输送机设备的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36476795发布日期:2023-12-22 10:04阅读:6343来源:国知局
输送机设备的制作方法
输送机设备
1.本发明涉及一种用于沿输送机线路输送被输送物体的输送机设备

2.这种类型的输送机设备用于各种内部物流应用,以输送物品或其他被输送物体

此类输送机设备的另一种应用是输送将要在生产设施中组装的部件和产品,以及将部件输送到其中的生产站

3.为实现高效输送,此类输送机设备中的输送机线路被划分为数个子单元,又称输送机区域

每个输送机区域具有可以单独控制的输送机驱动器,从而确定被输送物体在此输送机区域中的输送速度

输送机驱动器可以由,例如,带有集成电机的输送机辊筒形成,被输送物体直接靠在输送机辊筒上,并且由输送机辊筒带动运动

输送机驱动器也可以由驱动输送带的驱动电机形成

输送机区域被定义为由这样的输送机驱动器驱动的区域,且在此区域内,被输送物体由此输送机驱动器进行输送

此区域可以有不同的大小,例如,此区域可以包括由输送机驱动器驱动的无尽输送带的延伸部,或者是由电机驱动的输送机辊筒覆盖的区域,可能辅以由此电机驱动的输送机辊筒通过驱动带驱动的空转辊筒

输送机区域也可以具有数个同步运行的输送机驱动器,以便对位于输送机区域中的被输送物体施加更大的输送力

4.为了沿这样的输送机线路以高吞吐量高效地输送被输送物体,基本上已知有两种不同的输送机模式

一方面,输送机线路可以在所谓的单点移送模式
(single-place take-off mode)
下运行

在单点移送模式下,如果位于输送机区域下游的输送机区域空闲,则被输送物体从输送机区域被输送到此下游输送机区域中

在单点移送模式下,各个输送机区域中的被输送物体通常在开始输送时会有一定的时间延迟,这是因为一旦被输送物体从一个输送机区域被输送完毕,上游的输送机区域也可继续输送其被输送物体

5.另一方面,输送机线路也可以在所谓的分块卸载模式
(block discharge mode)
下运行

在分块移送模式
(block take-off mode)
下,所有输送机区域同时启动,使得其中的被输送物体同步移入相应的下游输送机区域中

原则上,分块移送模式比单点移送模式能使输送机驱动器实现更稳定的运行

然而,由于被输送物体不一定都能同步加速和减速,因此,无论是单点移送还是分块移送,常常都需要通过使单个被输送物体临时减速来进行修正

具体而言,当沿输送机线路输送数个重量或尺寸不同的被输送物体时,就会出现这种情况,并且会导致输送机驱动器承受额外的负载

6.为了对输送机驱动器的控制进行相应的设计,已知要将输送机驱动器与相应的控制单元连接起来

一个控制单元可以控制单个输送机驱动器

但是,也可以设置可连接数个输送机驱动器的控制单元,这些控制单元可单独控制数个输送机驱动器,例如,两个或四个输送机驱动器

控制单元也可以被设计为中央控制单元,用于控制输送机设备中的所有输送机驱动器或更多的输送机驱动器

在这种情况下,可以在中央控制单元中为一个

两个或多个输送机驱动器设置相应的虚拟控制单元,这些虚拟控制单元可以在中央控制单元中相互通信

7.一方面,控制单元之间的通信非常重要,因为其可以使控制单元交换信号,这些信号指示,例如,上游或下游输送机区域目前是处于输送状态还是处于停滞状态

此外,还可
以将传感器连接到控制单元,这些传感器将来自相应的输送机区域的信息以信号传递给控制单元

通常,这样的传感器可以是,例如,光障,其可以横向于输送方向进行测量,并且能检测到被输送物体的起点或终点,从而确定被输送物体的长度

速度和
/
或位置

此类传感器发出的信号也会传输到控制单元,且可以用于控制传感器的相应的输送机区域中的输送机驱动器,或者控制后一或前一输送机区域中的输送机驱动器

8.原则上,希望能够在单位时间内通过这样的输送机线路以可能的最高吞吐率输送被输送物体

然而,必须确保实现所谓的零压力积放输送,即在输送过程中,被输送物体不会相互接触,因为这样的接触会因输送力的放大而产生影响,使位于下游的被输送物体因输送力的增加而受损

零压力积放输送可以在单点移送模式和分块移送模式下实现,在所述模式下,被输送物体之间必须保持一定的安全距离,因为通常情况下,由于相应的传感器设备比较简单,在每个输送机区域中被输送物体之间的距离都是确定的,此距离对应于输送机区域的长度减去被输送物体的长度

通过传感器和控制单元对输送机驱动器的驱动控制的交互作用,即使在高速输送时也能实现可靠的零压力积放输送

然而,由于需要保持安全距离且安全距离无法随意缩小,因此,可以通过输送机线路实现的吞吐量尚未达到最优

9.de 102 36 170a1
公开了一种用于输送机线路的随负载变化的异步驱动器

传感器系统用于检测驱动电机随负载变化的速度的影响并且经由闭环控制系统来确定负载对输送速度的影响

10.对控制回路进行调节

11.us10,889,451b2
公开了一种积放式输送机,包括位于第二区域上游的第一区域,且其中第二区域位于第三区域的上游

与第二区域相关联的第二控制模块从与第三区域相关联的第三控制模块接收第三反馈信号,第三反馈信号指出第三传感器被阻塞

第二控制模块将与第二区域相关联的第二驱动组件置于脱离状态,并且从与第一区域相关联的第一控制模块接收第一信号

第一信号指出,具有不规则边界的第一物品或具有规则边界的第二物品正在离开第一区域

第二控制模块基于第一信号的指示控制第二驱动组件和第二制动组件

12.de 10 2004 038 135 b4
公开了一种分区域控制输送机系统

其中,区域控制器使预定区域中的驱动辊筒以第一速度开始运行,同时在用于接收从上游侧输送过来的物品的预定区域的直接上游区域中检测到物品时禁止将物品从预定区域输送到下游区域

