Transportanlage für Stückgut Transport system for general cargo
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Transportanlage für Stückgut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a transport system for general cargo according to the preamble of claim 1.
Transportanlagen dieser Art werden beispielsweise in Abfüll- und/oder Verpackungslinien der Getränke- und Lebensmittelindustrie verwendet. In der Regel besteht eine Abfülllinie aus mehreren separat aufgestellten Maschinen, die in Materialflussrichtung über ein- oder mehrspurige Transportanlagen verkettet sind, wobei ein zwei Maschinen verbindender Transporteur bei größeren Entfernungen in mehrere Einzelabschnitte mit jeweils einem eigenen Antrieb unterteilt sein kann. Zur Überwachung und Steuerung der Transportanlage sind ferner noch eine Vielzahl von Sensoren vorhanden, mit denen unter anderem die Belegung und Fördergeschwindigkeit der einzelnen Transporteurabschnitte erfassbar ist.Transport systems of this type are used, for example, in filling and / or packaging lines in the beverage and food industry. As a rule, a filling line consists of several separately installed machines, which are linked in the material flow direction via single or multi-track transport systems, whereby a conveyor connecting two machines can be divided into several individual sections, each with its own drive, over longer distances. To monitor and control the transport system, there are also a large number of sensors with which, among other things, the occupancy and conveying speed of the individual conveyor sections can be detected.
Bis vor kurzem erfolgte die Steuerung und Regelung derartiger Transportanlagen und ggf. auch der eingebundenen Behandlungsmaschinen durch wenigstens eine zentrale (SPS)- Steuerung, der im Normalfall auch die Frequenzumrichter für die Antriebsmotoren der einzelnen Transporteurabschnitte räumlich zugeordnet waren. Nachteiligerweise verursacht diese Konfiguration einen sternförmigen Kabelverlauf mit großen Kabellängen sowie einen hohen Montageaufwand (DE 31 31 352 C2) .
Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde bereits vorgeschlagen (DE 297 10 056 Ul) , den einzelnen Motoren jedes Transporteurabschnitts jeweils einen räumlich unmittelbar beigestellten Frequenzumrichter zuzuordnen, wodurch nur noch eine Ringleitung zur Energieversorgung der Antriebsmotoren erforderlich ist. Ebenso kann der für die Übertragung der Steuer- und Sensorsignale notwendige Verkabelungsaufwand durch Einsatz einer Bus-Leitung drastisch reduziert werden. Die Bus-Leitung steht mit einem zentralen Steuer-/Regelgerät (speicherprogrammierbare Steuerung, Industrie-PC oder dgl . ) in Verbindung. Obwohl mit dieser Technik bereits eine spürbare Vereinfachung erreicht worden ist, erfordert auch die Verlegung einer Bus-Leitung immer noch einigen Aufwand. Der Energie-Bus kann erst bei der Montage vor Ort beim Endbenutzer installiert werden, da die erforderlichen Kabel zuerst von Motor zu Motor durchgeschleift und dann von Hand an den einzelnen Motorklernmbrettern zeitaufwändig angeschlossen werden müssen. Gleiches gilt für die Verlegung der Bus-Leitung, die ebenfalls von Steuermodul (Frequenzumrichter) zu Steuermodul (Frequenzumrichter) geführt und an entsprechenden Klemmen angeschlossen werden uss .Until recently, such transport systems and possibly also the integrated treatment machines were controlled and regulated by at least one central (PLC) control unit, to which the frequency converters for the drive motors of the individual conveyor sections were normally spatially assigned. Disadvantageously, this configuration causes a star-shaped cable run with long cable lengths and a high installation effort (DE 31 31 352 C2). To avoid these disadvantages, it has already been proposed (DE 297 10 056 U1) to assign the individual motors of each conveyor section to a frequency converter which is provided directly in space, as a result of which only a ring line is required to supply the drive motors with energy. Likewise, the amount of cabling required for the transmission of the control and sensor signals can be drastically reduced by using a bus line. The bus line is connected to a central control device (programmable logic controller, industrial PC or the like). Although a noticeable simplification has already been achieved with this technology, the laying of a bus line still requires some effort. The energy bus can only be installed at the end user's site, since the required cables first have to be looped through from motor to motor and then time-consuming to connect to the individual motor core boards. The same applies to the laying of the bus line, which is also routed from the control module (frequency converter) to the control module (frequency converter) and connected to the appropriate terminals, etc.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine beim Endbenutzer in kurzer Zeit mit wenig Aufwand installierbare Transportanlage anzugeben.In contrast, the invention has for its object to provide a transport system that can be installed by the end user in a short time with little effort.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass die einzelnen Transporteurabschnitte bereits beim Hersteller komplett mit Verdrahtung soweit vorbereitet werden können, dass beim Aufstellen der Transportanlage lediglich die elektrisch leitenden Kupplungsstücke an den Endbereichen der
