ES2330526T3 - Procedimiento y aparato para seguir una carga sobre un sistema transportador. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para seguir una carga que tiene un borde posterior y un borde anterior, transportándose la carga sobre un sistema (10) transportador que tiene un primer sensor (52), estando caracterizado dicho procedimiento por las etapas de: detectar el borde posterior de la carga con el primer sensor (52); y actualizar un registro de carga para la carga sólo en respuesta a la detección del borde posterior de la carga con el primer sensor (52).
Description
Procedimiento y aparato para seguir una carga
sobre un sistema transportador.
La presente invención se dirige a un sistema de
seguimiento de carga de transportador para seguir una carga entre
estaciones de procesamiento, y más particularmente a un sistema y un
procedimiento para seguir una carga usando el borde posterior de la
carga.
En los campos de manipulación de materiales,
procesamiento industrial y sistemas de equipajes, se usa un equipo
automatizado para transportar cargas automáticamente a través de
diversas etapas de procesamiento. Normalmente, a medida que las
cargas se mueven en un sistema de transporte, tal como
transportadores, es necesario seguir cada carga y cualquier dato
asociado con una carga particular así como controlar el
transportador. El transportador puede estar constituido por
diversos segmentos transportadores, y puede ser deseable controlar
cada segmento individualmente así como seguir la carga a medida que
se mueve de un segmento transportador a otro. Por ejemplo, ciertos
requisitos de control, tales como tasas de procesamiento de estación
de destino, espaciamiento de la carga en el transportador y
destinos selectivos pueden requerir que el controlador inicie y
detenga los segmentos transportadores de manera independiente, o
que varíe de manera independiente las velocidades del segmento
transportador.
Un procedimiento común usado para seguir cargas
y controlar transportadores implica detectar el borde anterior de
la carga. A medida que se detecta el borde anterior de la carga, se
crea un registro de carga asociado con la carga y se transfiere
selectivamente mediante el controlador a listas asociadas con cada
zona o segmento transportador. El seguimiento preciso requiere que
la transferencia de los registros en el controlador y estructura de
datos reflejen la posición física de la carga en el sistema. Aunque
esta técnica de seguimiento de "borde anterior" es
generalmente adecuada para muchas aplicaciones, particularmente
cuando las cargas tienen una forma y un tamaño consistente y común
(por ejemplo, en sistemas de transporte de palés), esta técnica está
sujeta a cargas de vacío y condiciones de carrera tal como se
describirán a continuación en el presente documento cuando se usa
en sistemas que transportan cargas de formas y tamaños
variables.
Un problema asociado con el uso del borde
anterior tanto con fines de seguimiento como con fines de control
es que ciertas condiciones de control de transportador pueden llevar
a un seguimiento poco preciso. Por ejemplo, haciendo referencia a
la figura 1(a), cuando un sensor B detecta un borde anterior
de una carga X en el extremo de un segmento C1 transportador,
normalmente el sistema transfiere el registro de carga a la lista
asociada con el siguiente transportador C2. Sin embargo, si las
condiciones de control requieren la detención del transportador C1
tras la detección del borde de carga anterior de la carga mientras
se continúa accionando el transportador C2, el codificador E para
el transportador C2 continúa pulsando y la ventana prevista para la
carga X avanza en el transportador C2 aunque la carga física sea
estacionaria en el extremo de descarga del transportador C1,
creando así una carga de vacío en la lista del transportador C2.
Una técnica para tratar este tipo de condición
de vacío es seguir tanto el borde anterior como el borde posterior
de una carga. Cuando el sensor B detecta el borde anterior de la
carga X, se actualiza el registro de carga y se coloca en una zona
de contención asociada con el sensor B. Tras la detección del borde
posterior de la carga, el registro de carga se libera de la zona de
contención del sensor B a la lista o matriz de datos para el
transportador C2. Este retardo requiere determinar el tamaño de la
carga con el fin de ubicar el borde anterior de la carga X. Para
determinar el tamaño de la carga, se cuenta el número de impulsos
del codificador entre los bordes anterior y posterior. Un problema
con este sistema es que aumentan significativamente las demandas
con respecto al controlador o al procesador. Por lo tanto, para
mantener la eficiencia operacional, deben instalarse generalmente
controladores más complejos y caros para seguir y controlar el
sistema.