在物品到达指定区域的预定位置后,区域控制器使驱动辊筒以第二输送速度运行

当传感器在指定区域中检测到物品时,区域控制器使驱动辊筒停止运行

13.us2015/0151921 a1
公开了一种包括多个连续模块的输送机系统

每个模块包括控制设备,此控制设备连接到并控制至少一个区域

每个控制设备包括通信设备,用于与相邻模块中的控制设备进行通信

控制设备采用一种机制,用于中继转发和充实来自输送机区段的两个末端区域的定量区段信息,从而为每个区域提供信息

14.本发明的目的在于提供一种输送机设备,通过这样的输送机线路实现更高效的被输送物体吞吐量

15.根据本发明,上述类型的输送机设备可以实现这一目的,所述输送机设备包括:
[0016]-第一输送机区域,表示输送机线路的第一段,且具有第一输送机驱动器,用于对位于所述第一输送机区域中的被输送物体产生驱动力或制动力;第一控制单元,以信号方
式连接到所述第一输送机驱动器,且被设计成以第一输送机参数来控制所述第一输送机驱动器,所述第一输送机参数选自:第一输送速度

第一输送加速度或输送减速度

第一输送持续时间;第二输送区域,布置在所述第一输送区域下游的输送机线路内,且表示所述输送机线路的第二段,且具有第二输送机驱动器,用于对位于所述第二输送区域中的被输送物体产生驱动力或制动力;第二控制单元,以信号方式连接到所述第二输送机驱动器,且被设计成以第二输送参数来控制所述第二输送机驱动器,所述第二输送参数选自:第二输送速度

第二输送加速度或输送减速度

第二输送持续时间;信号传输路径,位于所述第一控制单元与所述第二控制单元之间,其特征在于,所述第一控制单元被设计成接收在通过所述第一输送机区域输送被输送物体期间检测到的来自所述第一输送机区域的输送机信号,对所述输送机信号进行处理并由此确定描述被输送物体在所述第一输送机区域中的输送行为的被输送物体的第一参数,并经由所述信号传输路径将被输送物体的第一参数传输到所述第二控制单元,且所述第二控制单元被设计成经由所述信号传输路径从所述第一控制单元接收被输送物体的第一参数,并将所述第二输送机参数中的至少一个参数设置为被输送物体的第一参数的函数,以及以所述第二输送机参数在所述第二输送机区域中输送所述被输送物体

[0017]
根据本发明,所述输送机设备包括至少两个输送机区域,且根据本发明的输送机设备通常包括多个输送机区域,所述输送机区域在输送机线路上一个接一个地布置

每个输送机区域具有可以由控制单元控制的输送机驱动器

所述控制单元可以单独控制相应的数个输送机区域的数个输送机驱动器,例如,两个或四个输送机驱动器

但是,也可以为输送机区域的单个输送机驱动器设置控制单元

[0018]
所述控制单元相互连接,用于信号传输

一个控制单元可以以信号方式连接到相应的上下游输送机区域的上下游控制单元,但所有控制单元也可以相互连接,例如,所述控制单元可以通过由总线控制的信号传输以信号方式进行连接

如果单个多重控制单元单独控制数个输送机驱动器,则应理解的是,在此多重控制单元内,物理或虚拟地形成了相应的单独的控制单元,这些控制单元之间也相互连接,用于信号传输,使得集成到多重控制单元中的每个输送机驱动器的控制单元之间能够进行数据交换

[0019]
根据本发明,控制单元控制输送机驱动器,以便控制其驱动行为

所述输送机驱动器的驱动行为可以包括输送机驱动器的速度

加速度或减速度

驱动能量等

所述控制单元还可以接收来自所述输送机驱动器的信号,以便,例如,在闭环控制中设置具体的速度,或设置速度
(
加速度
)
的具体变化率,或者在被输送物体对输送机驱动器的负载变化的情况下设置恒定的输送速度

原则上,所述控制单元可以在这样的闭环控制回路中控制或调节所述输送机驱动器

[0020]
根据本发明,所述控制单元接收来自所述输送机区域的输送机信号

此输送机信号可以,例如,从所述输送机驱动器被传输到所述控制单元,且表示,例如,速度

速度变化

加速或减速的不连续性

电机电流

电机电流曲线或电机电流曲线的不连续性

所述输送机信号也可以直接来源于存在于所述控制单元中的信号或数据,这样就不会发生从所述输送机驱动器到所述控制单元的实际的物理传输,而是在所述被输送物体的输送过程中,所述输送机信号来源于所述控制单元本身,并在此意义上进行传输

所述输送机信号也可以来源于所述输送机区域中的传感器,所述传感器以信号方式连接到所述控制单元,并且以信
号示意,例如,被输送物体的起点或终点

所述输送机信号也可以是由这样的传感器信号和来自所述输送机驱动器的信号组成的输送机信号,因此,其中包括,例如,由所述输送机驱动器的速度得出的输送机驱动器的速度和由来自所述传感器的信号得出的被输送物体的速度,或者包括这两个速度之间的差值

