환 가능하게 한다. 그러나 동시에 이러한 개발은 아날로그 작동 컨베이어 롤러가 사용자에게 추가적인 지능형 기능을 제공할 수 있게 한다. 이를 위해서, 이러한 개발에 따른 컨베이어 롤러는 디지털 작동 모드로 전환될 수 있다. 이러한 전환은 아날로그 제어를 위해 수신된 아날로그 신호를 사용할 뿐만 아니라, 동시에 아날로그 모드로부터 디지털 작동 모드로의 전환을 촉구하는 식별자로서 아날로그 신호 또는 특정 신호 값 등의 특정 신호 시퀀스를 해석하는 과정에서 이를 논리적으로 평가하는 컨베이어 롤러 덕분에 아날로그 작동 모드로부터 이루어질 수 있다. 이러한 전환 신호는 예를 들어, 일반 아날로그 작동 모드 동안 발생하지 않는 짧은 시퀀스에서 컨베이어 방향 변경의 다중 전환일 수 있거나, 정상 작동 모드에서 사용되지 않는 아날로그 신호의 전압 값일 수 있다.

이러한 개발 덕분에, 디지털 작동 모드에서 추가 상태 신호를 수신 및 처리하고, 자기 상태 신호를 생성 및 출력하거나, 프로그래밍 신호를 수신하고 이를 처리하여 컨베이어 롤러를 재-프로그래밍하는 것이 특히 가능해진다. 따라서 컨베이어 롤러에는 디지털 작동 모드에서 위에서 요약된 기능을 실행하는 기능이 제공된다. 그러나 동시에 컨베이어 롤러는 아날로그 작동 모드용으로도 설계된다.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 컨베이어 롤러는 위에서 요약된 제어 유닛을 갖는 컨베이어 롤러에 따른 제어 유닛을 각각 갖는 2개의 컨베이어 롤러를 갖는 컨베이어 롤러 장치로 구현될 수 있다. 본 발명의 이러한 개선에서, 제1 및 제2 제어 유닛이 디지털 신호 라인을 통해 서로 연결되고 제1 컨베이어 롤러의 제1 제어 유닛이 디지털 제1 자기 상태 데이터를 제2 제어 유닛으로 송신하도록 설계되고, 제2 제어 유닛으로부터 디지털 제2 자기 상태 데이터를 수신하고 제2 컨베이어 롤러로부터 수신된 제2 자기 상태 데이터에 기초하여 제1 컨베이어 롤러의 구동 유닛을 제어하는 것이 바람직하며, 여기서 제1 및 제2 자기 상태 데이터는 바람직하게는 버스-코딩된 데이터이다. 이러한 컨베이어 롤러 장치는 하나의 컨베이어 롤러에서 생성된 자기 상태 데이터를 다른 컨베이어 롤러와의 교환을 초래하며, 이는 하나의 컨베이어 롤러에 의해 생성된 이들 자기 상태 데이터를 상태 데이터로서 수신하고 처리하여 그로부터 다른 컨베이어 롤러의 구동 유닛에 대한 구동 특징을 생성하고 그와 함께 구동 유닛을 제어한다. 이에 따라 2개의 컨베이어 롤러는 제어 측면에서 서로 의존하는 방식으로 그들의 컨베이어 시퀀스를 제어하고, 이에 따라 높은 수준의 분산 및 제어 지능으로 컨베이어 시퀀스를 수행할 수 있다. 이는 하나의 컨베이어 롤러에 의해 다른 컨베이어 롤러로 전송되고 후자에서 수신되는 자기 상태 데이터가 또한 하나의 컨베이어 롤러에서 수신된 후에 이러한 컨베이어 롤러로부터 다른 컨베이어 롤러로 자기 상태 데이터로서 전달되는 상태 데이터일 수 있음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어 하나의 컨베이어 롤러가 센서로부터 상태 데이터를 수신하고 센서 신호의 형태로 이들 상태 데이터를 자기 상태 데이터로서 다른 컨베이어 롤러로 전달하는 것이 가능하다. 원칙적으로, 2개의 컨베이어 롤러가 버스 라인을 통해 서로 연결되고 자기 상태 데이터가 버스-코딩된 데이터의 형태로 송신되고 수신되는 것이 컨베이어 롤러 장치에서 바람직하다. 이는 적어도 두 개의 컨베이어 롤러를 갖는 컨베이어 롤러 장치의 원리를 전체 컨베이어 장치에 적용하고 버스 라인을 통해 다수의 컨베이어 롤러를 서로 연결하고 이러한 다수의 컨베이어 롤러 사이에서 대응하는 버스-코딩된 데이터를 교환하는 것을 가능하게 한다.