También se usan enfoques de borde anterior y
posterior con dos disposiciones de sensor, tales como la mostrada
en la figura 1(b). Aunque este enfoque es apropiado en muchos
casos, falla si la longitud de carga máxima es superior al
espaciamiento entre sensores. Esto es, cuando el sensor B2 detecta
el borde anterior de la carga, el controlador intentará transferir
el registro de carga desde la parte frontal de la lista para el
transportador C2 hasta la zona de contención para el sensor B2. Sin
embargo, puesto que el sensor B1 todavía no ha detectado el borde
posterior de la carga X, el controlador no ha transferido el
registro de carga desde la zona de contención para el sensor B1
hasta la lista para el transportador C2 y por lo tanto no hay ningún
registro de carga en la lista para el transportador C2. En esta
condición, el sistema crea un nuevo registro de carga para la carga
no esperada. Por lo tanto, cuando el sensor B1 detecta el borde
posterior de la carga X, el registro de carga se transfiere desde
la zona de contención para el sensor B1 hasta la lista para el
transportador C2. Puesto que la ventana de previsión para el borde
anterior de la carga X se calcula de manera que está más allá del
sensor B2, el registro de carga se elimina del modelo para no llegar
al sensor B2. Estas etapas adicionales de crear y borrar registros
de carga para compensar cargas que tienen una longitud máxima
superior al espaciamiento entre los sensores aumentan además las
demandas con respecto al controlador o procesador y aumenta la
probabilidad de errores en el seguimiento.
La condición tratada con preferencia a la figura
1(b) puede superarse configurando el sistema de modo que el
sensor B1 no haga nada cuando detecte el borde posterior de la carga
X y, cuando el sensor B2 detecte el borde anterior de la carga X,
el sistema transferirá el registro al sensor B1 en lugar del
registro en la parte frontal de la lista para el transportador C2.
Sin embargo, como se muestra en la figura 1(c), esta solución
crea una condición de carrera cuando la distancia entre los bordes
anteriores de cargas consecutivas es menor que la distancia entre
sensores. Por ejemplo, si dos cargas X e Y de longitud corta están
desplazándose en el transportador tal como se muestra, el sensor B1
detecta el borde anterior de la carga X y actualiza el registro
para indicar que está en el sensor B1. Como se indicó anteriormente,
el controlador no actualiza ningún registro o lista cuando el
sensor B1 detecta el borde posterior de la carga X. Por lo tanto, si
el borde anterior de la carga Y se detecta en el sensor B1 antes de
que el borde anterior de la carga X se detecte en el sensor B2, se
produce una colisión en el modelo de seguimiento, específicamente el
registro de carga para la carga Y intenta sobreescribir el registro
de carga para la carga X en la zona de contención para el sensor
B1.
Además, como se muestra en la figura
1(d), la solución anterior de ignorar el borde posterior en
el sensor B1 también falla si se detecta una correa, etiqueta u
otro elemento suelto unido a la carga X mediante el sensor B1, pero
no mediante el sensor B2 y se cumple la condición de carrera
indicada anteriormente. Por ejemplo, el sensor B1 detecta el borde
anterior de la carga X y actualiza el registro para indicar que está
en el sensor B1. Entonces el sensor B2 detecta el borde anterior de
la carga X y actualiza el registro para indicar que ya no está en
el sensor B1 sino más bien en el sensor B2. A continuación, el borde
anterior de un elemento suelto unido al borde posterior de la carga
X se detecta en el sensor B1 y se crea un nuevo registro de carga
en el sensor B1. Posteriormente se desplaza el elemento suelto y no
se detecta independientemente del borde posterior de la carga X
mediante el sensor B2. Como se indicó anteriormente, el controlador
no actualiza ningún registro o lista cuando el sensor B1 detecta el
borde posterior de la nueva carga, y puesto que nunca se detecta en
el sensor B2, permanece en la zona de contención para el sensor
B1.Cuando el borde anterior de la carga Y se detecta en el sensor
B1, se produce una colisión en el modelo de seguimiento como se
indicó anteriormente.