[0021]
所述控制单元根据所述输送机信号生成被输送物体的参数

所述被输送物体的参数是被分配给所述输送机区域中相应的被输送物体的参数,因此描述了所述被输送物体在相应的输送机区域中输送的过程中的行为或属性

所述被输送物体的参数可以是,例如,由驱动力和所述被输送物体的加速度得出的被输送物体的质量

所述被输送物体的参数也可以单独描述与所述被输送物体相关的其他属性,例如,所述被输送物体在输送方向上的长度或所述被输送物体在其整个长度上的重量分布

[0022]
这些被输送物体的参数可以由所述输送机信号确定,具体而言,是由在所述输送机区域中的所述输送机驱动器和
/
或所述传感器传输到所述控制单元的输送机信号确定

在最简单的情况下,所述被输送物体的参数可以是或包括所述输送机信号本身,例如,在所述输送机驱动器的最大电流已经作为被输送物体的参数提供了有关输送行为的适当说明的情况下

所述被输送物体的参数还可以描述所述输送机区域中相应的被输送物体的属性,例如,所述被输送物体在所述输送机驱动器上的摩擦系数或粘附系数,这些可以基于所述被输送物体与所述输送机驱动器之间的速度差

加速度

力或已确定的被输送物体的质量来计算

因此,所述被输送物体的参数描述了所述被输送物体在相应的输送机区域中的输送行为或与此输送行为相关并且在所述第一输送机区域中确定的被输送物体的属性

[0023]
被输送物体的这一参数被传输到第二个下游输送机区域的控制单元

如果两个或多个输送机驱动器由单个控制单元单独控制,则这样的传输可以在所述控制单元本身内部进行,或者可以在控制输送机设备的大量或所有输送机区域的中央控制单元内进行,或者可以经由相应的信号连接在沿所述输送机线路一定距离处安装的两个分散式控制单元之间进行

因此,所述下游输送机区域的控制单元可以接收到有关所述被输送物体的具体信息

[0024]
所述第二控制单元可以使用此接收到的被输送物体的参数来确定或更改所述第二输送机驱动器的输送机参数

这意味着所述第二控制单元可以更改先前编程中确定的输送机参数,例如,所述输送机驱动器的速度或加速度,以便使此输送机参数更好地适应所述被输送物体

例如,如果所述被输送物体的参数描述了所述被输送物体在所述第一输送机区域中加速的过程中出现了不合需要的滑移,则可以降低所述第二输送机区域的加速度,以便实现所述被输送物体在所述第二输送机区域中低磨损且高效的无滑移输送

这样的减少滑移的指令也可以作为被输送物体的参数从所述第一控制单元传输到所述第二控制单元

[0025]
如果事先没有设置用于输送所述被输送物体的输送机参数,所述第二控制单元也可以基于所述被输送物体的参数为所述被输送物体初步确定所述输送机参数

在此过程中,所述第二控制单元一方面可以将所述被输送物体的参数纳入考虑,另一方面还可以将其他规格纳入考虑,以信号示意,例如,所述第二输送机区域下游的后一输送机区域是否被占用或空闲,与前方被输送物体的距离是否应缩短或延长,并且相应地限定所述第二输送机驱动器的输送机参数

[0026]
因此,根据本发明,所述下游输送机区域的输送机参数可以直接响应于所述被输送物体的行为或属性进行调整,方法是在所述第一输送机区域中确定这样的属性,将其传输到所述第二下游输送机区域,然后所述第二输送机区域基于此属性相应地调整其输送机参数

[0027]
一方面,根据本发明的输送机设备可以沿输送机线路输送不同的被输送物体,并且每个输送机区域可以在输送机参数中考虑到单个被输送物体的单独的属性

例如,可以输送非常轻和非常重的被输送物体,并且在所述输送机参数中考虑到所述被输送物体的质量,从而在这两种情况下,两个被输送物体都能实现无滑移加速或减速,从而使所述两个被输送物体之间的距离保持恒定

此外,本发明还能使输送机线路上的输送机区域对沿所述输送机线路输送的被输送物体的变化的属性做出反应,且相应地调整其输送机参数

例如,如果由于被输送物体的底部的抛光效果或被输送物体的底部的粗化效果,所述被输送物体与相应的输送机驱动器之间的摩擦系数减小或增大,则可以减小或增大所述被输送物体沿所述输送机线路的相应的输送力或加速度,以适应所述被输送物体的这些变化的属性

对被输送物体的另一种影响可能是,例如,由液体引起的静摩擦力的变化

所述被输送物体内部由于内容物滑移而引起的重量偏移等,其中每一种影响都可以作为输送机信号被检测到,且被传输到下游输送机区域的控制单元,使得这些下游输送机区域可以相应地调整其输送机参数

因此,本发明实现了与被输送物体的个体特征相适应的高效输送,从而使所述被输送物体能够在输送机线路上以高输送速度和输送速度的高加速度输送的同时被压实,而不会出现无积放零压力输送的风险

[0028]
根据本发明的输送机设备的第一个示例,例如,可以包括:被输送物体,被输送到第一输送机区域中;输送机驱动器,在此第一输送机区域中以第一加速度加速所述被输送物体,且将所需的输送能量作为电流强度且作为输送机信号传输到第一控制单元

