CN102145810B - 用于对输送段内的物品进行检测的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于对输送段内的物品进行检测的方法和设备。公开了一种用于对位于输送设备上的和/或在输送设备上运动的物品进行位置确定和/或数目确定的方法。物品被有序地或无序地、相继和/或并排地立放或平放着以很大数量并且在水平方向上在输送和支承平面上输送段之上传送并且借助于用于对输送段的限定行程部段内的物品进行重量检测的检测设备被检测。测量设备借助于控制和评估单元来评估多个重量传感器的输出信号，多个重量传感器布置在不同位置上并且分别彼此分开地布置在输送段的区域中。控制和评估单元由重量传感器的输出信号计算并且确定当前在输送段上存在的物品的数目和/或物品在输送段内的位置。还公开了一种用于物品的输送设备。

Description

用于对输送段内的物品进行检测的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于对位于输送设备上的和/或在输送设备上运动的物品进行检测及位置确定和/或数目确定的方法，所述物品被有序地或无序地、相继地和/或并排地立放或平放着以很大数量并且在水平方向上在输送和支承平面输送段上传送并且借助于用于对输送段的限定的行程部段内的物品进行重量检测的测量设备被检测。此外，本发明涉及一种用于物品的相应输送设备。

背景技术

物品和物件在水平输送装置上的传送一般要求一系列监测和控制装置。如果水平输送器除了其单纯的输送功能之外还应可满足额外的任务（例如编组和/或分开）的话，则需要的是，以足够的精度来确定物品或物件在输送件上的占据程度。对于占据程度的确定和监测而言，通常使用光学传感器诸如光障、光栅、带有接在后面的图像评估器的摄像***、平面扫描仪等。

然而，对于这样的光学监测装置而言，一般需要相对复杂的用于加装传感器件的保持件，此外，保持件必须受到保护免于机械的妨碍和损坏。输送平面的可触及性可能受到用于光学监测装置的加装件妨碍。此外，光学传感器一般相对易受污染，这在用于饮料的填充环境中可能是不利的。

出于该原因，一些已知的输送装置取代对于物品和物件的光学检测地，设置有对于物品重量的检测件。

于是，DE10 2006 061 571A1公开了一种用于将在其重量上彼此不同的块状物品由块状物品输送器移放到至少一个存放位置输送器的存放位置中的方法和设备，其中，重量在移放过程期间得以确定。块状物品在块状物品输送器上沿着带有两个或更多在块状物品输送方向上相继地布置的捡拾器的捡拾器线路得到输送。捡拾器抓住块状物品并且依赖于各个块状物品的所检测的重量将其递送到存放位置之一中，其中，依赖于所检测的重量，在存放位置中形成具有限定重量的预先限定的组。

由DE102 57 466A1公知一种用于物品（例如用于成包装件的容器）的输送器，物品具有两个或更多相继接入的、无尽回转的输送带，其中，在输送方向上看，设置有输送带和随动带，它们相应地由驱动马达以依赖负荷力矩的转速来驱动。输送带如此地在输送方向上相继地布置，即，由输送带所输送的物品被随动输送带接收，其中，处在输送带上的物品的重量被确定，并且属于各输送带的驱动马达的转速依赖于处在输送带上的物品的重量地得到控制。两个输送器可以形成物品储存器，并且因此用作物品缓冲器。

最后，由DE60 2004 004 684T2公知一种测量输送装置，该测量输送装置具有重量检测装置和大量带子。带子在宽度方向上彼此相距，并且通过重量检测装置以如下方式得到承载，即，当对象在带子的传送表面上被传送时，对象的重量可以得到测量。由此，该测量输送装置实现的是，获知在输送器上对象的重量。

发明内容

本发明的目标在于，提供一种尽可能灵活的并且可靠地工作的、用于至少一个位于输送装置上的物品的检测方案，而优选用于两个或更多个同时位于输送装置上的和/或在输送装置上运动的物品的检测方案。