El documento US 5 335 777 da a conocer un
sistema transportador que comprende una pluralidad de segmentos
transportadores. Cada segmento comprende un sensor para seguir y
detectar los bordes de una carga. El sistema comprende un
controlador que comunica con los sensores para seguir y controlar
los movimientos del sistema. El sistema transfiere registros de
carga de una matriz a otra, a medida que se detecta el borde de la
carga de un sensor a otro. El sistema genera señales de impulso
para determinar campos de distancia para las cargas que se
desplazan. El borde anterior de la carga se usa con fines de
seguimiento.
En resumen, se han empleado diversos
procedimientos con un grado de éxito limitado para superar y
minimizar las deficiencias en la técnica anterior y existe la
necesidad de una solución simple que siga de manera eficaz la carga
sin añadir etapas de control adicionales, mientras elimina o reduce
la posibilidad de cargas de vacío, condiciones de carrera o
colisiones de seguimiento.
La presente invención se dirige a un sistema de
seguimiento de carga de transportador para seguir una carga entre
estaciones de procesamiento, y más particularmente a un sistema y un
procedimiento para seguir una carga usando el borde posterior de la
carga. El procedimiento permite seguir una carga, que tiene un borde
posterior y un borde anterior, en un sistema transportador que
tiene un primer sensor. El procedimiento incluye las etapas de
detectar el borde posterior de la carga con el primer sensor y
actualizar un registro de carga para la carga sólo en respuesta a
la detección del borde posterior de la carga con el primer sensor.
El procedimiento permite el uso de sólo el borde posterior para
seguir la carga a lo largo del sistema transportador para eliminar
problemas asociados con el seguimiento del borde anterior o el
seguimiento del borde anterior y el posterior de una carga.
En una realización alternativa, el procedimiento
puede incluir las etapas de detectar el borde posterior de la carga
con un sensor de carga de origen, actualizar un registro de carga en
un controlador sólo en respuesta a la detección del borde posterior
de la carga, generar una señal de impulso que tiene un número de
impulsos directamente proporcional al desplazamiento de la carga en
el primer segmento transportador y seguir la carga en el primer
segmento transportador usando la señal de impulso generada y el
registro de carga actualizado en respuesta a la detección del borde
posterior de la carga.
El sistema transportador incluye en general un
primer segmento transportador, un segundo segmento transportador
dispuesto en relación con el primer segmento transportador para
transferir la carga desde el primer segmento transportador hasta el
segundo segmento transportador, un sensor configurado para detectar
el borde posterior de la carga y un controlador configurado para
transferir registros de carga desde una primera matriz de datos
asociada con dicho primer segmento transportador hasta una segunda
matriz de datos asociada con dicho segundo segmento transportador
sólo en respuesta a que el sensor detecte el borde posterior de la
carga.
A partir de la siguiente descripción detallada,
las reivindicaciones y los dibujos se hará evidente el alcance
adicional de aplicabilidad de la presente invención. Sin embargo,
deberá entenderse que la descripción detallada y los ejemplos
específicos, aunque indican realizaciones preferidas de la
invención, se proporcionan sólo a modo de ilustración, ya que
diversos cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención
se harán evidentes para los expertos en la técnica.
