DE10121740A1 - Transportanlage für Stückgut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transportanlage für Stückgut, bestehend aus wenigstens zwei in Förderrichtung anschließenden Transporteurabschnitten, die jeweils wenigstens einen eigenen elektromotorischen Antrieb aufweisen, und wenigstens einer gemeinsamen Energieversorgungsleitung zur Speisung der Antriebe, wobei die Transporteurabschnitte an ihrem stromaufwärtigen und/oder stromabwärtigen Endbereich wenigstens ein männliches und/oder weibliches, schnell steckbares, elektrisch leitfähiges Kupplungsstück für die Energieversorgungsleitungen aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Transportanlage für Stückgut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 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.

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 U1), 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 Motorklemmbrettern 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 muss.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine beim Endbenutzer in kurzer Zeit mit wenig Aufwand installierbare Transportanlage anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

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 erfingungsgemäßen Lösung ergebender Vorteil besteht darin, dass die elektrische Funktionsprüfung bereits vor der Endmontage beim Hersteller vorgenommen werden kann.

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.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gefäßbehandlungsanlage in einer schematischen Draufsicht,

Fig. 2 einen Teil der Transportanlage der Gefäßbehandlungsanlage nach Fig. 1 in schematischer Darstellung und

Fig. 3 einen Transporteurabschnitt der Transportanlage nach Fig. 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 Flaschenzusammenführung bezeichnet. Die einzelnen Transporteurabschnitte sind jeweils mit einem eigenen elektromotorischen Antrieb M_b bis M_h ausgestattet und sind synchron zueinander oder auch bedarfsweise unabhängig voneinander durch diese Motoren antreibbar. Zur Energieversorgung der Motoren M_b bis M_h 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 M_b bis M_h einen unmittelbar zugeordneten, in der Regel direkt am Motorgehäuse angeordneten Frequenzumformer, sofern Drehfeldmotoren (Synchron-, Asynchron-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 Aufmodulierung 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.

An dem zur Transportanlage 3 führenden Ende der Leitungen 7, 8 befinden sich Kupplungsstücke 11m. Wie aus Fig. 2 in aufgelöster Darstellung zu erkennen ist, sind jedem Transporteurabschnitt in Förderrichtung F verlaufende Energieversorgungsleitungsabschnitte 7b, 7c usw. sowie entsprechende Bus-Leitungsabschnitte 8b, 8c usw. zugeordnet.

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.

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 11w bzw. 11m 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 11w und 11m sind als weibliches (dosenartiges) bzw. männliches (steckerartiges) Kupplungsstück derart ausgebildet, dass zwei Kupplungsstücke 11w und 11m durch einfaches Zusammenstecken vertauschungssicher formschlüssig ineinanderfügbar sind, um eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Leitungen der einzelnen Transporteurabschnitte herzustellen. Die genannten Kupplungsstücke 11w und 11m können mehrpolig, insbesondere für die Energieversorgungsleitungen 7 und 9, ausgebildet sein.

Ferner sind sowohl für die Energiebusleitungsabschnitte 7b, 7c usw. und 9b 9c usw., sowie die Bus-Leitungsabschnitte 8b, 8c usw. gemeinsame, einteilige Kupplungsstücke 11w bis 11m 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 11w und 11m zu gewährleisten, können diese durch formschlüssig wirkende Elemente, wie Überwurfmuttern, Schwenkriegel oder dgl. gesichert werden.

Die Kupplungsstücke 11w und 11m können so (starr) vormontiert sein, dass mit dem Zusammenfügen zweier benachbarter Transporteurabschnitte automatisch deren Kupplungsstücke selbsttätig formschlüssig ineinander greifen.

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.

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.

Claims (10)

1. Transportanlage (3) für Stückgut wie Flaschen, Dosen oder dgl., bestehend aus wenigstens zwei in Förderrichtung (F) anschließenden Transporteurabschnitten (3a bis 3i), die jeweils wenigstens einen eigenen elektromotorischen Antrieb (M_b bis M_h) aufweisen, und wenigstens einer gemeinsamen Energieversorgungsleitung (7, 7b bis 7e) zur Speisung der Antriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteurabschnitte (3b bis 3h) an ihrem stromaufwärtigen und/oder stromabwärtigen Endbereich wenigstens ein männliches und/oder weibliches, schnell steckbares, elektrisch leitfähiges Kupplungsstück (11w bis 11m) für die Energieversorgungsleitungen (7, 7b bis 7e) aufweisen.

2. Transportanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Transporteurabschnitten (3b bis 3h) jeweils wenigstens ein Steuermodul (12) zugeordnet ist, wobei die Steuermodule der Transporteurabschnitte (3b bis 3h) durch wenigstens eine Busleitung (8b bis 8e) seriell verbunden sind.

3. Transportanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteurabschnitte (3b bis 3h) an ihrem stromaufwärtigen und/oder stromabwärtigen Endbereich wenigstens ein männliches und/oder ein weibliches, schnell steckbares, elektrisch leitfähiges Kupplungsstück (11w, 11m) für die Busleitung (8, 8b bis 8e) aufweisen.

4. Transportanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Energieversorgungsleitung (9, 9b bis 9e) zur Speisung der Steuermodule (12) der Transporteurabschnitte (3b bis 3h) vorgesehen ist und diese gegebenenfalls eine geringere Versorgungsspannung und/oder Stromabsicherung aufweist als die wenigstens eine Energieversorgungsleitung (7, 7b bis 7e) der elektromotorischen Antriebe (M_b bis M_n).

5. Transportanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgungsleitungen (7b bis 7e, 9b bis 9e) und/oder Busleitungen (8b bis 8e) am Gestell eines Transporteurabschnitts (3a bis 3h) vom stromaufwärtigen Kupplungsstück (11w) zum elektromotorischen Antrieb (M_b bis M_h) und/oder Steuermodul (12) und von dort zum stromabwärtigen Kupplungsstück (11m) verlegt und mit diesen Elementen verdrahtet sind.

6. Transportanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein stromabwärtiges Kupplungsstück (11m) eines ersten Transporteurabschnitts und wenigstens ein stromaufwärtiges Kupplungsstück (11w) eines zweiten, anschließenden Transporteurabschnitts in Förderrichtung (F) so zueinander positioniert sind, dass beim mechanischen Zusammenfügen der beiden Transporteurabschnitte ein weibliches und ein männliches Kupplungsstück (11w, 11m) der beiden Transporteuerabschnitte formschlüssig, elektrisch leitend ineinander greifen, vorzugsweise selbsttätig.

7. Transportanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsstücke (11m, 11w) mehrpolig ausgeführt sind.

8. Transportanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl für die Energieversorgungsleitungen als auch Busleitungen gemeinsame, einteilige Kupplungen vorhanden sind.

9. Transportanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Datensignale auf die Energieversorgungsleitungen (7, 7b bis 7e oder 9, 9b bis 9e) aufmoduliert werden.

10. Transportanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteurabschnitte (3b bis 3h) in Förderrichtung (F) verlaufende Kabelschächte (14) für die Energieversorgungsleitungen und/oder Busleitungen aufweisen.