EP0721807A2 - Steuerung für fördertechnische Anlagen - Google Patents

Steuerung für fördertechnische Anlagen Download PDF

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EP0721807A2
EP0721807A2 EP95250308A EP95250308A EP0721807A2 EP 0721807 A2 EP0721807 A2 EP 0721807A2 EP 95250308 A EP95250308 A EP 95250308A EP 95250308 A EP95250308 A EP 95250308A EP 0721807 A2 EP0721807 A2 EP 0721807A2
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EP
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conveyor
data
conveyed
goods
devices
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EP0721807A3 (de
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Albrecht Dr.-Ing. Hoene
Wolfgang Dipl.-Ing. Vogl
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Siemens AG
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Mannesmann AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory

Definitions

  • the invention relates to a control system for conveyor systems, in particular for general cargo sorting systems, in which the conveyor data of the conveyor goods are stored in a data memory and can be fed to the adjusting devices of the conveyor line devices.
  • the object of the invention is to replace the electrically and / or mechanically complex data tracking of the conveyed goods by a solution which reduces the electrical and / or mechanical complexity.
  • the object is achieved according to the invention in that the conveyed goods are subjected to an optical input identification, that data about a location-dependent position and a command for the following sections of the conveying track are continuously managed in the data memory and processed in such a way that the conveyed goods are located at several points on the conveying track is identified optically again by means of a comparison with the data already stored and, if the data match, the further commands to the actuating devices of the conveyor track devices for sorting processes, conveyed goods task, conveyed goods removal, conveyed goods deflection and the like. are given. This eliminates the need for electrically and mechanically complex data tracking.
  • this optical identification takes place in each case by means of a recording camera arranged at a fixed location, the signals of which can be processed via image processing.
  • signals of the color saturation, the shape, gray values, reflection values and the like be used via the recording cameras. are evaluable.
  • this optical identification can be supported by additional signals from inductive metal sensors, capacitive sensors, light sensors, pulse generators and the like. managed in the data memory and given to the actuators after processing.
  • a piece goods sorting system 1 is shown in sections in the form of a block diagram as a conveyor system. Conveyed data of the material to be conveyed 2 are stored in a data memory 3. The material to be conveyed 2 consists of piece goods of various shapes 2a or colors or colors 2b. It is loaded onto a conveyor belt 5 at a conveyed goods feed 4. At a fixed location 6, e.g. of the conveyed goods task 4, a recording camera K1, K2, K3 etc. is permanently installed.
  • the conveyed goods 2 are subjected to an optical input identification 7, depending on the conveyed goods shape 2a and / or conveyed goods color 2b and the like. Criteria, the peculiarities of the material to be conveyed 2 are stored in a data memory 8 for characteristics. As long as the material to be conveyed 2 is located on one of the conveyor sections 9a, 9b, 9c, 9d etc., these data are kept in the data memory 8, which can be formed, for example, by associative memories or neural networks. Thus, the conveyed goods 2 can be identified when the recording camera K2 or K3 is reached by comparing the newly recorded data with the data already determined in the recording camera K1 and existing in the data memory 8.
  • the further commands can then be sent to the actuating devices of conveyor track devices 11, such as be given to a pusher 10, for example.
  • a control 13 is actuated by specifying a target identification 12, which in turn acts on the actuating devices of a conveyor track device 11.
  • the work of the recording cameras K1, K2, K3 is completely independent of the slippage of the conveyed goods 2 on the conveyor belt 5, as well as of the conveying speed dependent on the conveyed goods on roller conveyors, also of the offset in cornering and of displacements of the conveyed goods 2 on incline and Slope.
  • a transfer from a fully occupied and therefore slower running belt conveyor to an empty, faster running belt conveyor or other conveyor is practically irrelevant with regard to the identification given by the recording cameras K1, K2, K3 etc.
  • the identification obtained via the cameras K1, K2, K3 as rough knowledge of the sequence of the goods to be conveyed can significantly facilitate the identification.
  • the camera system "knows" what to look for.
  • the disadvantage of the labeling or coding of the material to be conveyed 2, which is necessary for direct data tracking, can also be avoided.
  • the barcodes, transponders, responders (readable or read-readable code carriers) used up to now. are therefore no longer necessary and save considerable effort.
  • the control works as follows:
  • the conveyed goods 2 are identified by the recording camera K1 when they are fed into the system, for example into the conveyed goods task 4 of the conveyor belt 5, ie "measured” and the characteristics of the conveyed goods 2 are stored in the characteristics data memory 8.
  • the material to be conveyed 2 has reached the location 6 of the recording camera K2
  • essential data are compared with the data already present in the characteristic data memory 8, and the material to be conveyed 2 could then subsequently be discharged via the pusher 10 in accordance with the specified transport route become.
  • the process takes place analogously for the recording camera K2 and any number of other discharge points.
  • the control does not know the exact position of the conveyed goods 2 and the assignment of the data. All data tracking and all precautions, So that the material to be conveyed 2 does not move and move inadmissible to one another, can be omitted.

