DE10060578A1

DE10060578A1 - Förderanlage zum Transport von Gegenständen sowie Sensoreinrichtung zur Verwendung in einer solchen Förderanlage

Info

Publication number: DE10060578A1
Application number: DE2000160578
Authority: DE
Inventors: Werner Swoboda; Hans Joachim Weinand
Original assignee: Eisenmann Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Eisenmann SE
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-27

Abstract

Eine Förderanlage zum Transport von Gegenständen umfaßt mindestens eine Funksensoreinrichtung (2), die einen physikalischen Parameter in ihrer Umgebung, beispielsweise die Anwesenheit eines Gegenstandes, erfaßt. Die von dem Sensor (8) der Funksensoreinrichtung (2) erzeugten Signale werden von einer Schaltungsanordnung in elektrische Signale umgesetzt und von einer Sendeeinrichtung (6, 7) einer zentralen Empfangsstation zur Weiterverarbeitung zugeleitet. Zur Unterstützung der Stromquelle für den Sensor (8) und die Schaltungsanordnung dient ein stationärer Sender (9) elektromagnetischer Strahlung. Die Sensoreinrichtung (2) weist eine Empfangseinrichtung (4) für die elektromagnetische Strahlung sowie eine Ladeschaltung (5) auf, welche die in der Empfangseinrichtung (4) gewonnene elektrische Energie in eine zur Stützung der Stromquelle, beispielsweise zum Aufladen eines Akkumulators, geeignete Form umwandelt. Die Funksensoreinrichtung (2) kann auf diese Weise ohne jeden Verkabelungsaufwand an praktisch jeder beliebigen Stelle innerhalb der Förderanlage montiert und bei Bedarf umgesetzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Transport von Gegenständen, insbesondere bei der Herstellung von Fahrzeugen, mit

a) mindestens einer Sensoreinrichtung, die ihrerseits aufweist:
- a) einen Sensor, der einen in seiner Umgebung vorliegenden physikalischen Parameter erfaßt;
- b) eine Schaltungsanordnung, welche die vom Sensor gelieferten Signale in verarbeitbare elektrische Signale umsetzt;
- c) eine Stromquelle zur Versorgung des Sensors und/oder der Schaltungsanordnung mit elektri scher Energie;

sowie
eine Sensoreinrichtung zur Verwendung in einer solchen Förderanlage.

In Förderanlagen der eingangs genannten Art müssen häufig verschiedene physikalische Parameter erfaßt werden, nach denen die Förderanlage gesteuert wird. Als solcher physikalischer Parameter kommt z. B. die Anwesenheit eines geförderten Gegenstandes an einer bestimmten Stelle in Betracht. So müssen beispielsweise Hubstationen in Funktion gesetzt werden, wenn der Gegenstand eine bestimmte Position erreicht hat; Weichen müssen gestellt werden oder sonstige Vorgänge sind einzuleiten. Zu diesem Zweck werden als z. B. "Inititatoren" bezeichnete Sensoreinrichtungen eingesetzt, welche Sensoren enthalten, die auf den fraglichen überwach ten physikalischen Parameter ansprechen und bestimmte Funktionen der Steuerung auslösen. Bekannte derartige Sensoreinrichtungen erhalten die zu ihrem Betrieb erfor derliche elektrische Energie über Versorgungskabel zuge leitet; auch die von ihnen erzeugten Signale werden über elektrische Leitungen zu einem Zentralrechner abgeführt, der die Gesamtanlage nach diesen Signalen steuert. Da bei bei großen Förderanlagen der hier interessierenden Art häufig an sehr weiten Wegstrecken hunderte derartiger Sensoreinrichtungen installiert sind, ergibt sich ein außerordentlich großer Verkabelungsaufwand. Die bekannten Förderanlagen sind außerdem sehr unflexibel, da die Sensoreinrichtungen nicht ohne weiteres umgesetzt bzw. nicht ohne weiteres neue Sensoreinrichtungen an neuen Stellen innerhalb der Förderanlage angebracht werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Förderan lage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß Sensoreinrichtungen an beliebigen Stellen ohne Verkabe lungsaufwand angebracht, ggf. versetzt oder ausgetauscht werden können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) die Sensoreinrichtung als Funksensoreinrichtung ausgestaltet ist und hierzu eine Sendeeinrichtung für die von der Schaltungsanordnung erzeugten Signale und ggf. eine Empfangseinrichtung für Signale aufweist;
b) zur Stützung der Stromquelle der Sensoreinrichtung ein zentraler Sender elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist und die Sensoreinrichtung eine Empfangs einrichtung für die elektromagnetische Strahlung sowie eine Ladeschaltung aufweist, welche die in der Empfangs einrichtung gewonnene elektrische Energie in eine zur Stützung der Stromquelle geeignete Form umwandelt.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine völlig oder jedenfalls nahezu völlig autarke Sensoreinrichtung ge schaffen: Dadurch, daß die von ihr erzeugten oder empfange nen Signale nicht mehr über elektrische Leitungen sondern per Funk an die Zentraleinheit abgegeben bzw. von dieser empfangen werden, entfällt insoweit eine Verkabelung.