所述第一控制单元将此电流强度作为被输送物体的参数传输到第二控制单元

在这种情况下,所述电流强度以信号示意所述被输送物体的质量作为所述被输送物体的参数

然后,所述第二控制设备以基于此被输送物体参数优化的输送机参数来控制第二输送机区域中的第二输送机驱动器

[0029]
当所述被输送物体从所述第一输送机区域进入所述第二输送机区域并在此进行输送时,就会发生这样的控制

所述第二输送机区域可以与所述第一输送机区域直接相邻,或者位于所述第一输送机区域的下游

所述优化,例如,可以包括所述第二输送机驱动器以较低的电流和较低但较长的加速度在较长的输送持续时间内加速所述被输送物体,以便实现节能加速的目的

[0030]
第二个示例可以是,传感器从所述第一输送机区域检测所述被输送物体的起点和终点,并将其作为输送机信号发送到所述第一控制设备

所述第一控制设备将此数据传输到所述第二控制设备,其中所述数据将所述被输送物体的长度表征为被输送物体的参数,所述第二控制设备基于所述被输送物体的长度,通过使所述被输送物体相应地减速或加速,将此第一被输送物体与前一个或后一个被输送物体之间的距离精确地设置为最小距离

[0031]
第三个示例可以这样实现:通过传感器检测到的所述被输送物体的速度和所述输送机驱动器的速度来确定在所述第一输送机区域中所述输送机驱动器与所述被输送物体
之间发生了滑移

然后,输送机信号包括这些传感器信号和输送机驱动信号,且被传输到所述第一控制单元

所述第一控制单元向所述第二控制单元传输信号,将此滑移表征为被输送物体的参数

然后,所述第二控制单元可以降低所述被输送物体的加速度或减速度,以便实现所述被输送物体在所述第二输送机区域中无滑移加速或减速

[0032]
根据第一优选实施例,所述输送机信号包括来自第一输送机驱动器的驱动信号,具体而言,选自:
[0033]
所述输送机驱动器的最大转速

所述输送机驱动器的平均转速

所述转速随时间变化的变化率的速度

变化率速度随时间变化的速度

所述输送机驱动器的最大驱动能量

所述输送机驱动器的平均驱动能量

所述输送机驱动器的驱动能量随时间变化的变化率的速度

所述输送机驱动器的驱动能量随时间变化的变化率速度的速度

根据此实施例,所述输送机驱动器向所述第一控制单元发送输送机信号,所述信号表征被输送物体在所述第一输送机区域中的输送属性

此驱动信号可以,例如,包括所述输送机驱动器在输送被输送物体过程中的最大或平均速度

所述驱动信号也可以是速度变化率,即所述输送机驱动器的加速度

此外,所述转速的变化率的速度也可以作为驱动信号进行传输

这可以理解为所述输送机驱动器的加速度随时间的变化,例如,加速度的不连续性是可以辨识的,这将指示所述输送机驱动器与所述被输送物体之间的静摩擦力中断,从而以信号示意有不合需要的滑移

[0034]
所述驱动信号还可以包含所述驱动能量的表征,如最大或平均驱动能量

所述驱动能量的变化率或所述驱动能量的变化率的速度

例如,所述输送机驱动器的电流强度可以用作所述驱动能量,如果电压在这方面是恒定的,则所述驱动能量就可以单独表征,但如果电压发生变化,必要时还可以表征与电压相关的驱动能量

由于所述驱动能量通常经由所述第一控制单元提供,因此,所述控制单元可以将所述驱动能量作为来自所述控制单元与所述输送机驱动器之间连接线的驱动信号直接接收或检测

[0035]
根据另一个优选实施例,所述第一输送机区域包括输送机传感器,所述传感器被设计成检测所述被输送物体在所述第一输送机区域中的位置

速度和
/
或加速度,且包括作为描述所述被输送物体在所述第一输送机区域中的位置

速度和
/
或加速度的传感器信号的输送机参数

根据此实施例,所述输送机区域包括输送机传感器,其信号包含在所述输送机信号中

这样的输送机传感器可以是,例如,单光障或双光障,除了位置检测外,还能够进行速度检测

所述传感器也可以被设计成力传感器,用于检测所述被输送物体的重量

所述输送机传感器也可以被设计成先进的图像采集设备,例如,数字摄像单元,且可以使用采集到的图像数据,通过图像评估来获取有关所述输送机区域中被输送物体及其输送行为
(
速度

加速度

倾斜度
)
的信息

[0036]
所述输送机传感器检测到的输送机参数自身可以产生输送机信号
(
如上文所述
)
,或者可以与其他数据
(
例如,来自输送机驱动器的数据
)
结合形成这样的输送机信号
(
如上文所述
)
,从而产生所述输送机区域中被输送物体的输送机特征

[0037]
如果所述第一控制单元被设计成在所述被输送物体完全离开所述第一输送机区域之前将被输送物体的第一参数传输到所述第二控制单元,则是更为优选的

根据此实施例,只要所述被输送物体至少有一小部分还在所述第一输送机区域中,所述被输送物体的第一参数就会被传输到所述第二控制单元

此时,所述被输送物体可能已经部分到达第二
输送机区域

尽管如此,此时的传输仍能使所述第二输送机区域的控制单元基于从所述第一控制单元接收到的被输送物体的参数来调整所述输送机参数,从而使所述被输送物体以优化方式在所述第二输送机区域中输送