Landscapes

  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Discharge Of Articles From Conveyors (AREA)
  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

Eine Steuerung für fördertechnische Anlagen, insbesondere für Stückgut-Sortieranlagen, weist einen Datenspeicher (3) auf, in dem die Förderdaten des Fördergutes (2) abgelegt sind, wobei diese den Stelleinrichtungen der Förderstrecken-Vorrichtungen (11) zuleitbar sind.
Um eine Codierung des Fördergutes (2) sowie eine aufwendige Datenverfolgung zu ersparen, wird vorgeschlagen, daß das Fördergut (2) einer optischen Eingangs-Identifikation (7) unterzogen wird, daß Daten über eine ortsabhängige Position und eine Befehlsvergabe für die folgenden Förderstreckenabschnitte (9a, 9b, 9c, 9d) fortlaufend in einem Charakteristika-Datenspeicher (8) verwaltet und derart verarbeitet werden, daß das Fördergut (2) an mehreren Stellen der Förderstreckenabschnitte (9a, 9b, 9c, 9d) erneut optisch über einen Vergleich mit den bereits gespeicherten Daten identifiziert wird und bei Übereinstimmung der Daten die weiteren Befehle an die Stelleinrichtungen der Förderstrecken-Vorrichtungen (11) für Sortiervorgänge, Fördergut-Aufgabe (4), Fördergut-Abzug, Fördergut-Umlenkung u.dgl. gegeben werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Steuerung für fördertechnische Anlagen, insbesondere für Stückgut-Sortieranlagen, bei der Förderdaten des Fördergutes in einem Datenspeicher abgelegt sind und den Stelleinrichtungen der Förderstrecken-Vorrichtungen zuleitbar sind.
  • Bei den bekannten fördertechnischen Anlagen, die Sortieranlagen bilden, kann man zwischen
    • a) direkter Datenverfolgung
    • b) und indirekter Datenvenfolgung
    unterscheiden. Bei der direkten Datenverfolgung befindet sich die Information z.B. in Form eines Barcodes auf dem Fördergut und wird durch ein Gerät gelesen, während bei der indirekten Datenverfolgung die Fördergutinformation in der Anlagensteuerung abgelegt wird. Die Speicherung der Daten in der Anlagensteuerung erfordert
    • a) die Ablage von Daten über den momentanen Aufenthaltsort des betreffenden Fördergutstückes und
    • b) eine Daten-Vorgabe über das weitere Ziel, zu dem das Fördergut befördert werden soll.
  • Um die indirekte Datenverfolgung zu gewahrleisten (realisiert durch z.B. Schieberegister, mitlaufende Pointer u.dgl.), muß ein bedeutender Aufwand in der Steuerungs-Software betrieben werden, und unkontrollierte Fördergutbewegungen auf dem Fördermedium (z.B. Förderband) müssen soweit wie möglich durch mechanische oder elektrische Vorkehrungen unterbunden werden. So werden z.B. mechanische Geschwindigkeitskopplungen durch Getriebe, Geschwindigkeitsregler, Servomotore u.dgl. eingesetzt. Trotzdem sind oft Abweichungen von der theoretisch gewollten Lage nicht zu vermeiden. So tritt zwischen Fördermedium und Fördergut nicht selten Schlupf auf. Auf Rollenförderern ist die Fördergeschwindigkeit vom Fördergut abhängig. In Kurvenfahrten tritt ein nachteiliger Versatz auf. Auf Steigungs- und Gefällestrecken sind Verschiebungen zwischen dem Fördergut und dem Fördermedium oft unvermeidlich. Bei Übergabe des Fördergutes von einem vollbesetzten und damit langsamer laufenden Bandförderer auf einen leeren, schneller laufenden, sind ebenfalls Abweichungen der Lage des Fördergutes zu verzeichnen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elektrisch und/oder mechanisch aufwendige Datenverfolgung des Fördergutes durch eine den elektrischen und/oder mechanischen Aufwand verringernde Lösung zu ersetzen.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Fördergut einer optischen Eingangs-Identifikation unterzogen wird, daß Daten über eine ortsabhängige Position und eine Befehlsvergabe für die folgenden Förderstreckenabschnitte fortlaufend in dem Datenspeicher verwaltet und derart verarbeitet werden, daß das Fördergut an mehreren Stellen der Förderstrecke erneut optisch über einen Vergleich mit den bereits gespeicherten Daten identifiziert wird und bei Übereinstimmung der Daten die weiteren Befehle an die Stelleinrichtungen der Förderstrecken-Vorrichtungen für Sortiervorgänge, Fördergut-Aufgabe, Fördergut-Abzug, Fördergut-Umlenkung u.dgl. gegeben werden. Dadurch entfällt eine elektrisch und mechanisch aufwendige Datenverfolgung. Ferner ist der Umstand, einen höheren mechanischen Aufwand betreiben zu müssen, um das Fördergut gegen Verschiebungen abzusichern, nicht mehr relevant. Damit werden insgesamt der Aufwand und die Kosten gesenkt aufgrund eines geringeren Aufwandes in der Mechanik der fördertechnischen Anlagen, eines geringeren Steuerungsaufwandes sowie der Ersparung besonderer Informationsträger am Fördergut.
  • Vorteilhaft ist weiterhin, daß diese optische Identifikation jeweils mittels einer an einem festgelegten Standort angeordneten Aufnahme-Kamera erfolgt, deren Signale über Bildverarbeitung aufbereitbar sind.
  • Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, daß über die Aufnahme-Kameras jeweils Signale der Farbsättigung, der Formgebung, Grauwerte, Reflexionswerte u.dgl. auswertbar sind.