Dies alleine würde jedoch nicht genügen, da die Sensorein richtung auf Jahre hinaus ohne Netzanschluß wartungsfrei arbeiten muß. Ein grundsätzlich denkbarer reiner Batterie betrieb würde dies nicht leisten. Der zweite Schritt auf dem Weg zur erfindungsgemäßem Förderanlage liegt in der Erkenntnis, daß jedenfalls ein Teil der zum Be trieb der Sensoreinrichtung erforderlichen Energie extern bereitgestellt und berührungslos zugeführt werden muß. Dies geschieht erfindungsgemäß durch einen Sender elektro magnetischer Strahlung, die von der Sensoreinrichtung aufgefangen und so umgewandelt wird, daß z. B. ein Akkumu lator oder ein anderer Energiepuffer aufgeladen wird. Die so installierte Sensoreinrichtung ist über viele Jahre hinaus wartungsfrei funktionsfähig.

Der zentrale Sender besitzt vorteilhafterweise eine Sendeantenne in Form vom Primärleitern, die sich entlang des Transportweges der Gegenstände erstrecken. Da auch die Sensoreinrichtungen entlang des Transportweges der Gegenstände anzuordnen sind, ist die Distanz zwischen den Primärleitern und den Empfangseinrichtungen der Sensoreinrichtungen vergleichsweise klein, so daß ge ringe Sendeleistungen ausreichen.

In vielen Förderanlagen, z. B. in Elektrohängebahnen, erstrecken sich entlang des Transportweges ohnehin elek trische Leitungen, welche die Versorgungsspannung für die Antriebsmotoren der einzelnen Wagen führen. In diesen Fällen können die Versorgungsleitungen als Primärleiter im oben erwähnten Sinne, also als Teil eines Senders, mit genutzt werden, indem der Versorgungsspannung eine geeignete Freugenz aufmodiliert wird.

Zweckmäßig ist ferner, wenn die Empfangseinrichtung für die elektromagnetische Strahlung eine Empfangsantenne in Form einer "Pick-up"-Spule aufweist. Mit einer solchen "Pick-up"-Spule ist für den hier interessierenden Frequenz bereich ein hoher Empfangswirkungsgrad zu erzielen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ferner, eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art so fortzu bilden, daß sie im wesentlichen autark, ohne Verkabelung an praktisch beliebigen Stellen einer Förderanlage in stalliert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) die Sensoreinrichtung als Funksensoreinrichtung ausgestaltet ist und hierzu eine Sendeeinrichtung für die von der Schaltungsanordnung erzeugten Signale und ggf. eine Empfangseinrichtung für Signale aufweist;
b) zur Stützung der Stromquelle eine Empfangseinrichtung für elektromagnetische Strahlung sowie eine Ladeschal tung aufweist, welche die in der Empfangseinrichtung gewonnene elektrische Energie in eine zur Stützung der Stromquelle geeignete Form umwandelt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung ist in Anspruch 6 angegeben. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung und ihrer Ausge staltung stimmen sinngemäß mit den oben erläuterten Vorteilen der erfindungsgemäßen Förderanlage überein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; die einzige Figur zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Profilträger mit angebrachter Sensoreinrichtung.

In der Zeichnung ist ein I-Profilträger im Schnitt darge stellt und mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Er ist Teil einer Förderanlage und erstreckt sich parallel zum Transportweg der zu transportierenden Gegenstände. An einer Seitenfläche des Profilträgers 1 ist eine Sen soreinrichtung 2 mit Hilfe einer Montagelasche 3 befes tigt. Die Sensoreinrichtung 2 weist eine "Pick-up"-Spule 4 auf, die als Empfänger für elektromagnetische Strahlung dient. Die "Pick-up"-Spule 4 steht mit einer Ladeschaltung 5 in Verbindung, die ihrerseits einen Energiepuffer, z. B. einen Akkumulator, speist.