하나의 컨베이어 롤러가 제1 운반 구역에서 운반 재료를 운반하도록 배치되고 다른 컨베이어 롤러가 제2 운반 구역에서 운반 재료를 운반하도록 배치되며, 제1 및 제2 자기 상태 데이터가 제1 운반 구역에서 운반 재료의 존재에 관한 정보 또는 제2 운반 구역에서 운반 재료의 존재에 관한 정보를 포함하는 것이 훨씬 더 바람직하다. 이러한 개선에 따르면, 운반 구역의 점유 특성을 특징화하는 정보는 자기 상태 데이터로서 교환된다. 이는 예를 들어, 각각의 컨베이어 롤러가 이의 자체 데이터를 처리하거나 롤러 본체에 통합된 센서를 통해 운반 재료의 존재를 검출하고 이를 자기 상태 신호로서 전송하도록 설계되거나 이러한 컨베이어 롤러가 배치되는 해당 운반 영역에서 운반 재료의 존재를 상태 신호로서 신호전달하는 센서에 신호전달 측면에서 컨베이어 롤러가 연결되며, 이것이 센서에 의해 컨베이어 롤러의 자기 상태 신호로서 송신되도록 수행될 수 있다.

마지막으로, 추가의 바람직한 구현예에 따르면, 자기 상태 데이터가 컨베이어 롤러의 구동 유닛의 구동 상태를 설명하는 자기 상태 데이터, 컨베이어 롤러에 연결된 센서로부터의 센서 신호를 설명하는 자기 상태 데이터, 컨베이어 롤러의 구동 유닛에 대한 제어 명령을 설명하는 자기 상태 데이터로부터 선택되도록 제공된다. 이러한 개발에 따라서, 컨베이어 롤러의 제어 유닛은 구동 유닛의 구동 상태, 연결된 센서로부터의 센서 신호 또는 구동 유닛에 대한 제어 명령을 포함하는 자기 상태 데이터를 송신하거나 이를 수신하도록 설계된다. 특정 자기 상태 데이터를 송신하거나 수신하기 위한 이들 옵션은 단일 배출 모드 및 블록 배출 모드와 같은 특정 제어 시퀀스의 제어를 위한 기반을 구성하고 다수의 제어 시퀀스에 사용될 수 있다. 이 경우에, 롤러 본체 외부로부터 컨베이어 롤러로 전송되는 데이터 둘 다는 자기 상태 데이터로서 송신되고 수신될 수 있으며 롤러 본체 자체에 생성되거나 존재하는 데이터는 그러한 자기 상태 데이터로서 전송되고 수신될 수 있다.

하나의 바람직한 구현예가 첨부 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 전동식 컨베이어 롤러의 종단면도를 도시한다.
도 2는 각각 본 발명에 따른 전동식 컨베이어 롤러가 설치되는 다중 운반 구역을 포함하는 운반 경로의 사시 측면도를 도시한다.
도 3은 서로 인접한 방식으로 컨베이어 경로에 설치되는 3 개의 전동식 컨베이어 롤러의 내부 및 외부로 전송된 데이터의 개략적인 흐름도를 도시한다.