einzelnen Transporteurabschnitte formschlüssig zusammengesteckt werden brauchen, um einen sich über die gesamte Transporteurlänge erstreckenden Energie- und Signal- Bus zu schaffen. Bei Verwendung von nur in einer Relativstellung zusammenfügbaren Kupplungsstücken kann das verwechslungssichere Zusammenstecken von einem Monteur in kürzester Zeit ohne Werkzeug und ohne Unterstützung durch einen ausgebildeten Elektriker vorgenommen werden. Ein weiterer, sich aus der erfingungsgemä en Lösung ergebender Vorteil besteht darin, dass die elektrische Funktionsprüfung bereits vor der Endmontage beim Hersteller vorgenommen werden kann.The solution according to the invention has the advantage that the individual conveyor sections can already be prepared at the manufacturer, complete with wiring, to such an extent that only the electrically conductive coupling pieces at the end regions of the circuit board are set up when the transport system is set up need to be connected to each other in a form-fitting manner in order to create an energy and signal bus which extends over the entire length of the conveyor. When using coupling pieces that can only be put together in a relative position, the assemblers can be plugged together in a manner that prevents confusion, in the shortest possible time without tools and without the support of a trained electrician. Another advantage resulting from the solution according to the invention is that the electrical functional test can be carried out at the manufacturer before final assembly.
Wenn die Transporteuerabschnitte in ihren Abmessungen einheitlich ausgeführt sind, und ein Transporteurabschnitt beim Endbenutzer in Reserve gehalten wird, kann beispielsweise im Falle eines Motorschadens der defekte Transporteurabschnitt innerhalb weniger Minuten elektrisch getrennt, aus der Anlage entfernt und durch den Reservetransporteurabschnitt ersetzt werden, wodurch länger anhaltende Produktionsausfälle vermeidbar sind.If the dimensions of the feed dog sections are uniform and a feed dog section is kept in reserve by the end user, the defective feed dog section can, for example, be electrically disconnected, removed from the system and replaced by the reserve feed dog section in a matter of minutes in the event of an engine failure, as a result of which prolonged production losses occur are avoidable.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:A preferred exemplary embodiment is explained below with reference to the figures. It shows:
Figur 1 eine Gefäßbehandlungsanlage in einer schematischen Draufsicht,FIG. 1 shows a vascular treatment plant in a schematic top view,
Figur 2 einen Teil der Transportanlage derFigure 2 shows a part of the transport system of the
Gef ßbehandlungsanlage nach Figur 1 in schematischer Darstellung undVessel treatment plant according to Figure 1 in a schematic representation
Figur 3 einen Transporteurabschnitt der Transportanlage nach Figur 1 in vergrößerter, schematischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt einen Teilausschnitt einer Flaschenabfüllanlage wie sie typischerweise in der Getränkeindustrie zum Einsatz kommt. Mit Pos. 1 ist beispielsweise eine kombinierte Füll- und Verschließmaschine bezeichnet, während Position 2 eine Etikettiermaschine darstellt. Die beiden Maschinen sind durch eine stationäre Transportanlage 3 verbunden. Die Transportanlage 3 wird aus mehreren, in Förderrichtung F aneinandergereihten Transporteurabschnitten 3a bis 3i gebildet wobei 3a eine Flaschenauseinanderführung zum Umformen einer einspurigen Flaschenreihe in einem mehrspurigen Flaschenstrom und 3i eine für den umgekehrten Zweck dienende Flaschenzusarπmenführung bezeichnet. Die einzelnen Transporteurabschnitte sind jeweils mit einem eigenen elektromotorischen Antrieb Mb bis Mh ausgestattet und sind synchron zueinander oder auch bedarfsweise unabhängig voneinander durch diese Motoren antreibbar. Zur Energieversorgung der Motoren Mb bis Mh ist eine Energieversorgungszentrale 5 vorgesehen, von der aus eine Energiebusleitung 7 zum ersten Transporteurabschnitt führt, die dann in Förderrichtung F verlaufend in Abschnitte unterteilt entlang der Transportanlage 3 verläuft. Ferner besitzt jeder der genannten Motoren Mb bis Mh einen unmittelbar zugeordneten, in der Regel direkt am Motorgehäuse angeordneten Frequenzumformer, sofern Drehfeldmotoren (Synchron-, As nchron-Motoren) zum Einsatz kommen. Zur Steuerung der einzelnen Motoren bzw. deren Frequenzumformer ist der Energieversorgungszentrale eine Zentralsteuerung 4 zugeordnet. Die Übermittlung der Steuersignale der Zentralsteuerung 4 kann durch Auf odulierung der Signale auf die VersorgungsSpannung der Antriebsmotoren über den Energiebus 7 erfolgen. Bei einer mehradrigen, zur Zuführung von Drehstrom geeigneten Energiebusleitung 7 können die Steuersignale auf mehrere Adern verteilt übertragen werden.
