AT508865A1 - Fördereinrichtung und verfahren zum betrieb einer fördereinrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Fördereinrichtung, welche mehrere, in einer Förderrichtung örtlich hintereinander liegende Antriebe zum Transport von Objekten mit einer Ist-Geschwindigkeit umfasst, umfassend die Schritte:

Bestimmen einer Soll-Position eines Objektes mit Hilfe einer Soll-Geschwindigkeit der Antriebe und der Zeit, welche seit Passieren eines Referenzpunkts verstrichen ist, oder mit Hilfe eines von den Antrieben vorgegebenen Soll-Weges, welcher seit Passieren eines Referenzpunkts durchquert ist, und

Steuern oder Regeln eines Soll-Abstands zwischen zwei Objekten anhand der besagten Soll-Position.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Fördereinrichtung, umfassend: mehrere, in einer Förderrichtung örtlich hintereinander liegende Antriebe zum Transport von Objekten mit einer Ist-Geschwindigkeit,

Mittel zum Bestimmen einer Soll-Position eines Objektes mit Hilfe einer Soll-Geschwindigkeit der Antriebe und der Zeit, welche seit Passieren eines Referenzpunkts verstrichen ist, oder mit Hilfe eines von den Antrieben vorgegebenen Soll-Weges, welcher seit Passieren eines Referenzpunkts durchquert ist, und eine Steuerung/Regelung zum Steuern oder Regeln eines Soll-Abstands zwischen zwei Objekten anhand der besagten Soll-Position. Fördereinrichtungen sind heutzutage weit verbreitet und beispielsweise aus keiner Lagerhalle, keiner Produktionsstätte und keinem Post- oder Gepäcksverteilsystem mehr wegzudenken. Sie dienen zum komfortablen Fördern und Sortieren von mitunter sehr schweren Lasten. Im Laufe derzeit haben sich viele Typen von Fördereinrichtungen herausgebildet, die auf einen jeweiligen Einsatzzweck optimiert sind. Sehr häufig sind Fördereinrichtungen als Rollenförderer ausgebildet, bei denen das Fördergut durch einzelne, mit dem Fördergut temporär in Kontakt stehende, Rollen transportiert wird. Ein ebenfalls gebräuchlicher Typ ist ein Förderband oder eine Förderkette. N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 60201 01004 25 ·· 14:25:89 ββ-ΙΟ-ώΟΟΘ*.. • · · · · · · «·· · • · 8 · · 8 · * I • · ·· t ··« · ♦ • ♦ * * # · · · « · « · · ·· «· ···> « 5/41 - 2 -

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Fördereinrichtung 1 nach dem Stand der Technik, konkret einen Rollenförderer. Dabei sind mehrere Antriebe 2a, 2b und 2c zwischen zwei schienenartigen Rahmenteilen 3 und 4 örtlich hintereinander angeordnet. Im gezeigten Beispiel besteht ein Antrieb 2a.,2c jeweils aus einer Motorrolle 5 und einer über einen Riemen 6 damit verbundenen Hilfsrolle 7. Werden die Antriebe 2a.,2c nun aktiviert, das heißt in Drehung versetzt, so wird ein Fördergut in an sich bekannter Weise in Förderrichtung z transportiert.

Fig. 2 zeigt weiterhin den Aufbau einer Motorrolle 5 nach dem Stand der Technik. Diese umfasst eine an den Rahmenteilen 3 und 4 befestigte und damit stillstehende Achse 8. Auf der Achse 8 sind zwei Lager 9 und 10 angeordnet, welche den äußeren Mantel 11 tragen. Auf der Achse 8 ist weiterhin die Statorwicklung 12 angeordnet. Auf dem äußeren Mantel 11 befinden sich zwei Deckel 13 und 14 zum Schutz des Inneren der Motorrolle 5 gegen Staub. Schließlich ist in der Motorrolle 5 eine Antriebssteuerung 15 angeordnet, welche elektrisch mit der Statorwicklung 12 verbunden ist. Ein Anschlusskabel 16, welches mit der Antriebssteuerung 15 verbunden ist, ist durch ein Loch in der Achse 8 (nicht dargestellt) nach außen geführt. Über das Anschlusskabel 16 empfängt die Antriebssteuerung 15 Befehle von einer übergeordneten Steuerung (nicht dargestellt). Diese Steuerung kann einzelne Motorrollen 5 und damit Antriebe 2a.,2c gezielt ansteuern, d.h. sie zu einer bestimmten Drehzahl, Beschleunigung oder Verzögerung veranlassen, und so ein Fördergut flexibel über die Fördereinrichtung 1 fördern. Dabei wird von der Antriebssteuerung 15 ein Drehfeld in der Statorwicklung 12 erzeugt, welches dann den äußeren Mantel 11 antreibt. Bei dem verwendeten Motor handelt es sich um einen an sich bekannten bürstenlosen („brushless“) Motor, im Eigentlichen also um eine Synchronmaschine, welche über Gleichspannung und einen Wechselrichter angetrieben wird.

In modernen Förderanlagen werden aus energetischen Gründen und auch wegen der Lärmbelastung in aller Regel nur jene Antriebe aktiviert, die zur Förderung eines Fördergutes unbedingt nötig sind. Wird zum Beispiel ein einzelner Gegenstand transportiert, welcher in Förderrichtung fünf Rollen überdeckt, so kann eine Zone gebildet werden, die beispielsweise sechs Rollen umfasst, innerhalb derer Rollen angetrieben werden. Diese Zone wandert mit dem geförderten Gegenstand mit, sodass im vorliegenden Beispiel immer nur sechs Rollen in Betrieb sind, egal wie lange die Fördereinrichtung ist. N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] @005 25

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Beispielsweise zeigt die US 6,729,463 dazu eine Fördereinrichtung mit flexiblen, insbesondere auch “wandernden" Zonen. Der Förderer umfasst eine Zonen-Adress-Schnittstelle, an die eine Vielzahl von Motoren gekoppelt ist, um zumindest eine Zonen-Kontroli-Einheit zu konfigurieren. Mit dieser Anordnung ist es möglich, beliebige, hintereinander liegende Motoren anzusteuem. Mit Hilfe von Sensoren, welche aus je einem Sende- und einem Empfangselement bestehen und jeweils bei einem Motor vorgesehen sind, kann die Position eines geförderten Objektes ermittelt werden. Da Förderanlagen beachtliche Ausmaße annehmen können ist daher eine Vielzahl solcher Sender/Empfängerpaare nötig. Die Förderanlage nach dem Stand der Technik ist daher teuer und aufgrund der Vielzahl an Sensoren fehleranfällig.

Darüber hinaus zeigt die JP 7206132 einen Rollenförderer, bei dem das Fördergut mit Hilfe einer am Beginn des Rollenförderers angeordneten Lichtschranke vermessen wird. Während des Transports des Förderguts über die Rollen wird die Position desselben anhand der von den Antrieben vorgegeben Geschwindigkeit laufend ermittelt und für die individuelle Ansteuerung der Motorrollen verwendet. Nachteilig an der JP 7206132 ist, dass Störungen auf der Fördereinrichtung mangels an Sensoren nicht erkannt werden. So werden zu große oder zu kleine Abstände zwischen den Förderobjekten, die zum Beispiel dadurch entstehen, dass zwischen den zu fördernden Objekten und den Förderrollen ein Schlupf vorliegt, nicht erkannt. Desgleichen bleiben auf der Förderstrecke (ggf. unerlaubterweise) entnommene oder hinzugefügte beziehungsweise vom Förderer gefallene Objekte unentdeckt. Während die in der US 6,729,463 offenbarte Lösung wegen der hohen Anzahl an Sensoren (insbesondere bei großen Anlagen) nicht praktikabel ist, erscheint die in der JP 7206132 offenbarte Lösung wegen der vielen unentdeckt bleibenden Störungen, die in der Praxis jedoch laufend auftreten, ebenfalls wenig zielführend. Insbesondere fehlt es an einer geeigneten Methode, den Betrieb einer Fördereinrichtung zu überwachen, ohne dass hierzu jedoch eine Unmenge an Sensoren nötig wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, welches die Überwachung des Betriebs einer Fördereinrichtung mit einer geringen Anzahl an Sensoren ermöglicht, beziehungsweise eine Fördereinrichtung anzugeben, welche die Umsetzung des genannten Verfahrens ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art, gelöst, zusätzlich umfassend die Schritte: N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 ISE/EM NR 60201 ßl006 25 Λη:251»40

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Erfassen einer Soll-Abfolge von Belegungszuständen an einer ersten Position durch zumindest ein Objekt oder zum Vorgeben einer solchen Soll-Abfolge, Erfassung einer Ist-Abfolge von Belegungszuständen durch das zumindest eine Objekt bei einer zweiten Position, welche in der Förderrichtung gesehen hinter der ersten Position angeordnet ist,

Vergleichen der Ist-Abfolge mit der Soll-Abfolge und

Abgeben eines Alarmsignals und/oder das Einleiten von Maßnahmen zur Angleichung der Ist-Abfolge an die Soll-Abfolge, wenn die ermittelte Abweichung eine vorgebbare Schwelle überschreitet.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin mit einer Fördereinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, zusätzlich umfassend: zumindest einen Sensor zum: a) Erfassen einer Soll-Abfolge von Belegungszuständen an einer ersten Position durch zumindest ein Objekt oder zum Vorgeben einer solchen Soll-Abfolge und b) Erfassen einer Ist-Abfolge von Belegungszuständen durch das zumindest eine Objekt bei einer zweiten Position, welche in der Förderrichtung gesehen hinter der ersten Position angeordnet ist,

Mittel zum Vergleichen der Ist-Abfolge mit der Soll-Abfolge und Mittel zum Abgeben eines Alarmsignals und/oder das Einleiten von Maßnahmen zur Angleichung der Ist-Abfolge an die Soll-Abfolge, wenn die ermittelte Abweichung eine vorgebbare Schwelle überschreitet.