우선, 도 1을 참조하면, 도시된 것은 롤러 본체(20)를 갖는 전동식 컨베이어 롤러(10)이며, 그 단부로부터 제1 축 스터브(21) 및 제2 축 스터브(22)가 각각 돌출한다. 전동식 컨베이어 롤러는 이러한 축 스터브를 통해 프레임에 장착될 수 있으며, 이러한 프레임은 운반 경로를 따라 연장한다. 이 경우에, 두 개의 축 스터브가 토크 측면에서 고정된 방식으로 프레임에 장착된다. 롤러 본체(20)는 이들 축 스터브를 중심으로 회전할 수 있도록 장착된다.

이러한 회전 가능한 장착은 롤러 본체의 제1 단부에 도입된 단부 캡(25)에 체결되고 제1 축 스터브(21)에 제1 롤러 본체(20)를 회전 가능하게 장착하는 제1 롤러 베어링(23)에 의해 이루어진다. 또한 롤러 본체의 제2 단부에 도입되는 것은 제2 축 스터브(22)에 롤러 본체를 회전 가능하게 장착하는 제2 롤러 베어링(24)이 장착된 단부 캡(26)이다. 이 경우에 제2 단부 캡(25)은 추가적으로 일체로 롤러 본체로부터 축 방향으로 돌출하는 원주 표면을 가지며, 이는 V-리브 벨트를 통해 토크를 그들 자체 전동식 드라이브를 갖지 않는 다른 인접한 컨베이어 롤러로 다중 원주 홈(26a)을 통해서 전달하는 것을 가능하게 한다. 이에 의해 전동식 컨베이어 롤러는 다중 수동 구동 롤러를 포함하는 운반 구역으로 도입될 수 있으며, 운반 구역에서 이들 수동 구동 컨베이어 롤러를 구동하는 역할을 한다.

또한, 두 축 스터브 중 하나 또는 두 축 스터브 중 둘 모두와 롤러 본체 사이에 토크를 생성할 수 있는 구동 유닛(30)이 롤러 본체(20) 내부에 배치된다. 구동 유닛은 토크를 직접 생성하고 따라서 고정자에 의해 하나 또는 두 축 스터브에 토크 측면에서 고정적으로 커플링되고 회전자에 의해 롤러 본체에 토크 측면에서 고정적으로 커플링되는 전기 모터를 포함할 수 있다. 더욱이 구동 유닛은 또한, 전기 모터의 회전 속도를 낮추고 이의 토크를 증가시키기 위한 변속기를 포함할 수 있다. 예로서, 유성 드라이브 또는 스퍼 기어 유닛이 예를 들어, 사용되어 축 스터브 또는 축 스터브들과 전기 모터를 갖는 롤러 본체 사이의 토크 전달 체인에 공동으로 삽입될 수 있다.

구동 유닛(30)은 롤러 본체 내부에 배치된 제어 유닛(40)에 의해 제어된다. 이러한 제어 유닛(40)은 먼저 브러시리스 전기 모터의 경우에 정류 전자기기를 가질 수 있다. 그러나 제어 유닛(40)은 특히, 롤러 본체 외부로부터 수신되는 수신 상태 데이터에 기초하여 논리 제어 결정을 내리도록 설계된다.

이를 위해서, 제어 유닛(40)은 버스 라인(50)을 통해 하나 이상의 신호 전송기에 연결되고, 이들 신호 전송기는 롤러 본체의 외부에 배치된다. 이를 위해서 버스 라인(50)은 중공 축으로서 설계된 좌측 축 스터브(21)를 통해 라우팅된다. 대응하는 플러그 연결부(51)는 축 스터브(21)의 외측 단부에 형성되고 버스 라인(50)을 롤러 본체 및 축 스터브 외부로 이어지는 버스 라인에 연결할 수 있다. 이러한 연결은 밀폐된 플러그 연결부를 통해 이루어질 수 있다. 이러한 플러그 연결부(51)는 먼저 다중 전동식 컨베이어 롤러와 센서 사이에서 상태 신호를 전송하는 역할을 하는 신호 버스 라인에 대한 연결부를 생성한다. 또한 플러그 연결부는 구동 유닛에 전기 에너지의 전송을 제공하는 에너지 라인에 대한 연결부를 생성한다.