[0038]
除了此实施例,还可以在所述被输送物体到达所述第二输送机区域之前或在所述被输送物体被所述第二输送机区域的输送机驱动器输送之前将所述被输送物体的第一参数传输到所述第二控制单元

传输所述被输送物体的参数的时间点可能会更早,从而确保在完全考虑到所述被输送物体的第一参数的情况下在所述第二输送机区域中对所述被输送物体进行输送

[0039]
所述输送机设备还可以通过布置在所述第二输送机区域下游的第三输送机区域进一步推进,所述第三输送机区域包括第三输送机驱动器和第三控制单元,所述第三控制单元经由第二信号传输路径连接到所述第一和
/
或第二控制单元且被设计成以第三输送机参数来控制所述第三输送机驱动器,所述第三输送机参数选自:第三输送速度

第三输送加速度或输送减速度

第三输送持续时间,其中所述第一控制单元适于经由所述第二信号传输路径将所述被输送物体的第一参数传输到所述第三控制单元,和
/
或所述第二控制单元适于将所述被输送物体的第二参数传输到所述第二信号传输路径,接收在通过所述第二输送机区域输送被输送物体期间检测到的来自所述第二输送机区域的输送机信号,由此确定描述被输送物体在所述第二输送机区域中的输送行为的被输送物体的第二参数,且经由所述信号传输路径将所述被输送物体的第二参数传输到所述第三控制单元,所述第二控制单元被设计成经由所述信号传输路径接收来自所述第一控制单元的被输送物体的参数和
/
或来自所述第二控制单元的被输送物体的第二参数,且将所述第三输送机参数中的至少一个参数设置为所述被输送物体的参数和
/
或所述被输送物体的第二参数的函数,以及以此第三输送机参数在所述第三输送机区域中输送所述被输送物体

[0040]
根据此进一步发展,还可以在所述第二输送机区域中检测到输送机信号,且将其作为被输送物体的参数传输到第三输送机区域的第三控制单元

原则上,这限定了控制架构,即所述第二控制单元首先接收被输送物体的参数,然后基于所述被输送物体的参数来调整或确定在所述第二控制区域中输送所述被输送物体的输送机参数

然而,所述第二控制单元也会检测来源于所述第二输送机区域的输送机信号,因此,所述信号是在所述第二输送机区域中以这些调整后或设置的输送机参数输送被输送物体时检测到的

然后,根据来自所述第二输送机区域的输送机信号来确定被输送物体的第二参数,且将所述参数传输到第三输送机区域的控制单元

一方面,此控制架构可以使所述输送机参数不断适应所述被输送物体

[0041]
例如,如果基于被输送物体的
(
第一
)
参数对所述输送机参数进行的调整尚未实现所述被输送物体的最优输送,则可以使用被输送物体的第二参数来进一步优化所述输送机参数

也可以将所述第三控制单元设计成接收被输送物体的
(
第一
)
参数和被输送物体的第二参数,且基于这两个被输送物体的参数之间的比较,例如,差值,确定在所述第三输送机区域中输送所述被输送物体的输送机参数

通过这种方式,可以将被输送物体的参数的变化纳入考虑,且对所述输送机参数进行更精确的调整

[0042]
可以理解的是,根据本发明的输送机设备会检测输送机信号,具体而言,是在两个以上的输送机区域中,尤其是,例如,在每个输送机区域或每两个或每三个或每n个输送机
区域中,且在每种情况下形成和传输被输送物体的参数

通过这种方式,可以沿所述输送机设备中整条输送机线路优化输送机参数,并且可以将被输送物体或其输送特征沿整条输送机线路的任何变化纳入考虑

[0043]
在此情境下,如果所述第二控制单元被设计成确定所述被输送物体的第一参数与第二参数之间的差值,基于所述差值来确定所述被输送物体的变化参数,并将所述被输送物体的变化参数传输到所述第三控制单元,或者所述第三控制单元被设计成确定所述被输送物体的第一参数与第二参数之间的差值,基于所述差值来确定所述被输送物体的变化参数,所述第三控制单元被设计成将所述第三输送机参数中的至少一个参数设置为所述被输送物体的变化参数的函数,且以此第三输送机参数在所述第三输送机区域中输送所述被输送物体,则是更为优选的

[0044]
根据此实施例,所述第三控制单元被配置为依据被输送物体的变化参数来调整所述第三输送机参数中的一个或多个参数

所述被输送物体的变化参数通过比较所述被输送物体的第一参数和第二参数来确定,这样的比较可以在所述第二控制单元或所述第三控制单元中进行,因此,所述被输送物体的变化参数可以从所述第二控制单元传输到所述第三控制单元,或者可以在所述第三控制单元中直接传输所述被输送物体的变化参数

[0045]
如果所述被输送物体的第一或第二参数描述了所述被输送物体在沿输送机线路延伸的方向上的长度

所述被输送物体的质量或重量,和
/
或所述被输送物体在所述第一或第二输送机驱动器上的接触表面与所述第一或第二输送机驱动器之间的摩擦系数,则是更为优选的

根据这种发展形式,所述被输送物体的参数描述了所述被输送物体的一个或多个属性,或者所述被输送物体的输送行为中与输送特别相关的特征

所述被输送物体在输送方向上的长度对于确定输送持续时间尤为重要,即输送机驱动器可以将力传输到所述被输送物体的时间

所述被输送物体的质量,也有所述被输送物体的重力效果,一方面对于输送机驱动器向所述被输送物体传递摩擦力非常重要,另一方面对于输送机驱动器在一定加速度下驱动所述被输送物体所必需的力也非常重要