Auf diese Weise wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, mit welchem der Betrieb einer Fördereinrichtung mit einer geringen Anzahl an Sensoren überwacht werden kann. Desgleichen wird eine Fördereinrichtung zur Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens offenbart. Erfindungsgemäß wird an einer ersten Position (z.B. zu Beginn der Fördereinrichtung) eine Soll-Abfolge von Belegungszuständen erfasst, also Informationen darüber, ob und wann sich Objekte an der genannten Position befinden. An einer zweiten Position wird auf ähnliche Weise eine Ist-Abfolge erfasst, d.h. Informationen darüber, ob und wann sich Objekte an der zweiten Position befinden. Diese beiden Abfolgen werden verglichen, und bei einer zu großen Abweichung wird ein Alarmsignal ausgegeben. Starke Abweichungen zeigen dabei Unregelmäßigkeiten im Betrieb oder sogar eine Funktionsstörung der Fördereinrichtung an. Alternativ oder zusätzlich ist das Einleiten von Maßnahmen zur Angleichung der Ist-Abfolge an die Soll-Abfolge vorstellbar, d.h. die Antriebe der Fördereinrichtung werden entsprechend angesteuert, um diese Angleichung zu verwirklichen. N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 60201 01007 25 ·· W:2StS5 · 80-10 « ···« · · · · • · » · ··· 2008·· 8/41 - 5- Fördereinrichtungen können mitunter sehr lange sein, sodass die Position von Objekten aufgrund von Messtoleranzen nicht mehr hinreichend genau festgestellt werden kann. Auch bleiben entnommene oder hinzugefügte, beziehungsweise vom Förderer gefallene Objekte ohne weitere Maßnahmen über relativ lange Zeit unentdeckt. Aus diesem Grund werden im Verlauf der Fördereinrichtung Positionen vorgesehen, bei denen geprüft wird, ob die tatsächlichen Verhältnisse auf der Fördereinrichtung noch hinreichend genau den erwarteten Verhältnissen entsprechen. Auf diese Weise können Störungen im Betrieb der Fördereinrichtung relativ früh erkannt und auch behoben werden, sodass sich Störungen, die isoliert betrachtet vielleicht sogar an sich harmlos sind, nicht akkumulieren und möglicherweise zu einem Totalausfall der Fördereinrichtung führen können.

Schlupf zwischen den Antrieben und den Förderobjekten, sowie entnommene oder hinzugefügte Objekte können durch die Erfindung erkannt werden. Folglich kann bei einer Fördereinrichtung, bei der die Soll-Position eines Objektes mit Hilfe einer Soll-Geschwindigkeit oder eines Soll-Wegs der Antriebe ermittelt werden, auf einfache Weise festgestellt werden, ob z.B. der Ist-Abstand zwischen den Objekten tatsächlich einem minimalen Soll-Abstand entspricht. Die Nachteile des Standes der Technik werden somit mit geringem technischen Aufwand überwunden. Die Erfindung kann schließlich auch darin gesehen werden, die Notwendigkeit einer Überwachung des ordnungsgemäßen Betriebs einer Fördereinrichtung zu erkennen, obwohl beispielsweise die Objektabstände an sich ohnehin gesteuert oder geregelt werden können.

Wie erwähnt kann die Soll-Abfolge an einer ersten Position ermittelt werden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Soll-Abfolge von einer Steuerung jedoch nicht ermittelt sondern vorgegeben. Insbesondere ist eine Variante denkbar, bei der eine Abfolge von Objekten an der ersten Position erfasst wird und dann von einer Steuerung eine gewünschte Soll-Abfolge vorgegeben wird, wenn z.B. die erfasste Abfolge nicht erwünschten Kriterien entspricht. Beispielsweise können so zu geringe Abstände zwischen den Objekten erfasst und durch entsprechende Befehle an die Antriebe korrigiert werden. An der zweiten Position sollte die Ist-Abfolge dann der vorgegebenen Soll-Abfolge entsprechen.

An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die Bedeutung des Begriffs „Soll-Abfolge“ stets auf die zweite Position bezieht, egal ob sie von einer Steuerung vorgegeben wird oder an der ersten Position erfasst wird. Eine an der ersten Position erfasste Abfolge von Objekten ist zwar im eigentlichen Sinn auch eine „Ist-Abfolge“ (da sie ja zum Erfassungszeit- N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] 0008 25.

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-6- punkt tatsächlich vorhanden ist), stellt aber für die zweite Position eine „Soll-Abfolge" dar (die in der Zukunft vorhanden sein soll). Die an der zweiten Position erfasste Ist-Abfolge kann aber ihrerseits wieder Soll-Abfolge für eine dritte Position werden usw. Das Verfahren kann also rekursiv durchgeführt werden.

Ein „Belegungszustand“ im Sinne der Erfindung ist eine Aussage darüber, ob eine Position oder ein Erfassungsbereiche von einem Objekt belegt ist oder nicht belegt ist. Eine .Abfolge von Belegungszuständen" ist eine zeitliche oder örtliche Abfolge der genannten Aussagen. Im einfachsten Fall ist eine Abfolge von Belegungszuständen ein Wechsel des Belegungszustands von belegt / nicht belegt auf nicht belegt / belegt. Mit diesem Wechsel wird die Vorderkante oder Hinterkante eines Objekts angezeigt.

Schließlich wird angemerkt, dass das Alarmsignal auch implizit dadurch „abgegeben“ werden kann, indem ein Gut-Signal ausbleibt. Das heißt, dass für eine Alarmierung nicht notwendigerweise ein Signal aktiv ausgegeben werden muss. Desweiteren wird darauf hingewiesen, dass sich das Signal sowohl an Personen als auch an eine übergeordnete Steuerung richten kann. Für Personen kommen dabei vorwiegend optische und/oder a-kustische Signale in Betracht, wohingegen ein Signal an eine übergeordnete Steuerung zumeist ein elektronisches sein wird. Alternativ sind dafür aber beispielsweise auch optische Signale oder Funksignale denkbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren der Zeichnung.

Vorteilhaft ist es, wenn die Soll-Abfolge und die Ist-Abfolge in Form von Objektlängen und/oder Objektabständen verarbeitet werden. Bei dieser Variante der Erfindung werden die Objektlängen und/oder Objektabstände numerisch verarbeitet, beispielsweise können die entsprechenden Werte in einer Tabelle gespeichert werden. Die Abfolge von Objekten ergibt sich dann beispielsweise anhand der Reihenfolge der gespeicherten Werte. Selbstverständlich ist aber auch die Verwendung indizierter Tabellen möglich.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Soll-Abfolge und die Ist-Abfolge in Form einer Impulsfolge verarbeitet werden. Bei dieser Variante der Erfindung wird eine Abfolge von Objekten als Signal verarbeitet, im einfachsten Fall mit Hilfe einer digitalen Impulsfolge, welche zwischen den Werten 0 und 1 wechselt. Beispielsweise kann 0 „kein Objekt vorhanden“ und 1 „Objekt vorhanden“ bedeuten, aber auch eine umgekehrte Logik ist denkbar. Die N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] @009 25» 14:26:€β ·30-10-·20®9> · · • · · · • · · • · · · * • · · • · · · · · 10/41 - 7- Längen der Objekte oder der Abstände ergeben sich in diesem Fall aus der Länge der einzelnen Pulse oder Pausen. Denkbar ist aber natürlich auch, dass eine Impulsfolge analog verarbeitet wird. Günstig ist es, wenn die Soll-Abfolge und Ist-Abfolge auf Basis der verstrichenen Zeit erfasst werden. Bei dieser Variante der Erfindung wird eine Impulsfolge über der Zeit aufgezeichnet. Objektlängen und Abstände können - wenn sie numerisch gespeichert werden - ebenfalls als (Durchlauf)Zeiten gespeichert werden, welche ein Objekt respektive ein Zwischenraum zwischen zwei Objekten zum Passieren der ersten oder zweiten Position benötigt. Aber auch deren Umrechnung in eine Länge anhand der von den Antrieben vorgegebenen Soll-Geschwindigkeit ist möglich. Günstig ist es auch, wenn die Soll-Abfolge und Ist-Abfolge auf Basis des durch die Antriebe vorgegebenen Soll-Weges erfasst werden. Bei dieser Variante der Erfindung wird eine Impulsfolge über dem Weg aufgezeichnet. Wenn Objektlängen und Abstände numerisch verarbeitet werden, werden diese ebenfalls als Längen verarbeitet.

Bei einer vorteilhaften Variante der Erfindung bleibt beim Vergleichen der Ist-Abfolge mit der Soll-Abfolge eine aufgrund der Entfernung zwischen erster Position und zweiter Position basierende Verschiebung unberücksichtigt. Beim Vergleichen der Soll-Abfolge mit der Ist-Abfolge wird die Verzögerung (bei Verarbeitung auf Zeitbasis) oder die Verschiebung (bei Verarbeitung auf Wegbasis), welche aus der Distanz zwischen erster und zweiter Position resultiert nicht berücksichtigt. Mit Hilfe dieser Variante der Erfindung kann beispielsweise festgestellt werden, ob die Ist-Position von Objekten auch ihrer Soll-Position entspricht. Dabei wird geprüft, ob die Verschiebung zwischen Soll-Abfolge und Ist-Abfolge einer erwarteten Verschiebung entspricht. Bei der Verarbeitung numerischer Werte kann dazu von den an der zweiten Position ermittelten Werten eine Zeit/ein Weg, welcher aus dem Abstand zwischen erster und zweiter Position herrührt, abgezogen werden. Diese Variante der Erfindung eignet sich besonders dann, wenn es auf die absolute Position der Objekte ankommt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung bleibt beim Vergleichen der Ist-Abfolge mit der Soll-Abfolge eine Verschiebung zwischen einem Charakteristikum in der Soll-Abfolge und demselben Charakteristikum in der Ist-Abfolge unberücksichtigt. Hier wird der Vergleich bei Auftreten desselben Charakteristikums ausgelöst („getriggert“), beispielsweise bei einer steigenden Flanke der Impulsfolge. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob die Impulsfolge als solche gleichgeblieben ist, also z.B. ob zwischen den N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 TSE/EM NR 60201 01010 -8- 25' .1*:2§*η. ^*0-1^209»·; η /41