제어 유닛(40)은 먼저 전자 메모리(41)를 포함한다. 전자 메모리(41)는 먼저 이의 변속기의 이의 일련번호 또는 전송 비율과 같은 전동식 컨베이어 롤러의 변경 불가능한 특징 값을 저장하고 컨베이어 롤러 외부로 데이터를 전송하는 역할을 할 수 있다. 전자 메모리는 또한, 이의 작동 시간 수와 같은 전동식 컨베이어 롤러의 변경 가능한 작동 매개 변수, 도달된 최대 온도와 같은 작동 온도를 특징화하기 위한 특징 값, 및 또한 회전 속도, 토크 등을 특징화하기 위한 특징 값을 저장할 수 있다. 이들 변경 가능한 작동 매개 변수는 마찬가지로, 전동식 컨베이어 롤러에 관한 특징 데이터를 롤러 본체 외부에 위치된 신호 수신기로 전송하기 위해서 롤러 본체 외부로 전송되도록 역할을 할 수 있다.

또한, 전자 메모리(41)는 롤러 본체 외부로부터 수신되는 상태 데이터 간의 논리 링크에 기초하여 그리고 그에 따라서 제어 유닛이 구동 유닛(30)을 제어하는 하나 이상의 제어 시퀀스를 저장할 수 있다. 따라서 예로서, 단일 배출 모드에 대한 제어 시퀀스가 저장될 수 있고, 블록 배출 모드에 대한 제어 시퀀스가 저장될 수 있거나, 이들 두 가지 유형의 제어 시퀀스가 상이한 운반 속도, 가속 램프 등으로 저장될 수 있다. 이들 상이한 제어 시퀀스는 대응하는 데이터 공급을 통해 외부적으로 제어 유닛(40)에 프로그래밍될 수 있으며, 제어 유닛은 그에 따라 프로그래밍되도록 설계된다. 대안으로서, 제어 시퀀스는 또한, 전자 메모리(41)에 저장될 수 있고 대응하는 호출 명령을 수신함으로써 제어 유닛에 의해 전자 메모리(41)로부터 판독된 후에 구동 유닛의 제어 시퀀스에 사용될 수 있다. 이 경우에, 각각의 제어 시퀀스에는 대응하는 호출 명령이 할당되고 제어 유닛은 대응하는 비교를 수행하도록 설계된다.

하나 이상의 온도 센서(42)는 또한, 롤러 본체(20) 내부에 배치되며 롤러 본체에서 우세한 온도를 감지하고 이를 제어 유닛에 신호전달하도록 설계된다. 이들 온도 센서는 롤러의 과부하를 감지하고 온도 데이터에 기초하여 대응하는 제어 신호를 구동 유닛에 출력하여 제어 유닛이 적절한 논리 반응을 하게 하는 역할을 한다.

도 2는 3 개의 운반 구역(100, 200, 300)을 포함하는 운반 경로를 도시한다. 운반 구역(100)은 중앙 운반 구역(200)의 상류에 배치되고 운반 구역(300)은 중앙 운반 구역(200)의 하류에 배치되고, 운반 방향은 그에 따라 좌측으로부터 우측이다. 각각의 경우에 각각의 운반 구역은 V-리브 벨트를 통해 각각의 운반 구역에서 인접한 수동 구동 컨베이어 롤러를 각각 구동하는 전동식 컨베이어 롤러(110, 210, 310)를 포함한다. 따라서 개별 전동식 컨베이어 롤러(110, 210, 310)를 제어함으로써, 각각의 경우에 각각의 운반 구역에 있는 총 5 개의 컨베이어 롤러가 모두 회전 상태로 설정될 수 있다.