La presente invención se entenderá mejor a
partir de la descripción detallada dada a continuación en el
presente documento, las reivindicaciones adjuntas y los dibujos
adjuntos, en los que:
la figura 1a es una ilustración esquemática de
una sección de sistema de manipulación de equipajes que muestra un
sistema de detección de borde anterior que sigue una carga de
vacío;
la figura 1b es una ilustración esquemática de
una sección de sistema de manipulación de equipajes que muestra una
condición de error en un sistema de seguimiento que usa el borde
tanto anterior como posterior para una carga superior al
espaciamiento entre los sensores;
la figura 1c es una ilustración esquemática de
una sección de sistema de manipulación de equipajes que muestra un
evento de colisión en un sistema de seguimiento que usa una mezcla
selectiva de bordes anteriores y posteriores de cargas
pequeñas;
la figura 1d es una ilustración esquemática de
una sección de sistema de manipulación de equipajes que muestra un
evento de colisión en un sistema de seguimiento que usa una mezcla
selectiva de bordes de carga anteriores y posteriores en presencia
de eventos inesperados;
la figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra
datos que interconectan entre un procesador, un módulo de
comunicación, una primera matriz de datos y una segunda matriz de
datos;
la figura 3 es una ilustración esquemática de un
sistema de manipulación de equipajes para un sistema transportador
de segmentos múltiples que tiene un aparato de seguimiento de carga
construido según la presente invención;
la figura 4 es una ilustración esquemática del
sistema de manipulación de equipajes que ilustra un posible diseño
físico de cargas;
la figura 5 es una ilustración esquemática del
sistema de manipulación de equipajes en la figura 4 que ilustra
diversas cargas dimensionadas que están siguiéndose;
la figura 6 es un diagrama de flujo que explica
las etapas de procesamiento en el seguimiento de una maleta que se
mueve a lo largo del sistema de manipulación de equipajes mostrado
en la figura 4; y
la figura 7 es una ilustración de la información
seguida en un registro de carga ejemplar.
Un sistema 10 transportador según la presente
invención se ilustra en general en las figuras 3-5.
El sistema 10 incluye una pluralidad de segmentos o estructuras de
transporte interconectados tales como el transportador 20 de cinta
ilustrado accionado por un motor 26, configurado para transportar
cargas entre estaciones de origen 30 y de destino 40. El sistema 10
transportador incluye un controlador 70 conectado a uno o más
codificadores 50 y sensores 52. Como se ilustra en la figura 3, el
sistema 10 incluye en general numerosas secciones de transporte
para transportar selectivamente cargas entre una variedad de
estaciones de origen y/o de destino. Para una referencia más
sencilla, cada sección transportadora y el motor asociado,
codificador y sensores asociados con la misma se indican mediante
una designación alfabética apropiada, tal como 20a, 20b y 20c para
los segmentos transportadores individuales. El controlador 70
comunica de manera operativa con el motor 26, el codificador 50 y
los sensores 52 de cada segmento transportador para controlar la
operación del sistema y seguir las cargas como se escribirá a
continuación en el presente documento. En general, el controlador
70 realiza una función de control para controlar individualmente los
segmentos 20 transportadores y una función de seguimiento para
seguir una carga a lo largo de los segmentos transportadores
individuales. La función de seguimiento del controlador usa una
técnica de borde posterior descrita en el presente documento para
seguir la carga en los segmentos transportadores individuales.
Con referencia a la figura 3, los segmentos 20
transportadores se accionan mediante un motor o motores
26a-26e, que se controlan mediante el controlador
70. Los codificadores 50a-50e están montados en
general en un eje de la polea loca transportadora y produce señales
de impulso que se comunican al controlador 70. El periodo de estos
impulsos es directamente proporcional a la velocidad de un segmento
transportador; por ejemplo, el segmento 20a transportador se
desplaza una distancia fija en el tiempo entre la aparición de dos
impulsos adyacentes del primer codificador 50a.