Ein Sensor 8, der ebenfalls Teil der Sensoreinrichtung 2 ist, erfaßt einen physikalischen Parameter in seiner Umgebung. Beispielsweise stellt er fest, wenn ein Gegen stand in seiner unmittelbaren Nähe angekommen ist. Er erzeugt dann ein elektrisches Signal, welches einer Sende-/Empfangseinrichtung 6 für Signale zugeleitet wird. Die Sende-/Empfangseinrichtung 6 steht mit einem nicht dargestellten Zentralrechner über eine Antenne 7 im Datenaustausch.

Entlang des Profilträgers 1 erstrecken sich Primärleiter 9, welche Teil eines Senders einer elektromagnetischen Strahlung sind und als Sendeantennen für diese Strahlung dienen. Die Frequenz der Strahlung kann beispielsweise im Bereich zwischen 5 und 200 kHz liegen.

Im Betrieb der Gesamtanlage, von der die Förderanlage nur ein Teil ist, werden von der Funksensoreinrichtung 2 Betriebsparameter der Anlage erfaßt und über die An tenne 7 an den Zentralrechner übermittelt. Dieser ver wendet diese Signale zur Steuerung. Die von den Primär leitern 9 ausgesandte elektromagnetische Energie wird von der "Pick-up"-Spule 4 der Sensoreinrichtung 2 empfangen und der Ladeschaltung 5 zugeleitet. Diese richtet die empfangene Spannung gleich und lädt damit einen Energie puffer auf, aus dem die Sende-/Empfangseinrichtung 6 sowie der Sensor 8 gespeist werden.

Die Funksensoreinrichtung 2 kann an beliebigen Stellen der Förderanlage eingesetzt werden. Eine Verkabelung ist nicht erforderlich, weder zur Stromversorgung noch zur Übermittlung von detektierten Signalen des einge bauten Sensors 8 oder zum Empfang der von dem Zentral rechner abgesandten Signale.

Claims

1. Förderanlage zum Transport von Gegenständen, insbe sondere bei der Herstellung von Fahrzeugen, mit

a) mindestens einer Sensoreinrichtung, die ihrerseits aufweist:
- a) einen Sensor, der einen in seiner Umgebung vor liegenden physikalischen Parameter erfaßt;
- b) eine Schaltungsanordnung, welche die vom Sensor gelieferten Signale in verarbeitbare elektrische Signale umsetzt;
- c) eine Stromquelle zur Versorgung des Sensors und/oder der Schaltunganordnung mit elektrischer Energie,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Sensoreinrichtung (2) als Funksensoreinrichtung ausgestaltet ist und hierzu eine Sendeinrichtung für die von der Schaltungsanordnung erzeugten Signale und ggf. eine Empfangseinrichtung für Signale aufweist;
b) zur Stützung der Stromquelle der Sensoreinrichtung (2) eine zentraler Sender elektromagnetischer Strahlung vorgesehen ist und die Sensoreinrichtung (2) eine Empfangseinrichtung (4) für die elektromagnetische Strahlung sowie eine Ladeschaltung (5) aufweist, welche die in der Empfangseinrichtung (4) gewonnene elektrische Energie in eine zur Stützung der Strom quelle geeignete Form umwandelt.

2. Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Sender eine Sendeantenne in Form vom Primärleitern (9) aufweist, die sich entlang des Transport weges der Gegenstände erstrecken.

3. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (4) für die elektromagnetische Strahlung eine Empfangsan tenne in Form einer "Pick-up"-Spule aufweist.

4. Sensoreinrichtung zur Verwendung in einer Förderanlage zum Transport von Gegenständen mit

a) einem Sensor, der einen in seiner Umgebung vorliegen den physikalischen Parameter umfaßt;
b) einer Schaltungsanordnung, welche die vom Sensor gelieferten Signale in verarbeitbare elektrische Signale umsetzt;
c) einer Stromquelle zur Versorgung des Sensors und/oder der Schaltungsanordnung mit elektrischer Energie,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) sie als Funksensoreinrichtung ausgestaltet ist und hierzu eine Sendeeinrichtung (6, 7) für von der Schaltungsanordnung erzeugten Signale und gegebenen falls eine Empfangseinrichtung für Signale aufweist;
b) zur Stützung der Stromquelle eine Empfangseinrichtung (4) für elektromagnetische Strahlung sowie eine Ladeschaltung (5) aufweist, welche die in der Empfangs einrichtung (4) gewonnene elektrische Energie in eine zur Stützung der Stromquelle geeignete Form umwandelt.

5. Sensoreinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Empfangseinrichtung (4) für die elektro magnetische Strahlung eine Empfangsantenne in Form einer "Pick-up"-Spule aufweist.