  • Diese optische Identifikation kann erforderlichenfalls unterstützt werden, indem zusätzlich Signale von induktiven Metallsensoren, kapazitiven Sensoren, Lichttastern, Impulsgebern u.dgl. im Datenspeicher verwaltet und nach Verarbeitung auf die Stelleinrichtungen gegeben werden.
  • In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das im folgenden näher beschrieben wird.
  • Die bisherige indirekte Datenvenfolgung an sich und die dafür notwendigen elektrischen und mechanischen Voraussetzungen können aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen unterbleiben. In der Zeichnung ist in Form eines Blockschaltbildes als fördertechnische Anlage eine Stückgut-Sortieranlage 1 ausschnittsweise dargestellt. Förderdaten des Fördergutes 2 sind in einem Datenspeicher 3 abgelegt. Das Fördergut 2 besteht aus Stückgut der unterschiedlichsten Form 2a bzw. Farbe bzw. Farben 2b. Es wird an einer Fördergut-Aufabe 4 auf ein Förderband 5 aufgegeben. An einem festgelegten Standort 6, wie z.B. der Fördergut-Aufgabe 4, ist jeweils eine Aufnahme-Kamera K1, K2, K3 usw. fest installiert.
  • Aufgrund dieser Kameras K1, K2, K3 usw. wird das Fördergut 2 einer optischen Eingangs-Identifikation 7 unterzogen, wobei je nach Fördergut-Form 2a und/oder Fördergut-Farbe 2b u.dgl. Kriterien, die Eigentümlichkeiten des Fördergutes 2 in einem Datenspeicher 8 für Charakteristika abgelegt werden. Diese Daten werden, solange sich das Fördergut 2 auf einem der Förderstrecken-Abschnitte 9a, 9b, 9c, 9d usw. befindet, in dem Datenspeicher 8 gehalten, der z.B. durch assoziative Speicher oder neuronale Netze gebildet sein kann. So kann das Fördergut 2 bei Erreichen der Aufnahme-Kamera K2 oder K3 identifiziert werden, indem die neu aufgenommenen Daten mit den bereits in der Aufnahme-Kamera K1 ermittelten und im Datenspeicher 8 vorhandenen Daten verglichen werden. Bei Übereinstimmung der Daten - wobei ein Grad der Übereinstimmung in wesentlichen Kriterien genügt - können daraufhin die weiteren Befehle an die Stelleinrichtungen von Förderstrecken-Vorrichtungen 11, wie z.B. an einen Pusher 10 gegeben werden. Dabei wird durch eine Vorgabe einer Zielidentifikation 12 eine Ansteuerung 13 betätigt, die ihrerseits die Stelleinrichtungen einer Förderstrecken-Vorrichtung 11 beaufschlägt.
  • Die Arbeit der Aufnahme-Kameras K1, K2, K3 ist völlig unabhängig von dem auftretenden Schlupf des Fördergutes 2 auf dem Förderband 5, ebenso von vom Fördergut abhängiger Fördergeschwindigkeit auf Rollenförderern, ebenso vom Versatz in Kurvenfahrt und von Verschiebungen des Fördergutes 2 auf Steigungs- und Gefällestrecken. Auch eine Übergabe von einem vollbesetzten und damit langsamer laufenden Bandförderer auf einen leeren, schneller laufenden Bandförderer oder anderen Förderer ist im Hinblick auf die durch die Aufnahme-Kameras K1, K2, K3 usw. gegebene Identifikation praktisch ohne Bedeutung.
  • Die über die Kameras K1, K2, K3 erhaltene Identifikation als grobe Kenntnis der Fördergut-Reihenfolge kann die Identifikation wesentlich erleichtern. Das Kamera-System "weiß", worauf es achten muß. Auch der Nachteil der bei der direkten Datenverfolgung notwendigen Kennzeichnung oder Codierung des Fördergutes 2 kann umgangen werden. Die bisher verwendeten Barcodes, Transponder, Responder (lesbare bzw. schreib-lesbare Codeträger) u.dgl. sind daher nicht mehr erforderlich und bedeuten eine erhebliche Aufwandsersparnis.
  • Die Funktionsweise der Steuerung ist wie folgt:
    Das Fördergut 2 wird bei Einspeisung in die Anlage, z.B. in die Fördergut-Aufgabe 4 des Förderbandes 5, von der Aufnahme-Kamera K1 identifiziert, d.h. "vermessen" und die Charakteristika des Fördergutes 2 werden im Charakteristika-Datenspeicher 8 abgespeichert. Sobald das Fördergut 2 den Standort 6 der Aufnahme-Kamera K2 erreicht hat, wird es erneut identifiziert, Wesensdaten werden mit denen bereits im Charakteristika-Datenspeicher 8 vorhandenen Daten verglichen und entsprechend dem vorgegebenen Transportweg könnte das Fördergut 2 dort sofort anschließend über den Pusher 10 ausgeschleust werden. Der Vorgang findet analog für die Aufnahme-Kamera K2 und beliebig viele weitere Ausschleusstellen statt. Während des Transportvorganges ist der Steuerung die genaue Lage des Fördergutes 2 und die Zuordnung der Daten nicht bekannt. Jegliche Datenverfolgung und alle Vorkehrungen, damit das Fördergut 2 sich nicht unzulässig zueinander bewegt und verschiebt, können unterbleiben.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Stückgut-Sortieranlage
    2
    Fördergut
    2a
    Fördergut-Form
    2b
    Fördergut-Farbe(n)
    3
    Datenspeicher
    4
    Fördergut-Aufgabe
    5
    Förderband
    6
    Standort
    K1,K2, K3
    Aufnahme-Kameras
    7
    Eingangs-Identifikation
    8
    Charakteristika-Datenspeicher
    9a, 9b, 9c, 9d
    Förderstrecken-Abschnitte
    10
    Pusher
    11
    Förderstrecken-Vorrichtung
    12
    Ziel-Identifikation
    13
    Ansteuerung