ObjeKten der geforderte Abstand vorliegt, unabhängig von der tatsächlichen absoluten Position der Objekte. Bei der Verarbeitung numerischer Werte werden dazu einfach die Längen der Pulse und die Pausen zwischen den Pulsen betrachtet. Diese Variante der Erfindung eignet sich besonders dann, wenn es auf die absolute Position der Objekte nicht so sehr ankommt, aber die relative Position zwischen den Objekten überwacht werden soll.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Soll-Abfolge und Ist-Abfolge mit Hilfe einer Korrelationsfunktion verglichen werden. Bei dieser Variante werden aus der Nachrichtentechnik an sich bekannte Methoden verwendet, um den ordnungsgemäßen Betrieb einer Fördereinrichtung zu überwachen. Mit Hilfe einer an sich bekannten Korrelationsfunktion, kann der Grad der Ähnlichkeit, der Korrelationskoeffizient, zwischen zwei Abfolgen ermittelt werden. Wegen der Verschiebung der Impulsfolgen ist hier die Kreuzkorrelationsfunktion besonders geeignet. Alternativ kann aber auch die Autokorrelationsfunktion verwendet werden. Günstig ist es, wenn die Länge der Objekte beim Vergleichen der Ist-Abfolge mit der Soll-Abfolge unberücksichtigt bleibt. Auf diese Weise können die Abstände /wischen den Objekten überwacht werden. Beispielsweise kann geprüft werden, ob ein an der ersten Position ermittelter Abstand bis zur zweiten Position gleich geblieben ist. Alternativ kann auch geprüft werden, ob ein von einer Steuerung vorgegebener Abstand tatsächlich vorliegt. Günstig ist es auch, wenn der Abstand zwischen den Objekten beim Vergleichen der Ist-Abfolge mit der Soll-Abfolge unberücksichtigt bleibt. Auf diese Weise können die Objektlängen überwacht werden. Entspricht eine Länge eines Objektes an der zweiten Position nicht der erwarteten Länge (z.B. der Länge, welche an der ersten Position ermittelt wurde), so ist dies ein Indiz dafür, dass es sich nicht um ein- und dasselbe Objekt handelt und der Fördereinrichtung ein Objekt entweder (unerlaubterweise) entnommen oder hinzugefügt wurde.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Soll-Abfolge derart vorgegeben wird, dass deren Wellenlänge beziehungsweise Periodendauer größer ist als ein vorgebbarer Wert. Bei dieser Variante werden die Objekte auf der Fördereinrichtung so verteilt, dass sich eine Impulsfolge mit vorgebbarer Wellenlänge (bei Impulsfolgen auf Wegbasis) beziehungsweise Periodendauer (bei Impulsfolgen auf Zeitbasis) ergibt. Die absolute Position der Objekte kann mit umso höherer Sicherheit festgestellt werden, je größer die Wellenlän-ge/Periodendauer der Impulsfolge ist. Umgekehrt führt eine kurze Wellenlän- N2009/23100 30/10 2009 FR 14r13 IRF/FM NR R02ftl 01Π1t 25 W:27K>0 ·80-10»20β9 12/41 25 W:27K>0 ·80-10»20β9 12/41

ge/Periodendauer dazu, dass das Ergebnis unsicherer wird, da nicht ohne weiteres festgestellt werden kann, welche Perioden der Impulsfolge miteinander verglichen werden.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn zwischen den Objekten unterschiedliche Abstände vorgesehen werden. Auf diese Weise kann die Wellenlänge/Periodendauer der Impulsfolge vergrößert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen Objekten gleicher Länge unterschiedliche Abstände vorgesehen werden. Insbesondere wenn auf der Fördereinrichtung Ladehilfsmittel (Kisten, Boxen, Paletten, u.dgl.) gleicher Größe verwendet werden, führt das Vorsehen gleicher Abstände zu einer sehr kleinen Wellenlänge/Periodendauer der erhaltenen Impulsfolge. Die Ermittlung der Absolutposition der Objekte ist daher mit sehr großen Unsicherheiten behaftet, da die Zuordnung der Objekte zu den Impulsen in der Impulsfolge kaum oder nicht mehr möglich ist.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn zwischen Objekten unterschiedlicher Länge gleiche Abstände vorgesehen werden. Bei Objekten unterschiedlicher Länge ist in der Regel ohnehin eine vergleichsweise große Wellenlänge/Periodendauer der Impulsfolge gegeben, sodass gleiche Abstände zwischen den Objekten vorgesehen werden können, ohne die erwähnten Nachteile im Bezug auf die Wellenlänge/Periodendauer in Kauf nehmen zu müssen. Auf diese Weise kann der Durchsatz der Fördereinrichtung maximiert werden, da wegen zu kurzer Wellenlänge/Periodendauer ja keine größeren Abstände vorgesehen werden müssen, als dies aus Sicherheitsgründen erforderlich wäre.

In einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird geprüft, ob eine in der Ist-Abfolge enthaltene Objektlänge der Länge zweier oder mehrere aufeinander folgender Objekte in der Soll-Abfolge entspricht, wenn eine Objektlänge in der Ist-Abfolge länger ausfällt als die in der Soll-Abfolge erwartete Objektlänge. Wenn dies zutrifft, wird ein Signal für fehlenden Abstand abgegeben. Wenn zwei Objekte unerwünschterWeise einander berühren, d.h. zwischen ihnen kein Sicherheitsabstand mehr vorliegt, so macht sich dies in der Impulsfolge dahingehend bemerkbar, dass an der zweiten Position ein längerer Puls als erwartet auftritt. Entspricht dessen Länge zumindest im Wesentlichen der Länge mehrerer benachbarter Einzelobjekte, so kann davon ausgegangen werden, dass der Abstand zwischen diesen Objekten nicht mehr vorhanden ist.

In einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung wird geprüft, ob ein in der Ist-Abfolge enthaltener Abstand von einem ersten Objekt zu einem benachbarten zweiten N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 60201 K1012 25» .**♦ 14=27.:16. .«90-1<#0».; 13/41 * · ····· · · • · ·· ···· · · ····· ·♦· - 10-

Objekt einem Abstand zwischen dem ersten Objekt und dem in der Soll-Abfolge nicht benachbarten zweiten Objekt entspricht, wenn ein Objektabstand in der Ist-Abfolge länger ausfällt als der in der Soll-Abfolge erwartete Objektabstand. Wenn dies zutrifft, wird ein Signal für ein fehlendes drittes Objekt abgegeben. Wenn ein Objekt (unerlaubter Weise) von der Fördereinrichtung genommen wurde oder von dieser heruntergefallen ist, so macht sich dies in der Impulsfolge dahingehend bemerkbar, dass an der zweiten Position eine längere Pause als erwartet auftritt (bei positiver Logik). Entspricht deren Länge zumindest im Wesentlichen dem Abstand zweier in der Soll-Abfolge an sich nicht benachbarter Einzelobjekte, so kann davon ausgegangen werden, dass zwischen diesen Objekten zumindest ein Objekt fehlt.

In noch einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung wird geprüft, ob ein in der Ist-Abfolge enthaltener Abstand von einem ersten Objekt zu einem nicht benachbarten zweiten Objekt einem Abstand zwischen dem ersten Objekt und dem in der Soll-Abfolge benachbarten zweiten Objekt entspricht wenn ein Objektabstand in der Ist-Abfolge kürzer ausfällt als der in der Soll-Abfolge erwartete Objektabstand. Wenn dies zutrifft, wird ein Signal für ein hinzugefügtes drittes Objekt abgegeben. Wenn ein Objekt (unerlaubter Weise) hinzugefügt wurde oder auf die Fördereinrichtung hinaufgefallen ist, so macht sich dies in der Impulsfolge dahingehend bemerkbar, dass an der zweiten Position eine kürzere Pause als erwartet auftritt (bei positiver Logik)'. Entspricht der Abstand zweier in der Soll-Abfolge benachbarter Einzelobjekte zumindest im Wesentlichen dem Abstand zweier in der Ist-Abfolge nicht benachbarter Einzelobjekte, so kann davon ausgegangen werden, dass zwischen diesen Objekten zumindest ein Objekt hinzugefügt wurde.

In einer günstigen Variante der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung ist der Sensor dazu vorbereitet, einen Belegungszustand anhand der Anwesenheit/Abwesenheit eines Objekts in einem vom Sensor erfassten Bereich zu ermitteln. Beispielsweise können hierfür Lichtschranken mit und ohne Reflektor, einfache mechanische Schalter, welche durch die Objekte betätigt werden, Ultraschall-Sensoren, Laser, Radar-Sensoren, kapazitive Sensoren, Video-Kameras mit Bildverarbeitung, Infrarot-Sensoren, aber auch Barcode-Leser, RFID-Lesegeräte usw. verwendet werden. Selbstverständlich sind auch Mischformen der genannten Sensoren denkbar. Die genannten Sensoren sind bewährt für den Einsatz in der rauen Umgebung einer Fördereinrichtung.

Vorteilhaft ist es auch, wenn ein Sensor mehrere Bereiche erfasst. Für die Überprüfung mehrerer Erfassungsbereiche kann auch ein einziger Sensor vorgesehen werden, der in N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 60201 01013 25'

14«27:32 ίβ-10-^00β... ··· ·· ··· · 14/41 - 11 - der Lage ist, beide Erfassungsbereiche gleichzeitig abzutasten. Alternativ können die Erfassungsbereiche auch sequentiell abgetastet werden. Wenn dies hinreichend schnell gegenüber der Fördergeschwindigkeit erfolgt, so wirkt sich die sequentielle Abtastung nur vernachlässigbar gering auf das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise die erfindungsgemäße Fördereinrichtung aus.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Sensor dazu vorbereitet ist, einen Belegungszustand anhand einer vom Antrieb abgegebenen Kraft oder einer davon abhängigen Größe zu ermitteln. Wenn ein Objekt in Kontakt mit einem Antrieb (z.B. einer Förderrolle) kommt, so geht dies in aller Regel mit einer Änderung der vom Antrieb abgegebenen Kraft beziehungsweise des abgegebenen Drehmoments einher. Dies kann in an sich bekannter Weise beispielsweise mit Hilfe von Dehnmeßstreifen oder Piezo-Sensoren gemessen werden. Aber auch eine indirekte Messung über den vom Motor aufgenommenen Strom ist natürlich möglich. Ändert sich der Strom in vordefinierter Weise, so ändert sich auch der Belegungszustand des Antriebs. Denkbar ist dabei auch, dass jeder Antrieb über eine solche Prüfmöglichkeit verfügt. Zwar werden bei dieser Variante prinzipiell keine „externen“ Sensoren wie zum Beispiel Lichtschranken benötigt, jedoch ist das genannte Messprinzip bei sehr leichten Objekten nur mehr bedingt einsetzbar, da bereits geringe Stromschwankungen zu Fehlinterpretationen über die Anwesenheit eines Objekts führen können. Bei einer Lichtschranke spielt das Gewicht eines Objektes dagegen keine Rolle. In einer vorteilhaften Variante werden daher verschiedene Sensorsysteme kombiniert, beispielsweise um deren Ergebnis auf Plausibilität zu überprüfen. Günstig ist es auch, wenn die Soll-Geschwindigkeit zumindest eines Antriebs individuell und unterschiedlich zu den Soll-Geschwindigkeiten der übrigen Antriebe einstellbar ist.