Gemäß Fig. 2 können jedoch von der Zentralsteuerung 4 ausgehende, separate Bus-Leitungen 8 und 9 vorgesehen sein, während 7 ausschließlich zur Energieversorgung der Antriebsmotoren dient. In der Energieversorgungszentrale 5 sind zur Absicherung der Aderquerschnitte entsprechende Sicherungen 6 untergebracht.Figure 3 shows a conveyor section of the transport system according to Figure 1 in an enlarged, schematic representation. Fig. 1 shows a partial section of a bottle filling system as is typically used in the beverage industry. Pos. 1 denotes, for example, a combined filling and sealing machine, while position 2 represents a labeling machine. The two machines are connected by a stationary transport system 3. The transport system 3 is formed from a plurality of conveyor sections 3a to 3i which are lined up in the conveying direction F, 3a being a bottle apart for forming a single-track bottle row in a multi-track bottle flow and 3i a bottle assembly guide serving for the reverse purpose. The individual conveyor sections are each equipped with their own electromotive drive M b to M h and can be driven synchronously with one another or, if necessary, independently of one another by these motors. For the energy supply of the motors M b to M h , an energy supply center 5 is provided, from which an energy bus line 7 leads to the first conveyor section, which then runs in the conveying direction F and is divided into sections along the transport system 3. Furthermore, each of the above-mentioned motors M b to M h has a directly assigned frequency converter, which is generally arranged directly on the motor housing, if three-phase motors (synchronous, asynchronous motors) are used. A central control 4 is assigned to the energy supply center in order to control the individual motors or their frequency converters. The control signals of the central control 4 can be transmitted by modulating the signals to the supply voltage of the drive motors via the power bus 7. In the case of a multi-core power bus line 7 which is suitable for supplying three-phase current, the control signals can be distributed over a plurality of wires. According to FIG. 2, separate bus lines 8 and 9 starting from the central controller 4 can be provided, while 7 is used exclusively for the energy supply of the drive motors. Corresponding fuses 6 are accommodated in the energy supply center 5 to protect the wire cross sections.
An dem zur Transportanlage 3 führenden Ende der Leitungen 7, 8 befinden sich Kupplungsstücke lim. Wie aus Fig. 2 in aufgelöster Darstellung zu erkennen ist, sind jedem Transporteurabschnitt in Förderrichtung F verlaufende Energieversorgungsleitungsabsc nitte 7b, 7c usw. sowie entsprechende Bus-Leitungsabschnitte 8b, 8c usw. zugeordnet.At the end of the lines 7, 8 leading to the transport system 3 there are coupling pieces lim. As can be seen from FIG. 2 in a resolved representation, each conveyor section running in the conveying direction F is assigned energy supply line sections 7b, 7c etc. and corresponding bus line sections 8b, 8c etc.
Gemäß Fig. 3 kann jedem einzelnen, über einen eigenen elektromotorischen Antrieb verfügenden Transporteurabschnitt 3b bis 3h jeweils ein eigenes Steuermodul 12 zugeordnet sein, an dem beispielsweise alle zur Ermittlung der Belegungssituation bzw. Flaschengeschwindigkeit dienenden Sensoren 13 (Staufühler, Näherungsinitiatoren, Lichtschranken oder dgl.) angeschlossen sind. Das Steuermodul 12 bildet eine eigenständige Regeleinheit, die in Abhängigkeit der von der Zentralsteuerung 4 kommenden Sollwert-Vorgaben und der von den Sensoren 13 gelieferten Signale ihren zugeordneten Antriebsmotor selbsttätig regelt.According to FIG. 3, each individual conveyor section 3b to 3h, which has its own electromotive drive, can be assigned its own control module 12, on which, for example, all sensors 13 (accumulation sensors, proximity sensors, light barriers or the like) used to determine the occupancy situation or bottle speed. are connected. The control module 12 forms an independent control unit which automatically controls its assigned drive motor as a function of the setpoint specifications coming from the central control 4 and the signals supplied by the sensors 13.
Zur Energieversorgung der jedem Transporteurabschnitt zugeordneten Steuermodule 12 kann eine separate Energiebusleitung 9 (mit Leitung für Notstopp) vorgesehen werden, die in - analog zur Energieversorgungsleitung 7 für die Antriebsmotoren und die Bus-Leitung 8 - ebenfalls der Länge der Transporteurabschnitte entsprechende Leitungsabschnitte unterteilt und an ihren - in Förderrichtung F gesehen - vorderen und hinteren Ende jeweils mit einem Kupplungsstück llw bzw. lim ausgestattet ist.