각각의 운반 구역은 또한, 각각의 운반 구역에서 운반될 물체의 존재를 감지할 수 있는 광 배리어 센서(180, 280, 380)를 포함한다.

전동식 컨베이어 롤러(110, 210, 310)는 신호 버스 라인(1055)을 통해 서로 연결되고 이에 의해서 서로 데이터를 교환할 수 있다. 신호 버스 라인(1055)의 덕분에, 전동식 컨베이어 롤러 중 하나에 의해 생성되는 자기 상태 데이터는 이에 따라서 이러한 각각의 컨베이어 롤러의 롤러 본체로부터 버스 라인(1055)으로 공급되고 다른 전동식 컨베이어 롤러에 의해 신호 버스 라인(1055)으로부터의 상태 데이터로서 수신될 수 있다. 각각의 전동식 컨베이어 롤러는 축 스터브의 외부 단부에 배치된 플러그 연결부를 통해서 축 스터브를 통해 안내되는 플러그(1150, 1250, 1350)를 갖는 이의 각각의 버스 연결 라인을 통해 신호 버스 라인(1055)에 연결된다.

에너지 라인(1056)은 또한, 전동식 컨베이어 롤러를 따라 놓이고, 각각의 전동식 컨베이어 롤러는 이러한 에너지 라인에 연결된다. 에너지 라인(1056)은 전동식 컨베이어 롤러 각각에 전기 에너지를 공급하는 역할을 한다. 마찬가지로, 축 스터브의 외부 단부에 있는 플러그 연결부(1150, 1250, 1350)를 통해 롤러 본체의 내부에 연결되며, 전기 에너지를 각각의 롤러 본체의 구동 유닛으로 전달할 수 있다. 이 경우에 이러한 공급 라인은 각각의 전동식 롤러의 롤러 본체 내부에 배치된 제어 유닛을 통해 제어된다.

각각의 운반 구역에 할당된 광 배리어 센서(180, 280, 380)는 마찬가지로, 전기 연결부(181, 281, 381)를 통해 신호 버스 라인(1055)에 연결되고 이러한 신호 버스 라인으로부터 작동하는 데 이들에 요구되는 전기 에너지를 끌어온다. 이 경우에 센서는 버스 코딩된 센서 신호를 신호 버스 라인(1055)에 직접 공급하도록 설계된다. 이들 센서 신호는 상태 신호로서 각각의 전동식 컨베이어 롤러에 의해 수신되고 구동 유닛을 제어하도록 처리될 수 있다.

이에 따라서 전동식 컨베이어 롤러는 신호 버스 라인(1055)을 통해 먼저 상태 데이터를 수신하며, 이는 예를 들어, 그러한 센서 데이터일 수 있다. 전동식 컨베이어 롤러 내부의 제어 유닛은 또한, 예를 들어, 전동식 컨베이어 롤러가 회전하는 지의 여부, 구동 중인 지의 여부에 대한 정보, 예를 들어 회전 속도, 토크 정보, 모터 전류 정보 등과 같은 이동 유형에 관한 추가 정보를 포함하는 자기 상태 신호를 둘째로 생성한다. 이들 생성된 자기 상태 신호는 제어 유닛에 의해 신호 버스 라인(1055)으로 공급되고 다른 전동식 컨베이어 롤러에 의해 신호 버스 라인(1055)으로부터 상태 데이터로서 수신될 수 있다. 따라서 각각의 제어 유닛은 이렇게 수신된 상태 신호에 기초하여 모터 롤러 내의 구동 유닛에 관한 제어 명령을 생성할 수 있다.