Claims (4)

  1. Steuerung für fördertechnische Anlagen, insbesondere für Stückgut-Sortieranlagen, bei der Förderdaten des Fördergutes in einem Datenspeicher abgelegt sind und den Stelleinrichtungen der Förderstrecken-Vorrichtungen zuleitbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Fördergut (2) einer optischen Eingangs-Identifikation (7) unterzogen wird, daß Daten über eine ortsabhängige Position und eine Befehlsvergabe für die folgenden Förderstreckenabschnitte (9a, 9b, 9c, 9d) fortlaufend in einem Charakteristika- Datenspeicher (8) verwaltet und derart verarbeitet werden, daß das Fördergut (2) an mehreren Stellen der Förderstreckenabschnitte (9a, 9b, 9c, 9d) erneut optisch über einen Vergleich mit den bereits gespeicherten Daten identifiziert wird und bei Übereinstimmung der Daten die weiteren Befehle an die Stelleinrichtungen der Förderstrecken-Vorrichtungen (11) für Sortiervorgänge, Fördergut-Aufgabe (4), Fördergut-Abzug, Fördergut-Umlenkung u.dgl. gegeben werden.
  2. Steuerung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die optische Identifikation jeweils mittels einer an einem festgelegten Standort angeordneten Aufnahme-Kamera (K 1, K 2, K3, usw.) erfolgt, deren Signale über Bildverarbeitung aufbereitbar sind.
  3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß über die Aufnahme-Kameras (K1, K2, K3 ) jeweils Signale der Farbsättigung, der Formgebung, von Grauwerten, Reflexionswerte u.dgl. auswertbar sind.
  4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zusätzlich Signale von induktiven Metallsensoren, kapazitiven Sensoren, Lichttaster, Impulsgeber o.dgl. im Datenspeicher verwaltet und nach Verarbeitung auf die Stelleinrichtungen gegeben werden.
EP95250308A 1995-01-11 1995-12-20 Fördertechnische Anlage Expired - Lifetime EP0721807B1 (de)

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EP0721807A3 EP0721807A3 (de) 1998-02-04
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