Zur Verlegung der den einzelnen Transporteurabschnitten zugeordneten Leitungsabschnitte 7b, 8b, 9b usw. ist seitlich an den stationären Transporteurgestellen ein - in Förderrichtung F gesehen - vom vorderen Ende zum hinteren Ende durchgehend verlaufender Kabelschacht 14 vorhanden. Die Kupplungsstücke llw und lim sind als weibliches (dosenartiges) bzw. männliches (steckerartiges) Kupplungsstück derart ausgebildet, dass zwei Kupplungsstücke llw und lim durch einfaches Zusammenstecken vertauschungssicher formschlüssig ineinanderfügbar sind, um eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Leitungen der einzelnen Transporteurabschnitte herzustellen. Die genannten Kupplungsstücke llw und lim können mehrpolig, insbesondere für die Energieversorgungsleitungen 7 und 9, ausgebildet sein.A separate power bus line 9 (with line for emergency stop) can be provided for the energy supply of the control modules 12 assigned to each conveyor section, which - similarly to the power supply line 7 for the drive motors and the bus line 8 - also divides the line sections corresponding to the length of the conveyor sections and divides them - Seen in the direction of conveyance F - the front and rear ends are each equipped with a coupling piece llw or lim. In order to lay the line sections 7b, 8b, 9b, etc. assigned to the individual conveyor sections, there is a cable duct 14 running continuously from the front end to the rear end at the stationary conveyor frames, as seen in the conveying direction F. The coupling pieces llw and lim are designed as female (socket-like) or male (plug-like) coupling pieces in such a way that two coupling pieces llw and lim can be positively interchangeably inserted by simply plugging them together in order to establish an electrically conductive connection between the lines of the individual conveyor sections. The coupling pieces llw and lim mentioned can be designed with multiple poles, in particular for the power supply lines 7 and 9.
Ferner sind sowohl für die Energiebusleitungsabschnitte 7b, 7c usw. und 9b 9c usw., sowie die Bus-Leitungsabschnitte 8b, 8c usw. gemeinsame, einteilige Kupplungsstücke llw bis lim denkbar, wodurch der Zeitaufwand zur Herstellung der elektrischen Verbindungen beim Aufstellen der Transportanlage 3 noch weiter verkürzbar ist. Um eine zuverlässige, gegen ungewolltes Lösen durch Vibrationen o. dgl. abgesicherte Verbindung zwischen den Kupplungsstücken llw und lim zu gewährleisten, können diese durch formschlüssig wirkende Elemente, wie Überwurfmuttern, Schwenkriegel oder dgl. gesichert werden.Furthermore, common, one-piece coupling pieces llw to lim are conceivable both for the power bus line sections 7b, 7c etc. and 9b 9c etc., and for the bus line sections 8b, 8c etc., which means that the time required for establishing the electrical connections when the transport system 3 is set up is still can be further shortened. In order to ensure a reliable connection secured against unintentional loosening by vibrations or the like between the coupling pieces llw and lim, these can be secured by form-fitting elements such as union nuts, swivel bolts or the like.
Die Kupplungsstücke llw und lim können so (starr) vormontiert sein, dass mit dem Zusammenfügen zweier benachbarter Transporteurabschnitte automatisch deren Kupplungsstücke selbsttätig formschlüssig ineinander greifen.The coupling pieces llw and lim can be (rigidly) preassembled such that when two adjacent conveyor sections are joined together, their coupling pieces automatically engage in a form-fitting manner.
BESTATIGUNGSKOPIE
Es ist aber auch denkbar, die Leitungsabschnitte an ihren Endbereichen biegeelastisch auszuführen, damit die Kupplungssstücke problemlos von Hand zusammenfügbar sind. Die Leitungsabschnitte weisen in diesem Fall bevorzugt -im Vergleich zu den Transporteurabschnitten- Überlänge auf.BESTATIGUNGSKOPIE However, it is also conceivable to design the line sections to be flexible at their end regions, so that the coupling pieces can be easily assembled by hand. In this case, the line sections preferably have excess length compared to the conveyor sections.
Die stationären Transporteurabschnitte besitzen als Fördermittel beispielsweise Scharnierband- oder Mattenketten zum reibschlüssigen Transport aufrecht stehender Flaschen oder Dosen. Sie können aber auch als Luftförderer ausgebildet sein.
The stationary conveyor sections have, for example, hinge belt or mat chains as a means of conveyance for the frictional transport of upright bottles or cans. But they can also be designed as air conveyors.