所述摩擦系数描述了在输送方向上的驱动力和与其垂直的被输送物体的接触力之间的关系

所述摩擦系数具体而言会因所述被输送物体的表面或输送机设备与所述被输送物体的接触表面的变化而发生变化,但也会由于污物或液体的影响而发生变化

[0046]
根据另一个优选的实施例,所述第二控制单元被设计成设置所述第二输送机参数,使得所述第二输送机区域中的所述第二输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量小于所述第一输送机区域中的所述第一输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量,和
/
或所述第三控制单元被设计成设置所述第三输送机参数,使得所述第三输送机区域中的所述第三输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量小于所述第二输送机区域中的所述第二输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量

[0047]
根据这种先进的设计,所述第二或第三输送机区域中的输送机参数由所述第二或第三控制单元进行优化,从而减少了先前在所述第一或第二输送机区域中的输送机驱动器与被输送物体之间观察到的滑移量

在此情境下,滑移量可以理解为所述输送机驱动器与被输送物体之间的速度差,从而使所述输送机驱动器与所述被输送物体之间产生相对移动

一方面,这样的相对移动可能是所述输送机驱动器的速度比所述被输送物体的速度快,即输送机驱动器的速度或加速度过高,导致被输送物体无法跟上

反之,如果所述输送机驱
动器导致被输送物体减速,即减速,则所述被输送物体的移动速度也可以比所述输送机驱动器快

在这种情况下,所述被输送物体会在移动速度较慢的输送机驱动器上滑移,且最终通过这样的摩擦力驱动所述输送机驱动器

在这两种情况下,这样的滑移都会对所述被输送物体和输送机驱动器的表面产生不良的磨损效果,并且导致所述输送机驱动器与所述被输送物体之间的动力传输不畅

通过减少滑移量,可以减少或完全避免这一不利因素

[0048]
静摩擦和滑动摩擦之间存在着基本的区别

在静摩擦情况下,所述输送机驱动器与所述被输送物体之间没有或实际上没有相对移动,即所述输送机驱动器的速度等于所述被输送物体的速度

在典型的辊筒驱动器中,这表现为电机驱动的输送辊筒的圆周速度与所述被输送物体的水平输送速度相对应

另一方面,在滑动摩擦情况下,所述输送机驱动器与所述被输送物体之间存在相对速度

原则上,滑动摩擦的可传输力低于静摩擦的可传输力

因此,如果所述输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移减小到使得所述输送机驱动器与所述被输送物体之间不是先前建立的滑动摩擦,而是在所述第二或第三输送机区域中的输送机驱动器与被输送物体之间设置的静摩擦,即所述输送机驱动器的速度与所述被输送物体的速度之间没有差异,则是更为优选的

[0049]
如果所述输送机线路包括带有输送机驱动器和用于控制所述输送机驱动器的多个控制单元的多个输送机区域,所述第一控制单元被设计成将所述被输送物体的第一参数传输到所有控制单元,则是更为优选的

根据这种先进的形式,所述被输送物体的第一参数被传输到所述输送机设备中包含的所有控制单元,使得这些控制单元作为一个整体可以基于所述被输送物体的这一参数设置并优化一个或多个输送机参数

原则上,可以从第一输送机区域开始,以这种方式对沿整个输送机线路的输送进行优化

可以理解的是,在后续的输送机区域中检测到的输送机信号和由此产生的被输送物体的参数优选地也可以传输到所有或至少下游输送机区域,以便对被输送物体的整个剩余输送机线路进行优化

然而,根据本发明,还可以设想出许多变型,具体而言,这取决于在各个输送机区域中检测输送机信号的程度

例如,被输送物体的参数只能被传输到两个

三个或四个直接相邻的输送机区域下游控制单元,以便对这些输送机区域中的输送机参数进行相应的优化设置

具体而言,这可以与每两个

每三个

每四个输送机区域中的输送机信号的检测相结合,使得所述被输送物体的输送的控制的特征在于定期重复检测输送机信号,将其作为被输送物体的参数转发给后续的输送机区域的一定数量的控制单元,其中,接收被输送物体的参数并据此优化输送机参数的输送机区域的数量与接收所述输送机信号的输送机区域的间隔相对应

[0050]
本发明的另一方面是一种用于控制沿输送机线路输送被输送物体的输送机设备的方法,包括以下步骤:由第一输送机驱动器通过表示所述输送机线路的第一段的第一输送机区域输送所述被输送物体,随后由第二输送机驱动器通过表示所述输送机线路的第二段的第二输送机区域输送所述被输送物体,在控制所述第一输送机驱动器的第一控制单元中检测第一输送机参数,根据所述第一输送机参数来确定被输送物体的第一参数,将第二输送机参数设置为所述被输送物体的第一参数的函数,以及以所述被输送物体的第二参数来控制所述第二输送机驱动器,其中所述第二输送机参数选自:第二输送速度

第二输送加速度或延迟

第二输送持续时间

[0051]
所述方法具体而言可以通过上述类型的输送机设备来执行,且上文所述的属性

优点以及过程序列尤其适用于根据本发明的方法

[0052]
所述方法可以通过以下步骤继续进行:传输所述输送机信号,其中包括来自所述第一输送机驱动器的驱动信号,所述驱动信号具体而言选自:所述输送机驱动器的最大转速