本发明的目标以一种用于对位于输送设备上的和/或在输送设备上运动的物品进行位置确定的方法来实现，所述物品有序地或无序地、相继和/或并排地立放或平放着以很大数量并且在水平方向上在输送和支承平面上输送段之上得到传送并且借助于用于对输送段的限定的行程部段内的物品进行重量检测的测量设备而得到检测。根据本发明，该方法的特征在于，测量设备借助于控制和评估单元来评估多个重量传感器的随时间变化的输出信号，重量传感器布置在不同位置上，并且各自彼此分开地布置在输送段的区域中。此外，借助于控制和评估单元由重量传感器的随时间变化的输出信号计算和确定出物品在输送段内的位置。

另外，还提供了本发明的有利的改进方案的特征。

所述方法可以特别是设置为，分别检测输送段和在该输送段上位于限定的行程部段内的物品的质量总和。为此，在根据本发明的方法的特别优选的变动方案中，可以对至少四个重量传感器的信号加以评估，其中在输送段的两个纵向侧上各自布置有两个重量传感器，重量传感器在两侧上各自布置在输送段的限定的行程部段的始端区域和末端区域中。以该方式，在输送段的始端处和末端处以及在输送段的两个纵向侧上各自存在如下的重量传感器，该重量传感器实现了对输送段上存在的物品总质量加以检测。因此，该方法的这种变动方案使得如下所述成为可能，即，借助于控制和评估单元由重量传感器的输出信号计算出各已知质量的各同类的和/或同样重的物品的数目和/或物品在输送段上的布置。

附加地，该方法可以设置为，由至少四个重量传感器的随时间变化的输出信号推导出物品在输送段上的位置和其在输送段上的运动。

可选地，输送段可以包括唯一的轨道。而该输送段同样可以包括两个或更多个相继布置的、各自彼此紧密相距的、各自相同宽度的轨道。此外，输送段可以用作缓冲段，其中，可运动的输送和支承平面的前进速度由控制和评估单元依赖于所检测到的物品位置和/或依赖于输送设备的输送参数来调节。此外，两个或更多个相继地布置的输送段能以如下方式得到控制，即，多个物品各自被编组或分开。

此外，本发明为了达到上面提到的目标而提出一种用于物品的输送设备，该输送设备设置有：在水平方向上运动的并且在输送段之上传送物品的、大量有序或无序的、相继和/或并排地立放或平放的物品所用的输送和支承平面；以及用于对位于输送段的限定行程部段内的物品进行重量检测的和/或检测位于输送段的限定行程部段内的物品的测量设备。测量设备包括多个重量传感器，这些重量传感器布置在不同位置上并且各自彼此分开地布置在输送段的区域中。此外，测量设备包括用于由重量传感器的输出信号确定当前在输送段上存在的物品的数目和/或物品在输送段内的位置的控制和评估单元。

根据本发明的设备的一优选实施方案设置为，为输送段分配有至少四个重量传感器，其中，在输送段的两个纵向侧上各自布置有两个重量传感器，重量传感器在两侧上各自布置在输送段的限定行程部段的始端区域和末端区域中。可选地，输送段可包括两个或更多个彼此跟随地布置的、彼此紧密相距的、各自相同宽度的轨道。而同样可行的是，利用单轨道输送段来工作。

根据该输送设备的另一实施变案，输送段构造为缓冲段，其中，可运动的输送和支承平面的前进速度可由控制和评估单元依赖于所检测的物品位置和/或依赖于输送设备的输送参数调节。

重量传感器例如可以通过力传感器和/或通过应变片和/或通过电感式和/或电容式工作的传感器来形成。

本发明实现的是，在物品借助于输送技术传送时，以高的精度确定在输送件上的占据程度，而为此不需要光学检测装置或机械式扫描仪等。借助本发明，输送件与待传送的物品一起的重量利用多个力传感器来测量。基于传感器的几何布置和存在于该传感器处的重力，可推导出占据程度。因为该测量***的几何形状是已知的，则由在各个传感器处所测得的力同样可确定各输送物品的位置。本发明尤其实现的是，确定在输送器上多个物品的重量和位置。