Auf diese Weise können die Objekte auf der Fördereinrichtung individuell bewegt werden. Die Fördereinrichtung ist somit besonders flexibel einsetzbar. Günstig ist es zudem, wenn zur Erfassung je eines Bereichs je ein Sensor vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die Fördereinrichtung insofern fehlertolerant gestaltet werden, als der Ausfall eines einzelnen Sensors in der Regel nicht zum Ausfall des gesamten Systems führt. Günstig ist es auch, wenn die Fördereinrichtung einen Teilabschnitt einer Förderanlage bildet, welche mehrere, in der Förderrichtung örtlich hintereinander liegende Fördereinrichtungen umfasst. Häufig werden Förderanlagen in mehrere Teilabschnitte gegliedert um den Betrieb der Anlage zu vereinfachen. Die Erfindung kann nun vorteilhaft dazu ein- N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] @014 25. 15/41 .. 14:27:49 .34)-10-^009.. · • .... .. ... . • . .. .... . · - 12-gesetzt werden, zwischen den Teilabschnitten insofern Klarheit herzustellen, als dass an der Schnittstelle zwischen zwei Teilabschnitten für die Prüfung der genannten Abfolgen gesorgt wird, sodass zumindest zu Beginn eines Teilabschnitts geordnete Verhältnisse vorliegen.

Vorteilhaft ist es, wenn die zweite Position in der Förderrichtung gesehen am Ende der Fördereinrichtung angeordnet ist. Mit dieser Maßnahme kann am Ende einer Fördereinrichtung, also bevor die geförderten Objekte die Fördereinrichtung verlassen, die Übereinstimmung zwischen Soll-Abfolge und Ist-Abfolge geprüft werden. Das Ergebnis kann an eine nachfolgende Förder- oder Manipulationseinheit übermittelt werden, die im Fehlerfall entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten kann. Die zweite Position muss dabei nicht an der letzten möglichen Stelle der Fördereinrichtung angeordnet sein. Es genügt, wenn sich die genannte Position im Endbereich der Fördereinrichtung befindet.

In einer weiteren vorteilhaften Fördereinrichtung ist die zweite Position soweit vor dem Ende der Fördereinrichtung angeordnet, dass eine Anpassung der Ist-Abfolge an die Soll-Abfolge innerhalb der Fördereinrichtung noch möglich ist. Eine nachfolgende Förder- oder Manipulationseinheit kann dann davon ausgehen, dass die geforderte Abfolge an der Ü-bergabestelle eingehalten wird. Dies ist insbesondere dann von großem Vorteil, wenn Fördereinrichtungen und/oder Manipulatoren verschiedener Hersteller zu einer Förderanlage kombiniert werden, denn es kann a priori nicht davon ausgegangen werden, dass jede Fördereinrichtung oder jeder Manipulator Objekte, zwischen denen beispielsweise ein bestimmter Abstand nicht mehr vorliegt, noch korrekt handhaben kann.

An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die zur erfindungsgemäßen Fördereinrichtung genannten Varianten und daraus resultierenden Vorteile gleichermaßen auf das erfindungsgemäße Verfahren beziehen und umgekehrt.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können auf beliebige Art und Weise kombiniert werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:

Fig. 1 einen Rollenförderer in perspektivischer Ansicht nach dem Stand der Technik; N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] @015 - 13- 25. - 13- 25. 16/41 14:28:08 ·30-10-·20®£· ·

Fig. 2 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Motorrolle eines Rollenförderers nach dem Stand der Technik;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften erfindungsgemäßen Fördereinrichtung;

Fig. 4 eine beispielhafte Abfolge von Objekten in Form einer Impulsfolge;

Fig. 5 eine beispielhafte Abfolge von Objekten in Form von numerischen Werten in einer Tabelle;

Fig. 6 eine Methode, in einer Impulsfolge eine vorgegebene Wellenlänge herzustellen;

Fig. 7 eine Impulsfolge unterschiedlich langer Objekte;

Fig. 8 einen Ablauf, bei dem zwei Objekte einander berühren;

Fig. 9 einen Ablauf, bei dem ein Objekt entnommen wird;

Fig. 10 einen Ablauf, bei dem ein Objekt hinzugefügt wird und

Fig. 11 einen Sensor, welche zwei Erfassungsbereiche abtastet.

Einführend wird festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Fördereinrichtung, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] @016

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17/41 - 14- möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

Fig. 3 zeigt nun eine beispielhafte Fördereinrichtung 1, hier in Form eines Rollenförderers, mit mehreren in einer Förderrichtung z örtlich hintereinander liegenden und individuell ansteuerbaren Antrieben 2, welche im gezeigten Beispiel drei Objekte 17..19 transportieren. Ein Antrieb 2 kann dabei aus einer Motorrolle 5 gebildet werden oder, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise auch aus einer Motorrolle 5 und einer oder mehreren mit einem Riemen 6 angetrieben Hilfsrolle(n) 7. Denkbar ist natürlich auch, dass ein Antrieb aus einem (mehr oder minder kurzen) Förderband besteht. Beispielsweise kann über die Motorrolle 5 und die Hilfsrolle 7 in Fig. 1 ein Förderband gespannt werden, wenn dies aufgrund der Art der zu fördernden Objekten 17..19 vorteilhaft ist. Selbstverständlich kann die Länge des Förderbandes auch größer gewählt werden. Gleichermaßen kann natürlich auch eine Förderkette vorgesehen werden.

Im vorderen Bereich der Fördereinrichtung 1 ist bei einer ersten Position p, ein erster Erfassungsbereich Bt und bei der zweiten Position p2 ein zweiter Erfassungsbereich B2 angeordnet. Die erste Position p, fällt in diesem Beispiel mit einer Referenzposition p, zusammen, was aber nicht zwingend ist. Im vorliegenden Beispiel wird jeder Erfassungsbereich von einem eigenen Sensor überwacht. Dem ersten Erfassungsbereich Bi ist daher ein erster Sensor 20, dem zweiten Erfassungsbereich B2 ein zweiter Sensor 21 zugeordnet. Der Einfachheit halber wird für die folgenden Betrachtungen davon ausgegangen, dass es sich bei den Sensoren 20 und 21 um Lichtschranken handelt. Dies ist jedoch keinesfalls zwingend, wie später noch erläutert werden wird.

In der Fig. 3 sind auch nicht näher bezeichnete lokale Steuereinheiten entlang der Fördereinrichtung 1 angeordnet, welche Kommandos einer übergeordneten Steuerung empfangen und diese an die Antriebe 2 weiterverteilen.

Die Funktion der in der Fig. 3 dargestellten Anordnung ist wie folgt:

Am Anfang der Fördereinrichtung 1 werden zu verschiedenen Zeitpunkten verschiedene Objekte 17..19 abgelegt, welche in Folge von den Antrieben 2 weiterbefördert werden. Bei Passieren der ersten Position pi / des Referenzpunktes pr beziehungsweise des ersten N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] 0017 25 .*·. .1»:2Β-3Π. • · · · · • · · * * * * · · · • · ·»« ·· •3(J-1J520«)5* J * * » • * · · t • · · • · * · · · 18 /41 - 15-

Erfassungsbereichs Bi wird die Abfolge der Objekte 17..19 erfasst. Diese Abfolge enthält Informationen über die Länge der Objekte 17..19 und/oder den Abstand zwischen den Objekten 17..19. In diesem Beispiel wird die Abfolge mit Hilfe des Belegungszustands des ersten Erfassungsbereichs B-i ermittelt (Lichtschranke 20 belegt/nicht belegt). Der erste Erfassungsbereich B1 ist dabei so angeordnet, dass die Objekte 17.. 19 vor diesem auf der Fördereinrichtung 1 abgelegt werden können. Vorteilhaft ist es, wenn die Objekte 17..19 bei Passieren des Erfassungsbereichs Bi bereits mit konstanter Geschwindigkeit bewegt werden oder zumindest so beschleunigt wurden, dass die Antriebe 2 nicht (mehr) durchrutschen. Der Erfassungsbereich Bi kann aber auch ganz zu Beginn der Fördereinrichtung 1 angeordnet sein, beispielsweise wenn von der Fördereinrichtung 1 noch eine andere (nicht dargestellte) Fördereinrichtung vorgesehen ist, und daher kein Platz für das Ablegen von Objekten 17..19 vorgesehen werden braucht.

Alternativ oder zusätzlich kann auch die vom ersten Antrieb 2 abgegebene Kraft, beispielsweise in Form des vom Motor aufgenommenen Stroms, dazu herangezogen werden, die genannte Abfolge zu ermitteln. Schwankungen im Motorstrom zeigen an, wann ein Objekt 17..19 vom betreffenden Antrieb 2 gerade gefördert wird oder nicht. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform werden die Informationen vom ersten Sensor 20 und vom ersten Antrieb 2 miteinander abgeglichen, um Fehler bei der initialen Erfassung der Objekte 17..19 weitgehend zu vermeiden.

Eine Soll-Position eines Objektes 17..19 kann nun mit Hilfe einer Soll-Geschwindigkeit der Antriebe 2 und der Zeit, welche seit Passieren des Referenzpunkts pr verstrichen ist, oder mit Hilfe eines von den Antrieben 2 vorgegebenen Soll-Weges, welcher seit Passieren des Referenzpunkts pr durchquert ist, ermittelt werden. Mit dieser Information und der Länge eines Objektes 17..19 können nun in an sich bekannter Weise diejenigen Antriebe 2 ermittelt werden, welche gerade in Kontakt mit einem Objekt 17..19 stehen und entsprechend angesteuert werden. Um Kollisionen zu vermeiden werden von einer Steuerung der Fördereinrichtung 1 in diesem Beispiel Soll-Abstände zwischen den Objekten 17. . 19 vorgesehen, die entsprechend gesteuert oder geregelt werden, am einfachsten dadurch, dass alle Antriebe 2 dieselbe Soll-Geschwindigkeit vorgeben. Die Förderung von Objekten 17..19 mit Hilfe individuell ansteuerbarer Antriebe 2 ist prinzipiell bekannt und wird daher hier nicht im Detail erläutert.