원칙적으로, 신호 버스 라인에 연결된 센서 및 컨베이어 롤러와 또한 컨베이어 시스템에 설치된 다른 액추에이터가 버스-코딩된 신호를 신호 버스 라인에 공급한다는 것을 이해해야 한다. 그러한 버스-코딩된 신호는 특히, 발신자 주소로서의 그들의 기원에 따른 신호를 특징화할 수 있거나, 수신자 주소로서의 그들의 목적지에 따라 이들을 특징화할 수 있거나, 이들 둘 다를 특징화할 수 있는 주소 데이터 블록을 특징으로 한다. 신호 버스 라인(1055)에서 송신된 버스 신호 데이터는 그에 따라서 그들의 기원 또는 그들의 의도된 위치 또는 둘 모두에 따르는 주소 데이터 부분에 기초하여 신호 버스 라인(1055)에 연결된 각각의 수신기에 의해 식별될 수 있다. 이어서 버스-코딩된 데이터에 포함된 정보는 주소 데이터 부분과 함께 송신되는 신호 데이터 부분에 포함되고 그에 따라서 해석될 수 있다. 버스-코딩된 데이터는 특히 데이터 패킷의 형태로 전송될 수 있다.

도 3은 3 개의 인접한 컨베이어 롤러(110, 210, 310) 사이의 개략적인 데이터 교환을 도시한다. 이 경우에, 컨베이어 롤러 본체 내부에 배치되고 데이터 전송에 참여하는 구성요소는 중단된 라인으로 포위되고, 컨베이어 롤러 본체 외부에 배치된 신호 라우팅 경로는 비-파단 라인으로 식별된다.

이로부터 알 수 있듯이, 롤러 본체 외부에 배치된 센서(180, 280, 380)는 센서 데이터(185, 285, 385)의 형태로 상태 데이터를 신호 버스 라인(1055)으로 전달하며, 이들 센서 데이터는 특정 위치, 예를 들어 특정 운반 구역에서 운반될 물체의 유무를 특징화한다.

각각의 제어 유닛은 또한, 각각의 컨베이어 롤러의 자기 상태를 설명하는 자기 상태 데이터(195, 295, 395)를 신호 버스 라인(1055)으로 전송한다. 자기 상태 데이터(195, 295, 395)는 예를 들어, 컨베이어 롤러가 이동 중에 있는 지의 여부에 관한 정보 및 컨베이어 롤러가 이동하는 속도를 포함할 수 있다.

다른 컨베이어 롤러의 이들 센서 데이터(185, 285, 385) 및 자기 상태 데이터(195, 295, 395)는 전동식 컨베이어 롤러(210)에 의해 상태 데이터(290)로서 수신되고 이의 제어 유닛(240)에서 논리적으로 처리된다.

이러한 논리 처리는 예를 들어, 제어 유닛이 이의 자체 운반 구역, 즉 이러한 전동식 롤러(210)가 설치되는 구역에서 운반될 물체의 존재를 신호전달하는 하나의 센서(280)로부터 정보를 수신하는 동시에, 다른 센서(380)로부터 이의 하류에 위치된 운반 구역에서 운반될 물체의 부재에 관한 정보를 수신하고, 제어 유닛이 단일 배출 모드에 대해 프로그래밍된 모드에 있을 때 이러한 전동식 컨베이어 롤러(210)의 구동 유닛 하류에 위치된 운반 구역으로 물체를 운반하기 위한 구동 명령을 전송하는 그러한 방식으로 발생할 수 있다.

블록 배출 모드를 수행하기 위한 제어 유닛(240)의 다른 프로그래밍 모드에서, 제어 유닛(240)은 이의 자체 운반 구역에 할당된 센서(280)를 통해, 동시에 자기 상태 신호(195)를 생성하고 상류에 위치된 이러한 컨베이어 롤러의 시작을 신호전달하는 상태 신호(290)로서 수신되는 상류에 위치된 전동식 컨베이어 롤러(110)를 통해 이의 자체 운반 구역에서 운반될 물체의 존재를 신호전달하는 상태 신호로서 센서 신호를 수신할 때 물체를 운반하도록 구동을 제어할 것이다.