另一优点通过如下可行性方案而存在，即，基于所述评估过程，对多个相继地连接的输送带的速度加以调节，并且因此可变地编组或分开物品。因此，传送机构（Transporteur）可由两个或更多个在其输送速度上可彼此独立地受到控制的轨道组成。在每个传送段的始端和末端处分别在左侧和右侧存在重量测量装置。多个这样的传送机构形成存储段。如果物品或物品束应能被受监控地存入，并且同样应能被受监控地也又得到分开，从而使得缓冲段可以被尽可能有效地利用，并且可以实现持久可靠工作的调节，则必需精确地检测或计算：在哪个位置上，在确定的时刻，有多少物品束数目处于各相应的传送部段上。为了达到这一点：四个重量传感器的输出信号首先被合计起来，以便可以由此确定在轨道上的包裹的总数。此外，如果考虑到对左侧传感器的测量值总和与右侧传感器测量值总和的差别，则可由此推导出左侧轨道相对于右侧轨道的物品束的数量分布。最后，如果对前面的传感器信号相对于后面的传感器信号的总和的差别加以顾及，则可以由此推导出物品束在运行方向上的分布。通过附加地评估传感器数值在时间上的变化，可获得关于物品束在传送段上的精确的数目和位置和分布的信息。利用这些信息，计算单元可通过有针对性地接通或关断或者通过输送段的加速和减缓来最佳地控制各个缓冲段，并且因此实现有效且保护产品的缓冲。在该类型的缓冲中，特别有利的是非常快速的反应可行性。相比于已知的积滞式输送器这种积滞式输送器在物品束下方“通过”，根据本发明的缓冲段可立即在被占据时得到关断，这减少了磨损和能量需求，这是因为驱动装置可被关断。

有利的是，所需要的传感器件可被安设在现有的机架结构中，由此，传感器件可受到有效地保护免于机械的损伤或毁坏。同样地，无需用于加装传感器件的复杂的保持件。此外，所使用的传感器件对于污染不敏感。此外，所使用的力传感器免维护并且不受磨损，一般不依赖于外部的影响以及不依赖于产品特定的特征。此外，有利的是，通过取消光学传感器件和与此相联系的在引导栏杆处的加装而去除了之前存在的受限制的可触及性。

附图说明

本发明的另外的特征、目标和优点由本发明的优选的实施方式的在这里紧随的详细的描述得知，所述实施方式用作非限制性的示例，并且对附图加以参引。

图1示出带有两个相继的输送区域的输送装置的示意性的透视图示。

图2示出用于对利用根据图1的输送装置在水平方向上输送的物品加以检测的检测装置的关联方案的示意性框图。

具体实施方式

对于本发明的相同的或起相同作用的元件而言，使用相同的附图标记。此外，为了清晰起见，部分地仅在各图中示出对于各图的描述而言必需的附图标记。所示的实施方式仅是示例。此外，大量的变动方案和改动方案是可行的，这些变动方案和改动方案使用了根据本发明的构思，并且因此同样落到该保护范畴中。

下面图示的实施例在图1中示出用于物品12（例如饮料容器14）的输送设备10。输送设备10包括多个在水平方向上运动的并且在相应的输送段16之上传送物品12或者说饮料容器14的输送和支承平面18，用于大量有序或无序的、相继和/或并排地立放或平放的物品12。此外，设置有测量设备20，测量设备20用于对输送段16的限定行程部段内存在的物品12加以检测。测量设备20包括多个重量传感器22，重量传感器22布置在不同位置处，并且各自彼此分开地布置在输送段16的区域中。此外，测量设备20包括控制和评估单元24（参见图2），用于由重量传感器22的输出信号26确定当前在输送段16上存在的物品12的数目以及物品12在输送段16内的位置。