Klar ist jedenfalls, dass sich die Ist-Geschwindigkeit beziehungsweise Ist-Position eines Objektes 17..19 nicht zwangsläufig mit der Soll-Geschwindigkeit beziehungsweise der N2009/23100 30/1 Π 200fl FR 14:13 Γ SR/FM NR R05>01 !2l 01 8 • <4*28:48 30-10-2009 19/41

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Soll-Position des jeweiligen Objektes 17..19 deckt. Beispielsweise kann ein Antrieb 2 beim Beschleunigen eines Objektes 17..19 durchrutschen und so eine genaue Positionsbestimmung über die Soll-Geschwindigkeit beziehungsweise den Soll-Weg der Antriebe vereiteln. Desgleichen kann ein Objekt 17..19 beim Abbremsen über einen Antrieb 2 hinweg rutschen oder von nachfolgenden Objekten 17..19 weitergeschoben werden. Schließlich kann ein Objekt 17..19 überhaupt von der Fördereinrichtung 1 entnommen werden oder von dieser herunterfallen, öderes wird ein Objekt 17..19 hinzugefügt. Im praktischen Betrieb einer Förderanlage 1 kann all dies leicht Vorkommen.

Erfindungsgemäß wird nun geprüft, ob die an der ersten Position ρτ ermittelte Soll-Abfolge von Objekten 17..19 beziehungsweise eine von einer Steuerung vorgegebene Soll-Abfolge bei der zweiten Position p2 noch vorliegt. Zu diesem Zweck wird die Abfolge der Objekte 17..19 bei Passieren der zweiten Position p2 beziehungsweise des zweiten Erfassungsbereichs B2 erfasst. Dies erfolgt mit Hilfe des Belegungszustands des zweiten Erfassungsbereichs B2 (Lichtschranke 21 belegt/nicht belegt). Alternativ oder zusätzlich kann auch hier die vom ersten Antrieb 2 abgegebene Kraft, beispielsweise in Form des vom Motor aufgenommenen Stroms, dazu herangezogen werden, die genannte Abfolge zu ermitteln.

In einem weiteren Schritt wird die Ist-Abfolge mit der Soll-Abfolge verglichen und ein A-larmsignal abgegeben, wenn die ermittelte Abweichung eine vorgebbare Schwelle überschreitet. Alternativ oder zusätzlich können auch Maßnahmen zur Angleichung der Ist-Abfolge an die Soll-Abfolge eingeleitet werden, d.h. die Antriebe 2 werden entsprechend angesteuert, um eine gewünschte Abfolge wieder herzustellen.

Gegebenenfalls kann das Auftreten einer Abweichung auch auf einem Bedienpult der Förderanlage 1 angezeigt werden. Denkbar ist auch, dass bei Auftreten einer Abweichung von einem „Normalbetrieb“ in einen „Störbetrieb“ umgeschaltet wird, in dem zusätzliche Vorkehrungen getroffen werden. Beispielsweise kann die Fördergeschwindigkeit auf der gesamten Förderanlage 1 oder auf nur einem Teil derselben reduziert werden. Werden keine oder tolerierbare Abweichungen detektiert, dann kann wieder in den Normalbetrieb umgeschaltet werden.

Fig. 4 zeigt nun den Verlauf einer beispielhaften Soll-Abfolge Ai bei der ersten Position p, sowie den Verlauf einer beispielhaften Ist-Abfolge A2 bei der zweiten Position p2. In diesem Beispiel werden die Abfolgen A1t A2 als Impulsfolgen verarbeitet. Dabei wird der Belegungszustand Z über der Zeit t oder dem Weg s verarbeitet, je nachdem ob die Erfas- N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] ©019 25 .44:,29:04 30-10-2009 20/41 « · · · » ι · • A · · ··*·

I t I t · ♦ 0 - 17- sung des Belegungszustands Z auf Zeitbasis oder Wegbasis (Soll-Weg der Antriebe 2) erfolgt.

Den Impulsen sind dabei die Objekte 17..19 zugeordnet. Im gezeigten Beispiel werden die Impulsfolgen mittels positiver Logik verarbeitet, sodass die Breite des Impulses, welcher dem Objekt 17 zugeordnet ist, dessen Länge l17 beziehungsweise der Zeit, welche das Objekt 17 für das Passieren der ersten Position Pi benötigt (=Durch!aufzeit) t(li7), entspricht. Desgleichen ist in der Impulsfolge Ai auch die Länge l18 des Objekts 18 beziehungsweise dessen Durchlaufzeit t(l18), sowie die Länge Lg des Objekts 19 beziehungsweise dessen Durchlaufzeit t(l19) zu sehen. In analoger Weise können auch die Abstände zwischen den Objekten 17..19 bestimmt werden. So liegt zwischen dem Objekt 17 und dem Objekt 18 der Abstand ai7 beziehungsweise die Durchlaufzeit t(a17) und zwischen dem Objekt 18 und dem Objekt 19 der Abstand ai8 beziehungsweise die Durchlaufzeit t(a18) vor (Hinweis: die Impulsfolge entspricht nicht der in Fig. 1 gezeigten Abfolge der Objekte 17..19).

An der zweiten Position p2 wird die Abfolge der Objekte 17..19 ebenfalls ermittelt. Im gezeigten Beispiel ist zwischen der Soll-Abfolge Ai und der an der zweiten Position p2 ermittelten Ist-Abfolge A2 kein Unterschied feststellbar, das heißt die Objekte 17..19 haben ihren Abstand zueinander nicht verändert. Dies kann dadurch geprüft werden, dass eine Verschiebung y, t(y) zwischen einem Charakteristikum in der Soll-Abfolge A2 und demselben Charakteristikum in der Ist-Abfolge A: unberücksichtigt bleibt. In diesem Beispiel ist das Charakteristikum der Flankenanstieg des Objekts 17, d.h. der Vergleich wird auf diesen Anstieg „getriggert“. Selbstverständlich kann auch jedes andere Charakteristikum dazu herangezogen werden, beispielsweise fallende Flanken, das Auftreten eines Impulses mit bestimmter Breite oder das Auftreten einer Impulspause mit bestimmter Breite.

Bei einer anderen Betrachtungsweise, bei der eine aufgrund der Entfernung x (siehe Fig. 3) zwischen erster Position ρτ und zweiter Position p2 basierende Verschiebung x, t(x) unberücksichtigt bleibt, stellt sich heraus, dass die tatsächliche absolute Position der Objekte 17..19 nicht der erwarteten Position entspricht. Die Objekte 17..19 sind um den Fehler f beziehungsweise die Fehlerzeit t(f) (=Verzögerungszeit) nach hinten verschoben.

Vorteilhaft werden die Soll-Abfolge A, und Ist-Abfolge A2 mit Hilfe einer Korrelationsfunktion miteinander verglichen. Dabei werden Methoden, welche an sich aus der Nachrichtentechnik bekannt sind, auf die Überwachung eines Betriebszustands der Fördereinrichtung 1 angewandt. Die Korrelation ist allgemein betrachtet ein Maß dafür, wie ähnlich sich N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] ®020

2S 2S 21 /41 ,**, „··, **tnj29:20 30-10-2009 | · · * * · * · · t · · · »·· · · - 18-die zu untersuchenden Funktionen sind. Die Korrelation der Impulsfolgen kann dabei hardware- oder softwaremäßig bestimmt werden, beispielsweise mit dazu geeigneten Signalprozessoren oder mit einem Field Programmable Gate Array (kurz FPGA).

Der Korrelationskoeffizient ist ein dimensionsloses Maß für den Grad des linearen Zusammenhangs zwischen den Impulsfolgen. Er kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen. Bei einem Wert von 1 besteht ein vollständig positiver linearer Zusammenhang zwischen den Impulsfolgen, d.h. die Impulsfolgen sind identisch. Wenn der Korrelstionskoeffizient den Wert 0 aufweist, hängen die beiden Impulsfolgen überhaupt nicht linear voneinander ab, d.h. die Impulsfolgen weisen keinerlei Ähnlichkeit auf. Der Korrelationskoeffizient kann somit direkt als Schweilwert für die Abgabe eines Alarmsignals herangezogen werden. Beispielsweise kann vorgesehen werden, dass ein Alarmsignal abgegeben wird, wenn der Korrelationskoeffizient unter 0.95 fällt. Alternativ oder zusätzlich können auch Maßnahmen zur Angleichung der Ist-Abfolge A2 an die Soll-Abfolge Ai eingeleitet werden, was auch die Einleitung weiterer Untersuchungen des Grunds für die Abweichung beinhaltet, beispielsweise die Prüfung ob Objekte 17..19 fehlen (siehe auch weiter unten).

In der Signalanalyse wird die Kreuzkorrelationsfunktion zur Beschreibung der Korrelation zweier Signale, hier der Soll-Abfolge A-ι und der Ist-Abfolge A2, bei unterschiedlichen Zeitverschiebungen zwischen den beiden Signalen eingesetzt. Somit kann der Grad der Ü-bereinstimmung der Soll-Abfolge Ai mit der Ist-Abfolge A2 durch Bilden der Kreuzkorrelation ermittelt werden. Weil die Soll-Abfolge A-ι und die Ist-Abfolge A2 auf derselben Abfolge von Objekten 17..19 basiert, kann die Korrelation auch mit Hilfe der Autokorrelationsfunktion ermittelt werden. Je nachdem, ob der lineare Zusammenhang zwischen zeitgleichen Messwerten zweier verschiedener Merkmale oder derjenige zwischen zeitlich verschiedenen Messwerten eines einzigen Merkmals betrachtet wird, spricht man entweder von der Kreuzkorrelation oder von der Autokorrelation.

