Beschreibung
Mess- und Erfassungsrolle
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rolle für eine Rollenbahn, insbesondere für Transport- und/oder Logistiksysteme.
Eine derartige Rollenbahn kommt beispielsweise zur Beförderung von Gütern bzw. Teilen von einer Station zu einer weite- ren Station zum Einsatz.
In der nicht vorveröffentlichten Anmeldung DE 19959536.4 ist vorgeschlagen worden, einen Antrieb sowie informationsverarbeitende Einheiten in Rollen für Logistiksysteme zu integrie- ren.
Aus der DE 199 12 391 AI ist es bekannt, eine Lichtschranke als Sensor für die Steuerung von Rollenbahnen zu verwenden. Solche externen Sensoren müssen aber aufwendig montiert und eingestellt werden und sie sind außerdem nicht "vandalensi- cher" .
In "Sensoren in der Automatisierungstechnik", G. Schnell (Hrsg.), Verlag Vieweg & Sohn, 1991 sind verschiedenartige Sensoren beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist es, Rollen für Rollenbahnen der eingangs genannten Art so auszubilden, dass das Erfassen von Fördergütern und das Vermessen von Transportwegen sehr ein- fach und effizient erfolgt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass in einer Rollenbahn neben den Antriebsrollen durchaus eine bestimmte Anzahl von nicht angetriebenen Rollen befindlich sein kann. Ferner ist es auch möglich, dass über Kuppelelemente die Bewegung von elektrisch angetriebenen An- triebsrollen auf motorlose Rollen übertragen wird.
Die oben genannte Aufgabe wird durch die Erfindung für Rollen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Rollen
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als Membran- oder als Kristallsensor ausgebildet sein. Üblicherweise werden bei Kristallsensoren Quarzkristalle verwendet (wird ein Quarzkristall einem Druck ausgesetzt, entstehen an den Seitenflächen des Kristalls Ladungsverschiebungen als Maß des Druckes, die dann gemessen werden. Piezosensoren erkennen durch das Piezoprinzip Fördergüter, die sich auf der Rollenbahn befinden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist da- durch gekennzeichnet, dass die integrierte Sensorik zumindest einen Mikrowellensender und/oder zumindest einen Radarsender umfasst. Sind der Mikrowellensender bzw. der Radarsender in der Rolle integriert, dann s-ind sie keinen externen Störeinflüssen (z.B. mechanischen Einwirkungen) ausgesetzt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle einen integrierten Antrieb aufweist, der an eine elektrische Energieversorgung anschließbar ist. Durch diese Bauweise wird Platz eingespart und der Antrieb vor mechanischen Störungen geschützt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle eine integrierte informationsverarbeitende Einheit aufweist und dass diese über ei- nen zentralen Datenbus anschließbar ist, der auch Anschlußmöglichkeiten für eine Vielzahl von weiteren Aggregaten aufweist, wobei gesonderte Leitungen für die Energieversorgung und den Datenbus vorgesehen sind. Damit ist zum einen sichergestellt, dass diese Einheit gegenüber Umwelteinflüssen ge- schützt ist, zum anderen ist eine kompakte Bauweise der Gesamtanordnung gewährleistet. Weiterhin ermöglicht es die Erfindung, neben zusätzlichen Antriebsrollen auch weitere Aggregate (z.B. Aktoren) auf einfache Weise an den zentralen Datenbus anzuschließen und im Gesamtsystem zu integrieren. Durch die jeweils gesonderten Leitungen für Energieversorgung und Datenbus wird die Robustheit des Gesamtsystems erhöht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Dabei zeigen:
FIG 1 eine Rolle mit integriertem Sensorelement,
FIG 2 eine Rolle mit integriertem flachen Sensorelement,
FIG 3 eine Rolle mit integrierter optischer Sensorik,
FIG 4 Einzelheiten zu einer Rolle mit integrierter informationsverarbeitender Einheit und integriertem Antrieb, sowie zur Energieversorgung,
FIG 5 Einzelheiten zum mechanischen Formschluss zwischen Rolle und Traggestell und
FIG 6 Einzelheiten zur Kontaktherstellung zwischen der Energiezufuhr und der Rolle.
Die Darstellung gemäß FIG 1 zeigt eine Rolle Rl mit integriertem Sensorelement SEI. Das Sensorelement SEI befindet sich im Innern der Rolle Rl und ist schematisch als Quader dargestellt. Es können sich mehrere, auch unterschiedliche,
Sensorelemente in einer Rolle befinden. Eine Rolle kann dabei als passive oder als Antriebsrolle (Rolle mit integrierten oder externen Antrieb) ausgebildet sein. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der Darstellung gemäß FIG 1 die Be- festigungsmittel, die einen stabilen Halt der Sensorelemente gewährleisten, nicht dargestellt. Es ist vorstellbar die Sensorelemente SEI an den Befestigungsteilen (Bl, B2; FIG 4) o- der an der Rolle Rl zu befestigen, z.B. durch eine Spannvorrichtung oder durch eine Spreizmechanik (SM; FIG 4), wie in FIG 4 beschrieben.
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le Rl in Rotation versetzt. Dazu wird der Motor M über eine informationsverarbeitende Einheit in Form eines Elektronikmo- duls EM mit Leistung versorgt, wobei der Energiefluß hierzu zweipolig über Befestigungsteil Bl erreicht wird. Das Befes- tigungsteil Bl ist dabei elektrisch mit der Energieleitung EL kontaktiert, die beispielsweise mit einem Isolierteil I versehen ist. Das Befestigungsteil B2 ist mit einem Datenbus DB verbunden, über den eine bidirektionale Kommmunikation zu anderen Antriebsrollen bzw. zu weiteren Aggregaten des Logis- tiksystems hergestellt wird. Die Ständerelemente Sl und S2 des Traggestells sind an Masse geschaltet.
Dadurch, dass die Energieleitung EL und der Datenbus DB im Profil des zugehörigen Traggestells Sl, S2, jeweils von der Rolle abgewandt, verlegt sind, kann durch die Verkabelung die mechanische Arbeitsweise der Rolle Rl nicht beeinträchtigt werden. Außerdem sind durch diese Art der Verkabelung die Leitungen für das Servicepersonal leicht zugänglich.
In der Darstellung gemäß FIG 5 wird gezeigt, wie der mechanische Formschluß zwischen der Rolle Rl und den Ständerelementen Sl bzw. S2 des Traggestells erfolgt. Am Ende der Rolle Rl befinden sich Befestigungsteile Bl bzw. B2. Hier wird exemplarisch das Befestigungsteil Bl mit einem viereckigen Profil dargestellt. Dieses Viereckprofil des Befestigungsteils Bl wird in die Aussparung A des Traggestells (angedeutet durch Ständerelement Sl) eingelegt. Die Maße der Aussparung A ergeben sich aus den Seitenlängen des Viereckprofils des Befestigungsteils Bl. Sie müssen so gewählt sein, dass eine form- schlüssige und stabile Verbindung zwischen Traggestell und Rolle entsteht. Dazu kann ein so enger Formschluß gewählt werden, dass ein Preßsitz entsteht. Das Eigengewicht der Rolle sowie die beschriebene Ausgestaltung der Verbindung zwischen Rolle und Traggestell an mindestens einem Rollenende ermöglichen den korrekten Betrieb der Rolle ohne weitere Halte- bzw. FestStellmechanismen.
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te zu den Leitungen für die Energieversorgung und den Datenbus werden vorteilhaft mit Durchdringungsclips hergestellt.