如在根据图1的实施变动方案中所图示表明的那样，为输送段16的每个部段分配各四个重量传感器22，在这四个重量传感器22中，在输送段16的两个纵向侧处各自布置有两个重量传感器22，重量传感器22在两侧上各自布置在输送段16的限定行程部段的始端区域和末端区域中。通过对重量传感器22的输出信号26和输出信号26在时间上的变化加以评估的可行性方案，可行的是，对在输送段16上运动的物品12或者说饮料容器14既在其数量方面，又在其位置方面加以检测。因此，输送段16可用作缓冲段，其中，可运动的输送和支承平面18的前进速度可以由控制和评估单元24依赖于所检测的物品位置和/或依赖于输送设备10的输送参数调节。

重量传感器22例如可以通过力传感器，通过应变片，通过电感式和/或电容式工作的传感器来形成。然而通常使用力传感器，力传感器提供足够精确的数值，用以控制输送设备10，并且力传感器此外相对容易地被结合到现有的设备构型中。

图2的示意性的框图示例性地图示表明了用于对利用根据图1的输送设备10在水平方向上输送的物品12进行检测的检测及测量设备20的连接方案。四个重量传感器22各自将其输出信号26提供至控制和评估单元24处，该控制和评估单元24对信号26加以评估，并且由此计算和确定出当前在输送段16上存在的物品12的数目和/或物品12在输送段16内的位置。附加地，可以由至少四个重量传感器22的随时间变化的输出信号26计算出物品12在输送段16上的位置和物品12在输送段16上的运动。

可选地，输送段16可以包括唯一的轨道。而输送段16同样可以包括两个或更多依次跟随的、彼此紧密相距的、各自相同宽度的轨道。这些轨道中的每个通常具有驱动马达M1、M2等。以该方式，输送段16可以用作缓冲段，在缓冲段中，可运动的输送和支承平面18的前进速度由控制和评估单元24依赖于所检测的物品位置和/或依赖于输送设备10的输送参数调节。此外，两个或更多相继布置的输送段16能以如下方式得到控制，即，多个物品12各自被编组或被分开。

输送平面18中的多个形成所谓的存储段。如果物品12或物品束应能被受监控地存入，并且同样应能受监控地又被分开，从而使得缓冲段能得到尽可能有效地利用，并且能实现持久可靠地工作的调节，则必需精确地检测或计算出：在哪个位置上，在确定的时刻，多少物品束数目处在各相应传送部段上。为了达到这一点：四个重量传感器22的输出信号26首先被合计起来，以便能由此确定在轨道18上的物品12或包裹等的总数。此外，如果考虑到左侧和右侧传感器22的测量值26的总和的差别，则可由此推导出左侧轨道相对于右侧轨道的物品束或者物品12的数量分布。最后，如果对前面的传感器信号相对于后面的传感器信号26的总和的差别加以顾及，则可以由此推导出物品束或物品12在运行方向上的分布。通过附加地评估传感器数值26在时间上的变化，可以获得关于物品束或物品12在传送段16上的精确的数目和位置和分布的信息。利用这些信息，计算单元24可通过有针对性地接通或关断或者通过驱动装置M1、M2等的加速和减缓来最佳地控制各个缓冲段进而还有输送段16，并且因此实现有效的并且保护产品的缓冲。

控制和评估单元24可以顾及到另外的输入信号（在这里未示出），还可以发出用于激活其他促动器28的其他控制参数，这一点在图2的图示中仅通过普适的促动器28来表明。该促动器28可以例如是邻接的单元一部分，例如包装机组等的一部分。

所使用的附图标记

10输送设备

12物品

14饮料容器

16输送段

18输送平面

20测量设备

22重量传感器

24控制和评估单元

26输出信号

28促动器

M1第一驱动装置

M2第二驱动装置

Claims (12)