Fig. 5 zeigt eine Tabelle mit numerisch gespeicherten Werten der ermittelten (oder vorgegebenen) Objektlängen l17, l18,119 und Abstände a17, a18 bei der ersten Position ρΊ und numerisch gespeicherten Werten der ermittelten Objektlängen l17, l18,119 und Abstände ai7, a18 bei der zweiten Position p2. Durch Vergleich der Werte kann unmittelbar eine Abweichung zwischen Soll-Abfolge A, und Ist-Abfolge A2 ermittelt werden. Als Schwellwert für die Auslösung eines Alarmsignals können maximale absolute oder relative Abweichungen zwischen zwei Werten vorgesehen werden. Beispielsweise kann auch der N2009/23100 30/10 2000 FR 14:13 TSF/FM NR R0201 (¾ 021 25

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* » I 30-10-2009 22 /41 - 19-

Mittelwert mehrerer Abweichungen oder der Maximalwert mehrerer Abweichungen mit einem Schwellwert verglichen werden.

In einer vorteilhaften Variante der Erfindung bleiben die Längen l17, ha. I19 der Objekte 17..19 beim Vergleichen der Ist-Abfolge A2 mit der Soll-Abfolge Ai unberücksichtigt. Somit werden lediglich die Abstände ai7, a18 zwischen den Objekten 17..19 überwacht. Umgekehrt kann auch der Abstand a17, a18 zwischen den Objekten 17..19 unberücksichtigt bleiben. Somit werden lediglich die Längen I 17. Le. he der Objekte 17..19 überwacht. Letzteres ist sinnvoll, um fehlende oder hinzugekommene Objekte zu identifizieren. Selbstverständlich können die Längen l17,l18, I19 der Objekte und die Abstände a,7( a18 zwischen den Objekten 17..19 natürlich auch gleichzeitig überwacht werden.

Fig. 6 zeigt eine Soll-Abfolge A^ von Objekten 17..19 gleicher Länge I 17. he. I19 zwischen denen gleiche Abstände ai7, a18 vorliegen (Hinweis: in dieser Figur und den folgenden Figuren sind - völlig wahlfrei - Impulsfolgen auf Wegbasis gezeigt. Die daraus resultierende Lehre bezieht sich aber gleichermaßen auch auf Impulsfolgen auf Zeitbasis). Aus der Fig. 6 ist leicht zu sehen, dass die Impulsfolge Ai - zumindest im abgegrenzten Bereich zwischen erstem und letztem Impuls eine Wellenlänge λ aufweist (bei einer Impulsfolge auf Zeitbasis würde äquivalent eine Periodendauer vorliegen). Dies hat zur Folge, dass die Korrelationsfunktion an mehreren Stellen, nämlich im Abstand der Wellenlänge λ Maxima aufweist, sodass die absolute Position der Objekte 17..19 nicht ohne weiteres festgestellt werden kann. Entweder es werden zusätzliche Informationen verarbeitet oder es muss ein längerer Beobachtungszeitraum gewählt werden, sodass eine nicht periodische Impulsfolge resultiert. Im gezeigten Beispiel sollte daher ein Bereich > 3λ betrachtet werden.

Dieser lange Beobachtungszeitraum führt nun dazu, dass Unregelmäßigkeiten im Betrieb der Fördereinrichtung 1 oder gar Betriebsstörungen gegebenenfalls erst relativ spät entdeckt werden. Aus diesem Grund wird eine Soll-Abfolge Ai in einer bevorzugten Variante derart vorgegeben, dass deren Wellenlänge λ (beziehungsweise Periodendauer) größer ist als ein vorgebbarer Wert. Dabei werden zwischen den Objekten 17..19, insbesondere wenn diese gleiche Länge li7l l18,119 aufweisen, unterschiedliche Abstände a17, a18 vorgesehen.

Im gezeigten Beispiel wird an der ersten Position p, eine „ungünstige“ Soll-Abfolge Ai ermittelt. Eine Steuerung der Fördereinrichtung 1 modifiziert diese Soll-Abfolge A, nun dahingehend, dass die Wellenlänge λ größer wird beziehungsweise größer als ein vor- N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 Γ SE/EM NR 60201 E1022

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lo I -20- gebbarer Wert wird. Zu diesem Zweck wird das Objekt 18 etwas nach vor verschoben (siehe die strichlierte Soll-Abfolge in Fig. 6), d.h. gegenüber den anderen Objekten 17 und 19 etwas beschleunigt. Die Steuerung steuert dazu die Antriebe 2 entsprechend an. Wie aus der Fig. 6 leicht ersichtlich ist, liegt nun keine periodische Impulsfolge mehr vor. An der zweiten Position p2 wird nun wie gehabt eine Ist-Abfolge A2 erfasst und mit der Soll-Abfolge A, verglichen. Die Kreuzkorrelationsfunktion liefert nun nur mehr ein Maximum, sodass die Absolutposition der Objekte 17..19 genau festgestellt werden kann. Selbstverständlich kann eine größere Wellenlänge λ auch durch Verschieben anderer Objekte 17..19 hergestellt werden.

Fig. 7 zeigt nun eine Situation, in der Objekte 17..19 unterschiedlicher Länge l17, l18, Lg gefördert werden. Wie leicht einsehbar ist, ist das Vorsehen unterschiedlicher Abstände a17, a18 für die Realisierung einer „langen“ Wellenlänge λ nicht erforderlich. Um den Durchsatz der Fördereinrichtung 1 zu maximieren, werden nun gleiche Abstände a17, a18 zwischen den Objekten 17..19 vorgesehen, mit denen die geforderte Sicherheit vor Kollisionen von Objekten 17..19 (gerade) noch erfüllt werden kann.

Fig. 8 zeigt einen Ablauf, bei dem das Objekt 17 zwischen erster Position p, und zweiter Position p2 gegenüber den anderen Objekten 18 und 19 verzögert wird und schließlich am zweiten Objekt 18 anliegt. Vorteilhaft wird nun geprüft, ob eine in der Ist-Abfolge A2 enthaltene Objektlänge li7+li8 der Länge l17, he zweier oder mehrere aufeinander folgender Objekte 17, 18 in der Soll-Abfolge At entspricht, wenn eine Objektlänge l17+l18 in der Ist-Abfolge A2 länger ausfällt als die in der Soll-Abfolge A, erwartete Objektlänge l17. Trifft dies zu, so wird ein Signal für fehlenden Abstand abgegeben. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob zwischen zwei Objekten 17, 18 überhaupt kein Abstand mehr vorhanden ist.

Fig. 9 zeigt einen Ablauf, bei dem das Objekt 18 zwischen erster Position pi und zweiter Position p2 verschwindet, d.h. aus der Fördereinrichtung 1 entnommen wird oder aus dieser herausfällt. Vorteilhaft wird nun geprüft, ob ein in der Ist-Abfolge A2 enthaltener Abstand a17-i9 von einem ersten Objekt 17 zu einem benachbarten zweiten Objekt 19 einem Abstand ai7.i9 zwischen dem ersten Objekt 17 und dem in der Soll-Abfolge Ai nicht benachbarten zweiten Objekt 19 entspricht, wenn ein Objektabstand a17.19 in der Ist-Abfolge A2 länger ausfällt als der in der Soll-Abfolge A1 erwartete Objektabstand a17. Trifft dies zu, so wird ein Signal für ein fehlendes drittes Objekt 18 abgegeben. Auf diese Weise können fehlende Objekte 18 festgestellt werden. Das Alarmsignal kann dabei unspezifisch N2009/231Q0 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] @023 25

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•«ΐηοΒΟ'.Οδ 30-10-2009 24 /41 21 sein (d.h. keine Angabe über das Objekt 18 enthalten) oder spezifisch (z.B. „Objekt 18 fehlt“).

Fig. 10 zeigt nun einen Ablauf, bei dem ein Objekt 18 zwischen erster Position pi und zweiter Position p2 hinzugefügt wird, d.h. in die Fördereinrichtung 1 gelegt wird oder auf diese hinauffällt. Vorteilhaft wird nun geprüft, ob ein in der Ist-Abfolge A2 enthaltener Abstand a17.1g von einem ersten Objekt 17 zu einem nicht benachbarten zweiten Objekt 19 einem Abstand a17-i9 zwischen dem ersten Objekt 17 und dem in der Soll-Abfolge At benachbarten zweiten Objekt 19 entspricht, wenn ein Objektabstand au in der Ist-Abfolge A2 kürzer ausfällt als der in der Soll-Abfolge Ai erwartete Objektabstand a17.ig. Trifft dies zu, so wird ein Signal für ein hinzugefügtes drittes Objekt 18 abgegeben. Auf diese Weise können hinzugekommene Objekte 18 festgestellt werden.

Wie gezeigt werden konnte, können sowohl zu große Abstände a17, an8 detektiert werden (vermindern die Kapazität der Fördereinrichtung) oder aber auch zu kleine (können Störungen verursachen). Ein falscher Abstand ai7, ai8 kann in Folge durch entsprechende Ansteuerung der Antriebe 2 korrigiert werden. Neben falschen Abständen a17, ai8 können aber auch fehlende oder hinzugekommene Objekte 18 erkannt werden.

Die Positionen der Objekte 17..19 beziehungsweise die Abstände au, ai8 zwischen denselben können in den verschiedenen Betriebsarten in an sich bekannterWeise mit Hilfe einer Soll-Geschwindigkeit der Antriebe 2 und der Zeit, welche seit Passieren eines Referenzpunkts pr verstrichen ist, oder mit Hilfe eines von den Antrieben 2 vorgegebenen Soll-Weges, welcher seit Passieren eines Referenzpunkts pr durchquert ist, bestimmt werden. Erfindungsgemäß wird dann z.B. die Position der Objekte 17..19 und die Einhaltung der Abstände a17, a18 wie bereits beschrieben wurde geprüft. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht nun aber auch darin, dass der Betrieb der Fördereinrichtung 1 prinzipiell auch nur durch Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist. Das heißt, das erfindungsgemäße Verfahren wird dann nicht bloß passiv zur Überprüfung des Betriebs der Fördereinrichtung 1 eingesetzt, sondern aktiv zu deren Steuerung/Regelung. Auf diese Weise kann ein Notbetrieb der Fördereinrichtung 1 selbst dann aufrechterhalten werden, wenn die nach dem Stand der Technik bekannte Positions- und Abstandsbestimmung über den Referenzpunkt pf nicht möglich ist, weil z.B. wichtige Komponenten ausgefallen sind. Dieser Notbetrieb kann gegebenenfalls auch während des Tausche defekter Komponenten aufrechterhalten werden. In diesem Fall wird das erfindungsgemäße Verfahren ohne einer Bestimmung einer Soll-Position eines Objektes 17..19 mit Hilfe einer N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 [SE/EM NR 6020] ©024 25 « · I · ·

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Soll-Geschwindigkeit der Antriebe 2, 2a.,2c und der Zeit, welche seit Passieren eines Referenzpunkts pr verstrichen ist, beziehungsweise ohne einer Bestimmung mit Hilfe eines von den Antrieben 2, 2a..2c vorgegebenen Soll-Weges, welcher seit Passieren eines Referenzpunkts pr durchquert ist, sowie ohne einer Steuerung oder Regelung eines Soll-Abstands zwischen zwei Objekten 17..19 anhand der besagten Soll-Position ausgeführt. Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung 1 ist damit nicht nur besonders sicher sondern auch besonders fehlertolerant, Zudem kann dieses reduzierte Verfahren die Basis einer eigenständigen Erfindung bilden.