所述输送机驱动器的平均转速

随时间变化的转速变化率

随时间变化的转速变化率速度

所述输送机驱动器的最大驱动能量

所述输送机驱动器的平均驱动能量

所述输送机驱动器的驱动能量随时间变化的变化率的速度

所述输送机驱动器的驱动能量随时间变化的变化速度的速率

[0053]
所述方法可以通过以下步骤继续执行:由所述第一输送机区域中的输送机传感器检测所述第一输送机信号,具体而言是通过检测所述被输送物体在所述第一输送机区域中的位置

速度和
/
或加速度,以及以描述所述被输送物体在所述第一输送机区域中的位置

速度和
/
或加速度的传感器信号传输所述输送机参数

[0054]
所述方法可以通过以下步骤继续进行:在所述被输送物体完全离开所述第一输送机区域之前,将所述被输送物体的第一参数传输到所述第二控制单元

[0055]
所述方法可以通过以下步骤继续进行:将所述第一输送行为参数传输到布置在所述第二输送机区域下游的第三控制单元,和
/
或在所述第二控制单元中接收来自所述第二输送机区域的第二输送信号,确定描述所述被输送物体在所述第二输送机区域中的输送行为的第二输送行为参数,并将所述第二输送行为参数传输到第三控制单元;所述第三控制单元以第三输送行为参数来控制所述第三输送机区域中的输送机驱动器,所述第三输送行为参数选自:第三输送速度

第三输送加速度或减速度

第三输送持续时间;在所述第三控制单元中接收所述被输送物体的第一和
/
或第二参数,将所述第三输送参数中的至少一个参数设置为所述被输送物体的第一参数和
/
或所述被输送物体的第二参数的函数,以及以所述被输送物体的第三参数在所述第三输送机区域中输送所述被输送物体

[0056]
所述方法可以通过以下步骤继续进行:比较所述被输送物体的第一参数和第二参数,具体而言是形成所述被输送物体的第一参数与第二参数之间的差值;基于所述比较或差值来确定所述被输送物体的变化参数,且在必要时将所述被输送物体的变化参数传输到所述第三控制单元;以及将被输送物体的第三参数设置为所述被输送物体的变化参数的函数,以及以所述被输送物体的第三参数在所述第三输送机区域中输送所述被输送物体

[0057]
可以通过在所述被输送物体的第一或第二参数中描述所述被输送物体在沿所述输送机线路延伸的方向上的长度

所述被输送物体的质量或重量和
/
或所述被输送物体在所述第一或第二输送机驱动器上的承载表面与所述第一或第二输送机驱动器之间的摩擦系数来推进所述方法

[0058]
所述方法可以通过以下步骤继续进行:设置所述第二输送机参数,使得所述第二输送机区域中的所述第二输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量小于所述第一输送机区域中的所述第一输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量,和
/
或设置所述第三输送机参数,使得所述第三输送机区域中的所述第三输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量小于所述第二输送机区域中的所述第二输送机驱动器与所述被输送物体之间的滑移量

[0059]
所述方法可以通过以下步骤继续进行:将所述被输送物体的第一参数传输到多个控制单元,用于控制所述输送机线路中多个输送机区域的输送机驱动器;分别在所述控制单元中设置输送机参数;以及分别以所设置的输送机参数来控制所述输送机区域中的输送
机驱动器

[0060]
优选的实施例将参照附图进行说明

附图中显示了:
[0061]
图1是根据本发明的第一个优选实施例的包括三个输送机区域的输送机线路的示意图;
[0062]
图2是根据本发明的第二优选实施例的输送机线路的示意图,其中输送机线路包括带有四个输送机区域的连接插座的控制单元;
[0063]
图3是输送机设备控制的示例性流程图

[0064]
图1显示了包括总共三个输送机区域
100-300
的输送机设备的剖视图

输送机区域
100-200
和输送机区域
200-300
直接相邻,且形成输送机线路

[0065]
每个输送机区域
100-300
包含输送机驱动器
101-301
,输送机驱动器
101-301
经由皮带来驱动输送机区域的空转辊筒,从而输送被输送物体
40。
输送方向
105-305
由输送机驱动器
101-301
的旋转方向
106-306
确定

旋转方向被配置为使被输送物体向下游输送

每个输送机驱动器
101、201、301
以信号方式连接到相应的控制单元
102、202、302
,通过将带有布置在其上的电机连接插头的信号和电压供应线连接到相应的控制单元上的电机连接插座中来实现信号连接

[0066]
每个输送机区域
100-300
具有安装在输送机区域的中心的下游的传感器
103-303。
这些传感器被布置成可用于检测各个输送机区域的出口区域中是否存在运输物料

每个传感器
103-303
以信号方式连接到相应的控制单元
102-302
,通过将其上布置有传感器连接器的信号和电力供应线连接到相应的控制单元上的传感器连接器插座中来实现信号连接

[0067]
控制单元之间可以通过总线通信线路
70
进行数据交换

[0068]
图2描绘了根据本发明的输送机设备的第二个实施例,其中,中央控制单元
2102
控制多个输送机区域
2100、2200、2300、2400
,控制由控制单元中实施的四个虚拟控制单元
2107-2110
执行