1.用于对位于输送设备(10)上的和/或在输送设备(10)上运动的物品(12)进行位置确定的方法，所述物品(12)被有序地或无序地、相继地和/或并排地立放或平放着以很大的数量并且在水平方向上在输送和支承平面(18)上输送段(16)之上传送并且借助于用于对所述输送段(16)的限定的行程部段内的所述物品(12)进行重量检测的测量设备(20)被检测，其中所述测量设备(20)借助于控制和评估单元(24)评估多个重量传感器(22)的随时间变化的输出信号(26)，所述重量传感器(22)布置在不同位置上，并且各自彼此分开地布置在所述输送段(16)的区域中，其特征在于，所述控制和评估单元(24)由所述重量传感器(22)的随时间变化的所述输出信号(26)计算并且确定所述物品(12)在所述输送段(16)内的位置，并且其中所述输送段(16)作为缓冲段起作用，其中能运动的所述输送和支承平面(18)的前进速度由所述控制和评估单元(24)依赖于所检测的物品位置来调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，分别对所述输送段(16)和在所述输送段(16)上位于所述限定的行程部段内的所述物品(12)的质量总和加以检测。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，对至少四个重量传感器(22)的输出信号(26)加以评估，其中在所述输送段(16)的两个纵向侧上各自布置有两个重量传感器(22)，所述重量传感器(22)在两侧上各自布置在所述输送段(16)的所述限定的行程部段的始端区域和末端区域中。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，借助于所述控制和评估单元(24)由所述重量传感器(22)的所述输出信号(26)计算出各已知质量的各同类的和/或同样重的所述物品(12)的数目和/或所述物品(12)在所述输送段(16)上的布置。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述输送段(16)包括两个或更多个相继地布置的、彼此紧密地相距的、各自相同宽度的轨道。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，能运动的所述输送和支承平面(18)的前进速度还由所述控制和评估单元(24)依赖于所述输送设备(10)的输送参数来调节。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，两个或更多个相继地布置的输送段(16)以如下方式得到控制，即，多个物品(12)各自被编组或分开。

8.用于物品(12)的输送设备(10)，具有：在水平方向上运动的并且在输送段(16)之上传送所述物品(12)的、用于大量有序或无序的、相继和/或并排地立放或平放的物品(12)的输送和支承平面(18)；以及用于对位于所述输送段(16)的限定的行程部段内的所述物品(12)进行重量检测的和/或检测位于所述输送段(16)的限定的行程部段内的所述物品(12)的测量设备(20)，其特征在于，所述测量设备(20)包括多个重量传感器(22)，所述重量传感器(22)布置在不同位置上，并且各自彼此分开地布置在所述输送段(16)的区域中，并且所述测量设备(20)包括控制和评估单元(24)，用于由所述重量传感器(22)的随时间变化的输出信号(26)确定所述物品(12)在所述输送段(16)内的位置，并且其中所述输送段(16)构造为缓冲段，其中能运动的所述输送和支承平面(18)的前进速度能够由所述控制和评估单元(24)依赖于所检测的物品位置来调节。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，为所述输送段(16)分配有至少四个重量传感器(22)，在所述重量传感器(22)中，在所述输送段(16)的两个纵向侧上各自布置有两个重量传感器(22)，所述重量传感器(22)在两侧上各自布置在所述输送段(16)的所述限定的行程部段的始端区域和末端区域中。

10.根据权利要求8或9所述的设备，其中，所述输送段(16)包括两个或更多个相继地布置的、彼此紧密地相距的、各自相同宽度的轨道。

11.根据权利要求8或9所述的设备，其中，能运动的所述输送和支承平面(18)的前进速度还能够由所述控制和评估单元(24)依赖于所述输送设备(10)的输送参数调节。

12.根据权利要求8或9所述的设备，其中，所述重量传感器(22)通过力传感器和/或通过应变片和/或通过电感式和/或电容式工作的传感器来形成。