Selbstverständlich können beliebig viele zweite Positionen p2 vorgesehen werden. Dabei kann an jeder zweiten Position p2 die jeweils ermittelte Ist-Abfolge A2 mit der an der ersten Position p1 vorliegenden oder vorgegebenen Soll-Abfolge Ai verglichen werden. Alternativ oder zusätzlich ist vorstellbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren rekursiv ausgeführt wird, das heißt nach Vergleich der an der zweiten Position p2 ermittelten Ist-Abfolge A2 mit der an der ersten Position Ρί vorliegenden oder vorgegebenen Soll-Abfolge A, wird die zweite Position p2 zur ersten Position p, im Bezug auf eine weitere zweite Position. Es folgt ein weiterer Vergleich der an der neuen zweiten Position p2 ermittelten Ist-Abfolge A2 mit der an der neuen ersten Position pt (entspricht der alten zweiten Position p2) vorliegenden oder vorgegebenen Soll-Abfolge Ai usw.

Fig. 11 zeigt nun eine Variante der Erfindung, bei welcher der erste und der zweite Erfassungsbereich Βη und B2 von einem einzigen Sensor 22 erfasst, beziehungsweise abgetastet wird. Beispielsweise handelt es sich bei dem Sensor 22 um einen Laser, welcher über der Fördereinrichtung 1 angeordnet ist und verschwenkt werden kann. Dabei reicht es aus, wenn anstelle des ganzen Gerätes bloß der Laserstrahl in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Spiegels abgelenkt werden kann. Der Laserstrahl kann nun zwischen erstem und zweitem Erfassungsbereich Bt und B2 hin- und her bewegt werden, beziehungsweise kann diese auch zeilenweise abtasten. Moderne Laserablenkeinheiten sind in der Regel derart schnell, dass sich die zeitliche Verzögerung zwischen Erfassung des ersten Bereichs Bi und des zweiten Bereichs B2 für die Erfindung nur unwesentlich auswirkt. Für die Belange der Erfindung kann daher in der Regel von einer quasi-gleichzeitigen Erfassung ausgegangen werden. Durch an sich bekannte Laserabstandsmessung, die prinzipiell auch ohne eigens dafür vorgesehenen Reflektor möglich ist, kann nun festgestellt werden, ob sich Objekte 17..19 im Erfassungsbereich Bi, B2 befinden, da sich der vom Sensor 22 gemessene Abstand bei Eintritt eines Objektes 17..19 in den Erfassungsbereich B^ B2 ja sprunghaft ändert (streng genommen gilt dies aber nur für Objekte 17.19 N2009/23100 30/10 200A FR 14:13 fSE/EM NR 60201 ßl 025 26 t : ‘1*430:42 30-10-2009 26/41 -23-einer gewissen Höhe, also nicht flachen Objekten 17..19 - es sei denn, der Sensor 22 misst bei leerem Erfassungsbereich Bi, B2 durch die Fördereinrichtung 1 hindurch, z.B. kann der Laser 22 den Raum zwischen zwei Rollen 5 und 6 abtasten). Selbstverständlich können natürlich auch Reflektoren bei den Erfassungsbereichen Bt und B2 vorgesehen werden, wenngleich hier in der rauen Betriebsumgebung stets die Gefahr von Verschmutzung und Bruch präsent ist. Vorteilhaft werden so auch flache Objekte 17..19 auf jeden Fall detektiert.

In gleicherweise können auch andere Sensoren 22 angewendet werden, welche ihre Umgebung strahlförmig erfassen können. Als Beispiele seien hier Ultraschall-Abstandssensoren und Radar-Abstandssensoren beziehungsweise eine Video-Kamera mit angeschlossener Bildverarbeitung genannt. Selbstverständlich können diese auch für die Erfassung mehrerer Bereiche Β-ι, B2 vorgesehen werden und selbstverständlich können auch mehrere solcher Sensoren vorgesehen werden. Der besondere Vorteil an dieser Variante der Erfindung liegt darin, dass die Erfassungsbereiche Β·,, B2 sehr flexibel erfolgen kann, sowohl hinsichtlich ihrer Form und Größe als auch ihrer Position. Durch entsprechende Umprogrammierung, z.B. der Ablenkeinheit des Laserstrahls, können die Erfassungsbereiche B,. B2 bei veränderten Betriebsbedingungen einfach umgeordnet werden.

In Fig. 11 befindet sich der Sensor 22 nur in geringer Höhe über der Fördereinrichtung 1. Denkbar ist jedoch auch, dass sich der Sensor 22 in größerem Abstand zur Fördereinrichtung 1 befindet. Beispielsweise kann der Sensor 22 an der Decke einer Halle, in der sich die Fördereinrichtung 1 befindet, angebracht sein. In diesem Fall kann der Sensor 22 zum Beispiel beide Erfassungsbereiche Bi und B2 unter relativ steilem Winkel erfassen. Aus der in der Fig. 11 gezeigten Position ist dies nur unter sehr flachem Winkel möglich, was die Wahrscheinlichkeit für Fehlerfassungen stark erhöht.

Die Erfindung wurde vorwiegend anhand von Erfassungsbereichen Β-ι und B2 erläutert. Diese können durch verschiedene Arten von Sensoren 20-22 abgetastet werden. Beispielsweise können Lichtschranken mit und ohne Reflektor, einfache mechanische Schalter, welche durch die Objekte 17..19 betätigt werden, Ultraschall-Sensoren, Laser, Radar-Sensoren, kapazitive Sensoren, Video-Kameras mit Bildverarbeitung, Infrarot-Sensoren, aber auch Barcode-Leser, RFID-Lesegeräte usw. verwendet werden. Selbstverständlich sind auch Mischformen der genannten Sensoren denkbar. N2009/23100 QA/m 9ΛΛΟ DD 1 A · 1 Ί fCD/DM MD «Π9ΛΊ Γ2ΐ Π 9 ß 2¾ •*m*30:57 # * * ·· ·· 27 /41 30-10-2009 2¾ •*m*30:57 # * * ·· ·· 27 /41 30-10-2009

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Weiterhin wurde die Erfindung vorwiegend anhand von Impulsfolgen erläutert. Selbstverständlich ist das Gesagte aber auch auf numerisch verarbeitete Werte anwendbar. Beispielsweise ist eine Wellenlänge/Periodendauer einer Soll-Abfolge Ai oder Ist-Abfolge A2 in einer Tabelle nach Fig. 5 insofern sichtbar, als sich die Abfolge von Zahlen periodisch wiederholt. Bei z.B. einer Abfolge von Objekten 17..19 gleicher Länge l17, he. I19 mit gleichen Abstände a17, ai8 zwischen diesen wiederholen sich die Werte alle zwei Zeilen. Die Wellenlänge oder Periodendauer kann in diesem Fall daher auch als Anzahl von Zeilen angegeben oder aufgefasst werden. Ähnlich wie beim Vergleich von Impulsfolgen, bei denen nicht zwangsläufig klar ist, welcher Impuls zu welchem Objekt 17..19 gehört, ist auch hier nicht ohne weiteres klar, welche Zeile der Soll-Abfolge Ai mit welcher Zeile der Ist-Abfolge A2 verglichen werden soll, das heißt es ist nicht klar welcher der identischen Längen l17, he. I19 welches Objekt 17..19 zugeordnet ist. Eine Verschiebung zwischen Soll-Abfolge Αί oder Ist-Abfolge A2 bleibt daher unter Umständen unentdeckt.

Die Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in Hardware und/oder Software erfolgen. Beispielsweise werden in einem Speicher entsprechende Programmschritte und Parameter abgespeichert, welche zur Laufzeit von einem Prozessor ausgelesen und abgearbeitet werden. Eine weitere Möglichkeit wäre, dafür eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) einzusetzen. Denkbar ist beispielsweise auch, dass die Erfindung mit Hilfe eines ASICs (Application Specific Integrated Circuit) umgesetzt wird. Dies sind selbstverständlich nur einige Beispiele von vielen Möglichkeiten, wie das erfindungsgemäße Verfahren umgesetzt werden kann und dient daher bloß zur Illustration der Erfindung.

Selbstverständlich ist die Erfindung auch nicht an einen Roilenförderer gebunden. Vielmehr kann die Erfindung beispielsweise auch für Fördereinrichtungen angewandt werden, welche das Fördergut über Bänder oder Ketten fördern. Der Teilbereich, in dem ein Antrieb ein Fördergut transportiert ist dann jedoch anders, in der Regel größer.