Claims (16)

1. - 롤러 축을 중심으로 회전할 수 있도록 장착된 롤러 본체,
   - 롤러 본체 내부에 배치되고 축 요소와 롤러 본체 사이의 롤러 축을 중심으로 회전 운동을 생성하도록 설계된 구동 유닛을 포함하는 전동식 컨베이어 롤러에 있어서,
   제어 유닛이 롤러 본체 내부에 배치되며
   - 롤러 본체 외부로부터 상태 신호를 수신하고,
   - 상태 신호에 기초하여 구동 특징을 설명하는 제어 신호를 생성하고,
   - 제어 신호를 통해 구동 유닛을 제어하고,
   - 상태 신호 및/또는 구동 특징을 설명하는 자기 상태 신호를 생성하고,
   - 이러한 자기 상태 신호를 롤러 본체 외부로 전송하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
2. 제1항에 있어서,
   축 요소는 중공 축으로서 설계되고 토크 측면에서 고정된 방식으로 컨베이어 롤러 프레임에 체결되도록 설계되며, 신호 라인은 중공 축을 통해 라우팅되고 제어 신호를 전송하도록 제어 유닛에 연결되는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   롤러 본체에 대한 축 요소의 회전 베어링은 제어 유닛과 제어 신호를 전송하도록 제어 유닛에 연결되는 신호 라인의 외부 연결부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   제어 유닛은 디지털 상태 신호를 수신하도록 설계되는 적어도 하나의 작동 모드를 가지며, 디지털 상태 신호는 바람직하게는 버스-코딩된 신호인 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   제어 유닛은
   - 롤러 본체 외부에 배치된 센서로부터의 센서 신호, 및/또는
   - 다른 전동식 컨베이어 롤러로부터의 자기 상태 신호를 상태 신호로서 수신하도록 설계되며 제어 유닛은 이러한 센서 신호 및/또는 이러한 자기 상태 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   제어 유닛은 상태 신호로서 디지털 신호를 수신하고 자기 상태 신호로서 디지털 신호를 송신하도록 설계되며,
   상태 신호는 바람직하게는, 제1 주소 데이터 부분 및 제1 콘텐츠 데이터 부분을 갖는, 버스-기반 통신을 위해 설계된 제1 데이터 구조를 가지며, 자기 상태 신호는 제2 주소 데이터 부분 및 제2 콘텐츠 데이터 부분을 갖는, 버스-기반 통신을 위해 설계된 제2 데이터 구조를 가지며,
   제1 데이터 구조 및 제2 데이터 구조는 보다 바람직하게는 일치하는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   구동 특징은:
   - 구동 유닛의 온/오프 상태,
   - 구동 토크,
   - 구동 유닛의 구동 토크 프로파일,
   - 구동 유닛 또는 롤러 본체의 속도,
   - 구동 유닛 또는 롤러 본체의 속도 프로파일,
   - 구동 유닛의 제동 토크, 또는
   - 구동 유닛의 제동 토크 프로파일, 또는 이들 구동 특징 중 둘 이상의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   제어 유닛은 구동 특징 프로파일 또는 복수의 구동 특징 프로파일이 저장되는 저장 장치를 가지며, 각각의 구동 특징 프로파일에는 개별 이진 코딩이 할당되며, 저장 장치는 수신된 디지털 신호를 개별 이진 코딩과 비교하고 수신된 디지털 신호에 대응하는 할당된 개별 코딩을 갖는 구동 특징 프로파일로 구동 유닛을 제어하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   구동 유닛은 브러시리스 전기 모터를 포함하고 제어 유닛은 전기 모터를 제어하기 위한 정류 전자기기를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   전동식 컨베이어 롤러.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항 또는 제1항의 전제부에 있어서,
    제어 유닛은 전자 메모리를 포함하며
    - 프로그래밍 데이터를 수신하고,
    - 프로그래밍 데이터를 전자 메모리에 저장하고