控制单元
2107-2110
评估来自四个传感器
2103、2203、2303、2403
的信号

控制单元
2107-2110
依据来自传感器
2103、2203、2303、2403
的信号,通过激活或关闭这些输送机驱动器来控制各个输送机区域中的四个输送机驱动器
2101、2201、2301、2401。
中央控制单元中的控制单元控制输送机驱动器的旋转方向
2106、2206、2306、2406
,以便在输送方向
2105-2405
上向下游输送运输物料
40。
控制单元
2107-2110
可以经由数据连接
(
具体而言,内部数据连接
)(
诸如,举例而言,其上放置有控制单元的带有线轨的电路板,此电路板连接到中央总线通信线路
70)
在彼此之间传输数据

在此实施例示例中,中央控制单元内的内部数据连接可以表示各个控制单元之间的信号传输路径

与控制单元一样,信号传输路径也可以是虚拟的,使得,具体而言,中央控制单元内的功能单元之间的通信功能可以接管由硬件形成的信号传输路径的任务

[0069]
图3显示了沿输送机线路输送被输送物体的控制序列

应该理解的是,此控制序列既可以在图1所示的输送机设备中执行,也可以在图2所示的输送机设备中执行

数据传输方面的不同之处在于,在图1所示的实施例中,信号传输在外部控制单元之间进行,而在图2所示的实施例中,相同的信号的传输在中央控制单元内的集成的虚拟控制单元之间进行

[0070]
在步骤1中,控制序列从被输送物体在第一输送机区域中输送开始

在步骤2中,在第一输送机区域中检测到输送机信号

此输送机信号可以从输送机驱动器或输送机传感器中检测到,并且表征被输送物体在第一输送机区域中的输送行为

在步骤3中,输送机信号
被传输到第一控制单元,且在步骤4中,根据此输送机信号形成被输送物体的参数

被输送物体的参数可以与输送机信号相对应,或者可以是输送机信号的信号处理

具体而言,如果输送机信号由输送机驱动器的信号值和输送机传感器的信号值组成或包括输送机驱动器的信号值和输送机传感器的信号值,则以信号方式进行信号处理的优势在于可以确定,例如,在第一输送机区域中检测到被输送物体的滑移

[0071]
然后,在步骤5中,被输送物体的第一参数被发送到第二控制单元,第二单元控制位于第一输送机区域下游的第二输送机区域

[0072]
在步骤6中,第二控制单元检查被输送物体的参数是否给出了更改第二输送机参数之一的原因

用于控制第二输送机区域中的输送机驱动器的第二输送机参数已预先在第二控制单元中编程为正常值

如果测试步骤6显示被输送物体的参数以信号示意第一输送机区域中的输送情况不佳,需要进行优化,则第二控制单元会相应地修改一个或多个第二输送机参数

例如,如果在第一输送机区域中检测到被输送物体加速时出现滑移,则可以降低输送机驱动器的加速度值

例如,也可以延长输送持续时间,同时降低输送力,以便产生较低的能量负载峰值,并且在被输送物体的参数表征被输送物体是长物体的情况下实现相同的被输送物体加速度

[0073]
在步骤7中,第二控制单元以修改后的输送机参数来控制第二输送机驱动器

在步骤
1a
中,已进入第二输送机区域的同一被输送物体现在由第二输送机驱动器以这些输送机参数在第二输送机区域中进行输送

在此,同样在步骤
2a
中检测到输送机区域中的输送机信号,并且在步骤
3a
中将其传输到第二控制单元,在步骤
4a
中,第二控制单元使用此信号形成被输送物体的参数

在步骤
5a1
中,被输送物体的第二参数被传输到第三控制单元

在步骤
5a2
中,第三控制单元进一步接收被输送物体的第一参数,然后一方面可以在测试步骤
6a
中比较被输送物体的第一参数和第二参数,并且在必要时形成差值,以便确定被输送物体的参数在第一输送机区域与第二输送机区域之间是否发生了变化

在测试步骤
6a
中,第三控制单元可以进一步以绝对方式检查被输送物体的第二参数和
/
或第一参数,以便确定被输送物体的绝对的第一参数或第二参数是否导致被输送物体的第三参数的修改,第三控制单元以此第三参数来控制第三输送机区域中的第三输送机驱动器

根据这一检查,在步骤
7a
中以可能已修改的第三输送机参数对第三输送机驱动器进行控制

然后,当到达第三输送机区域时,被输送物体由第三输送机驱动器以与以前相同的方式被输送

上述步骤对第四个和随后的每个输送机区域重复

[0074]
通过根据本发明的过程序列和根据本发明的输送机设备,提供了一种学习型输送机设备,从位于输送机线路的起点的第一输送机区域开始,向后续的输送机区域提供关于被输送物体的输送行为的信息,并且基于检测到的输送行为来优化输送

同时,还可以实时检测被输送物体沿输送机线路输送的输送行为的变化,并且可以相应地调整和优化被输送物体的输送

[0075]
附图标记列表
[0076]
100,200,300
输送机区域
[0077]
101,201,301
输送机驱动器
[0078]
102,202,302
控制单元
[0079]
103,203,303
传感器
[0080]
2100,2200,2300
输送机区域
[0081]
2102
中央控制单元
[0082]
2101,2201,2301,2401
输送机驱动器
[0083]
2103,2203,2303,2403
传感器
[0084]
2106,2206,2306,2406
旋转方向
[0085]
2105,2205,2305,2405
输送方向
[0086]
2107,2108,2109,2110
虚拟控制单元
[0087]
40
被输送物体
[0088]
70
总线通信线路
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