Auch ist die Erfindung nicht an eine Motorrolle so wie in Fig. 2 dargestellt gebunden. Vielmehr kann der Antrieb der Rollen auch über (externe) Motoren erfolgen. Selbstverständlich ist der Antrieb mittels elektrischer Energie nicht zwingend für die Erfindung. Denkbar sind auch z.B. pneumatische oder hydraulische Antriebe. Schließlich sind auch Linearantriebe in Form von zum Beispiel Schiebern oder ähnlichem vorstellbar. Diese können ebenfalls elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden. N2OQ9/23100 sn/m pnnp kr i i n iw/fm nr IT?ir>9 7 2S> « · 4 * · · · "Τ4! 31:13 30-10-2009 28/41 : · · * · * · 9 · · · »··· 25 -

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Fördereinrichtung 1 dieser bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Vor allem können die einzelnen in den Fig. 3 bis 11 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 fSE/EM NR 60201 01028 25 • · · · ·*Τ<ζ:32:09 30-10-2009 34 /41 * 9 9 «

Bezugszeichenaufstellung 1 Fördereinrichtung 2, 2a..2c Antrieb 3 linker Rahmenteil 4 rechter Rahmenteil 5 Motorrolle 6 Riemen 7 Hilfsrolle 8 Achse 9 linkes Lager 10 rechtes Lager 11 äußerer Mantel 12 Statorwicklung 13 linker Deckel 14 rechter Deckel 15 Antriebssteuerung 16 Anschlusskabel 17.. 19 (Förder)Objekte 20 erster Sensor 21 zweiter Sensor 22 Laser A-ι Soll-Abfolge A2 Ist-Abfolge a17 Abstand Objekt 17, 18 a17-19 Abstand Objekt 17, 19 a18 Abstand Objekt 18, 19

Bi erster Erfassungsbereich B2 zweiter Erfassungsbereich f Positionsfehler t(f) Verzögerung Positionsfehler 117.. 119 Objektlänge

Pi erste Position p2 zweite Position pr Referenzpunkt s Weg t Zeit t(y) Verzögerung Charakteristika z Förderrichtung Z Belegungszustand λ Wellenlänge

t( 117 ) - -1( 119 ) Kaiv). t(3ia) X t(x) Y

Durchlaufzeit Objekte Durchlaufzeit Objektlücke Abstand Position p1, p2 Verzögerung p1, p2 Abstand Charakteristika N2009/23100

30/10 2009 FR 14:13 fSE/EM NR 60201 K1034

Claims (19)

1. 25 *•1*4*31:19 30-10-2009 29/41 - 1 - Patentansprüche 1. Verfahren zum Betrieb einer Fördereinrichtung (1), welche mehrere, in einer Förderrichtung (z) örtlich hintereinander liegende Antriebe (2, 2a..2c) zum Transport von Objekten (17..19) mit einer Ist-Geschwindigkeit umfasst, umfassend die Schritte: Bestimmen einer Soll-Position eines Objektes (17..19) mit Hilfe einer Soll-Geschwindigkeit der Antriebe (2, 2a.,2c) und der Zeit, welche seit Passieren eines Referenzpunkts (pr) verstrichen ist, oder mit Hilfe eines von den Antrieben (2, 2a.,2c) vorgegebenen Soll-Weges, welcher seit Passieren eines Referenzpunkts (pr) durchquert ist, und Steuern oder Regeln eines Soll-Abstands zwischen zwei Objekten (17..19) anhand der besagten Soll-Position, gekennzeichnet durch, das Erfassen einer Soll-Abfolge (A0 von Belegungszuständen (Z) an einer ersten Position (pi) durch zumindest ein Objekt (17..19) oder zum Vorgeben einer solchen Soll-Abfolge (A·,), die Erfassung einer Ist-Abfolge (A2) von Belegungszuständen (Z) durch das zumindest eine Objekt (17..19) bei einer zweiten Position (p2), welche in der Förderrichtung (z) gesehen hinter der ersten Position (pi) angeordnet ist, das Vergleichen der Ist-Abfolge (Ai) mit der Soll-Abfolge (A2) und das Abgeben eines Alarmsignals und/oder das Einleiten von Maßnahmen zur Angleichung der Ist-Abfolge (A2) an die Soll-Abfolge (Ai), wenn die ermittelte Abweichung eine vorgebbare Schwelle überschreitet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Abfolge (At) und die Ist-Abfolge (A2) in Form von Objektlängen (l17, l18,119) und/oder Objektabständen (a17, a18) verarbeitet wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Abfolge (Ai) und die Ist-Abfolge (A2) in Form von Impulsfolgen verarbeitet werden. N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 fSE/EM NR 60201-01029 25 •1*4*31:31 30-10-2009 30 /41 -2-
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleichen der Ist-Abfolge (A2) mit der Soll-Abfolge (A^ eine aufgrund der Entfernung (x) zwischen erster Position (p^ und zweiter Position (p2) basierende Verschiebung (x, t(X)) unberücksichtigt bleibt,
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vergleichen der Ist-Abfolge (A2) mit der Soll-Abfolge (A^ eine Verschiebung (y, t(y)) zwischen einem Charakteristikum in der Soll-Abfolge (A,) und demselben Charakteristikum in der Ist-Abfolge (A2) unberücksichtigt bleibt.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Abfolge (A,) und Ist-Abfolge (A2) mit Hilfe einer Korrelationsfunktion verglichen werden.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (li7, li8, hg) der Objekte (17..19) beim Vergleichen der Ist-Abfolge (A2) mit der Soll-Abfolge (ΑΊ) unberücksichtigt bleibt.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (ai7, ai8) zwischen den Objekten (17..19) beim Vergleichen der Ist-Abfolge (A2) mit der Soll-Abfolge (AO unberücksichtigt bleibt.
9. 9. Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Soll-Abfolge (Ai) derart vorgegeben wird, dass deren Wellenlänge (λ) beziehungsweise Periodendauer größer ist als ein vorgebbarer Wert.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Objekten (17..19) unterschiedliche Abstände (a17, a18) vorgesehen werden.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Objekten (17..19) gleicher Länge (h7. hs, hg) unterschiedliche Abstände (a17, a18) vorgesehen werden. N2009/23100 30/10 2009 FR 14:13 fSE/FM NR 60201 ElOSO 25 *f4531:42 30-10-2009 31 /41 -3-
12. 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Objekten (17..19) unterschiedlicher Länge (lu, Le. I19) gleiche Abstände (a17, ai8) vorgesehen werden.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass geprüft wird, ob eine in der Ist-Abfolge (A2) enthaltene Objektlänge (li7+lie) der Länge (Ly, hs) zweier oder mehrere aufeinander folgender Objekte (17, 18) in der Soll-Abfolge (Ai) entspricht wenn eine Objektlänge (I17+Ii8) in der Ist-Abfolge (A2) länger ausfällt als die in der Soll-Abfolge (Ai) erwartete Objektlänge (U7) und ein Signal für fehlenden Abstand abgegeben wird, wenn dies zutrifft.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass geprüft wird, ob ein in der Ist-Abfolge (A2) enthaltener Abstand (a17.ig) von einem ersten' Objekt (17) zu einem benachbarten zweiten Objekt (19) einem Abstand (ai7.ig ) zwischen dem ersten Objekt (17) und dem in der Soll-Abfolge (A,) nicht benachbarten zweiten Objekt (19) entspricht wenn ein Objektabstand (a17.19) in der Ist-Abfolge (A2) länger ausfällt als der in der Soll-Abfolge (A,) erwartete Objektabstand (a17) und ein Signal für ein fehlendes drittes Objekt (18) abgegeben wird, wenn dies zutrifft.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass geprüft wird, ob ein in der Ist-Abfolge (A2) enthaltener Abstand (ai7.19) von einem ersten Objekt (17) zu einem nicht benachbarten zweiten Objekt (19) einem Abstand (a 17-i9) zwischen dem ersten Objekt (17) und dem in der Soll-Abfolge (A^ benachbarten zweiten Objekt (19) entspricht wenn ein Objektabstand (a17) in der Ist-Abfolge (A2) kürzer ausfällt als der in der Soll-Abfolge (A,) erwartete Objektabstand (ai7-i9) und ein Signal für ein hinzugefügtes drittes Objekt (18) abgegeben wird, wenn dies zutrifft.
16. 16. Fördereinrichtung (1), umfassend: mehrere, in einer Förderrichtung (z) örtlich hintereinander liegende Antriebe (2, 2a..2c) zum Transport von Objekten (17..19) mit einer Ist-Geschwindigkeit, N2009/23100 /1 ft ΟΠΛΟ CD u . n r cu /un KTD ßftOftl ixhnoi 2S

    T-t: 31:54 30-10-2009 32 /41 -4- Mittel zum Bestimmen einer Soll-Position eines Objektes (17..19) mit Hilfe einer Soll-Geschwindigkeit der Antriebe (2, 2a.,2c) und der Zeit, welche seit Passieren eines Referenzpunkts (pr) verstrichen ist, oder mit Hilfe eines von den Antrieben (2, 2a..2c) vorgegebenen Soll-Weges, weicher seit Passieren eines Referenzpunkts (pr) durchquert ist, und eine Steuerung/Regelung zum Steuern oder Regeln eines Soll-Abstands zwischen zwei Objekten (17..19) anhand der besagten Soll-Position, gekennzeichnet durch, zumindest einen Sensor (20..22) zum: a) Erfassen einer Soll-Abfolge (Ai) von Belegungszuständen (Z) an einer ersten Position (p-ι) durch zumindest ein Objekt (17..19) oder zum Vorgeben einer solchen Soll-Abfolge (Ai) und b) Erfassen einer Ist-Abfolge (A2) von Belegungszuständen (Z) durch das zumindest eine Objekt (17..19) bei einer zweiten Position (p2), welche in der Förderrichtung (z) gesehen hinter der ersten Position (pi) angeordnet ist, Mittel zum Vergleichen der Ist-Abfolge (A-ι) mit der Soll-Abfolge (A2) und Mittel zum Abgeben eines Alarmsignals und/oder das Einleiten von Maßnahmen zur Angleichung der Ist-Abfolge (A2) an die Soll-Abfolge (A^, wenn die ermittelte Abweichung eine vorgebbare Schwelle überschreitet.
17. 17. Fördereinrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (20..22) dazu vorbereitet ist, einen Belegungszustand (Z) anhand der Anwesen-heit/Abwesenheit eines Objekts (17..19) in einem vom Sensor (20..22) erfassten Bereich (B1( B2) zu ermitteln.
18. 18. Fördereinrichtung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (22) mehrere Bereiche (Bi, B2) erfasst. N2009/23100 sn/io ?ona pr 14-13 iSP/RM NR fin?ni Π?Η13 9 - 5
19. - 19. Fördereinrichtung (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor dazu vorbereitet ist, einen Belegungszustand (Z) anhand einer vom Antrieb (2, 2a.,2c) abgegebenen Kraft oder einer davon abhängigen Größe zu ermitteln. TGW Mechanics GmbH durch

    Anwälte ÖU^der & Partner RechtsanvValt GmbH N2009/2310Q