    - 프로그래밍 데이터에 기초하여 제어 신호를 생성하도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
    전동식 컨베이어 롤러.
11. 제10항에 있어서,
    제어 유닛은 프로그래밍 데이터에 기초하여,
    - 구동 유닛을 활성화하는 구동 특징을 나타내는 제어 신호가 자유 목적지 공간을 신호전달하는 상태 신호에 기초하여 생성되는, 단일 배출 모드에 대응하는 제1 제어 시퀀스에 대한 제1 제어 신호와,
    구동 유닛을 활성화하는 구동 특징을 나타내는 제어 신호가 인접한 전동식 컨베이어 롤러의 구동 유닛의 활성화를 신호전달하는 상태 신호에 기초하여 생성되는, 블록 배출 모드에 대응하는 제2 제어 시퀀스에 대한 제2 제어 신호 사이에서 전환되도록 설계되는 것을 특징으로 하는,
    전동식 컨베이어 롤러.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    제어 유닛은 전자 메모리를 포함하며 프로그래밍 신호를 수신하고 프로그래밍 명령에 기초하여 그리고 프로그래밍 명령에 의존하여,
    - 상태 신호와 구동 특징 사이의, 특히 알고리즘에 의해 설명되는 논리 종속성,
    - 상태 신호와 구동 특징 프로파일 사이의, 특히 알고리즘에 의해 설명되는 논리 종속성, 또는
    - 구동 특징 프로파일을 전자 메모리에 저장하도록 설계되며, 프로그래밍 명령은 바람직하게는 디지털, 특히 버스-코딩된 프로그래밍 명령인 것을 특징으로 하는,
    전동식 컨베이어 롤러.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 유닛은
    - 아날로그 작동 모드에서, 아날로그 제어 신호를 수신하고 아날로그 제어 신호에 기초하여 구동 유닛을 제어하고,
    - 미리 결정된 아날로그 제어 신호의 수신 시 디지털 작동 모드로 변경하고,
    - 디지털 작동 모드에서 디지털 제어 데이터를 수신하고 이를 제어 신호 또는 프로그래밍 신호로서 처리하도록 설계되며,
    - 디지털 제어 데이터는 바람직하게는 버스-코딩된 제어 데이터인 것을 특징으로 하는,
    전동식 컨베이어 롤러.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 제1 제어 유닛을 갖는 적어도 하나의 제1 컨베이어 롤러 및 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 따른 제2 제어 유닛을 갖는 제2 컨베이어 롤러를 갖는 컨베이어 롤러 장치에 있어서,
    제1 및 제2 제어 유닛은 디지털 신호 라인을 통해 서로 연결되며 제1 컨베이어 롤러의 제1 제어 유닛은 디지털 제1 자기 상태 데이터를 제2 제어 유닛으로 송신하고, 디지털 제2 자기 상태 데이터를 제2 제어 유닛으로부터 수신하고 제2 컨베이어 롤러로부터 수신된 제2 자기 상태 데이터에 기초하여 제1 컨베이어 롤러의 구동 유닛을 제어하도록 설계되며, 제1 및 제2 자기 상태 데이터는 바람직하게는 버스-코딩된 데이터인 것을 특징으로 하는,
    컨베이어 롤러 장치.
15. 제14항에 있어서,
    하나의 컨베이어 롤러는 제1 운반 구역에서 운반 재료를 운반하도록 배치되고 다른 컨베이어 롤러는 제2 운반 구역에서 운반 재료를 운반하도록 배치되며, 제1 및 제2 자기 상태 데이터는 제1 운반 구역에서의 운반 재료의 존재에 관한 정보 또는 제2 운반 구역에서의 운반 재료의 존재에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    컨베이어 롤러 장치.
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    자기 상태 데이터는
    - 컨베이어 롤러의 구동 유닛의 구동 상태를 설명하는 자기 상태 데이터,
    - 컨베이어 롤러에 연결된 센서로부터의 센서 신호를 설명하는 자기 상태 데이터,
    - 컨베이어 롤러의 구동 유닛에 대한 제어 명령을 설명하는 자기 상태 데이터로부터 선택되는 것을 특징으로 하는,
    컨베이어 롤러 장치.

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