En un extremo del primer segmento 20a
transportador hay una estación 30 de origen que incluye un sensor 54
de carga de estación de origen. Aunque no se ilustre, pueden usarse
múltiples estaciones de origen para proporcionar cargas a los
segmentos 20 transportadores, o múltiples estaciones de origen
pueden alimentar segmentos adicionales (no ilustrados) que a su vez
proporcionan la carga a un segmento transportador particular. En el
otro extremo de los segmentos 20 transportadores hay una estación
40 de destino. Un sensor 52 en el extremo de los segmentos
transportadores puede actuar como un sensor de carga de estación de
destino. También pueden usarse múltiples estaciones de destino en
la presente invención.
El controlador 70, al que también se hace
referencia en el presente documento como procesador, puede ser un
microprocesador programado de manera apropiada, un PLC o cualquier
otro módulo de control adecuado. El controlador 70 comunica de
manera operativa con el codificador 50, los sensores 52 y el motor
26 para controlar los segmentos 20 transportadores así como seguir
cargas individuales a lo largo de cada segmento transportador. Como
se ilustra en la figura 2, el controlador 70 puede incluir un
procesador 72, un módulo 74 de comunicación y una matriz 76 de
datos. La matriz 76 de datos puede crearse en la memoria del
controlador 70. El controlador puede ser cualquier controlador
adecuado para seguir cargas en un sistema transportador que usa el
borde posterior de la carga.
El controlador 70 recibe señales desde los
sensores 52 individuales después de que cada sensor detecte el
borde posterior de una carga. Tras la recepción de las señales desde
los sensores 52, el controlador puede generar o actualizar un
registro de carga en la matriz 76 de datos. Más específicamente,
tras la detección del borde posterior de una carga mediante el
sensor 54 de carga de estación de origen, se genera un registro de
carga y se inserta en una primera matriz 76a de datos. Aunque puede
usarse una matriz de datos para todos los segmentos
transportadores, en la realización ilustrada, el controlador crea
matrices 76 de datos específicas asignadas a un segmento
transportador particular. La matriz de datos puede ser una lista de
registros de carga ordenados correspondientes a las cargas en los
segmentos 20 transportadores. En la realización ilustrada, la lista
se ordena consecutivamente en un esquema de gestión de listas
relacionado según el orden de las cargas en los segmentos
transportadores. Cada registro de carga contiene los datos que van a
seguirse con la carga e información acerca de la posición de la
carga en el segmento transportador. Un registro de carga ejemplar
puede verse en la figura 7. Por lo tanto, a medida que la carga se
mueve físicamente de un segmento transportador a otro segmento
transportador, el controlador también transfiere el registro de
carga asociado entre matrices de datos.
Como se indicó anteriormente, los sensores 52
pueden ser cualquier dispositivo de detección adecuado, tal como
una fotocelda, interruptor de límite, sensor de proximidad y
similar. En la realización ilustrada, aunque los sensores 52
detectan tanto el borde posterior como el borde anterior de una
carga, el controlador 70 sólo usa el borde posterior de la carga
con fines de seguimiento. En la realización ilustrada, los sensores
52 son fotoceldas y detectan el borde posterior cuando la fuente
luminosa de la fotocelda es una reflejada por una superficie
reflectante montada en el lado opuesto del transportador después de
que haya pasado el borde posterior de la carga de modo que la carga
ya no detiene la reflexión de la fuente luminosa de la fotocelda
desde la superficie reflectante. En algunas realizaciones, el
controlador puede usar el borde anterior de una carga en el control
de la operación de segmentos transportadores mientras que el borde
posterior se usa para el seguimiento.
Antes de volver a la descripción de la función
de seguimiento de la presente invención, se indica que muchos de
los beneficios y ventajas de la presente invención se describen en
el presente documento con referencia a un sistema de detección de
borde posterior para seguimiento de carga y control de
transportador. Un sistema representativo que puede modificarse para
usar un borde posterior en lugar de un sistema de detección de borde
anterior se ilustra y describe con detalle en la patente
estadounidense n.º 5,335,777, titulada "Method And Apparatus For
Belt Conveyor Load Tracking," expedida el 9 de agosto de 1994,
que de este modo se incorpora expresamente por referencia.
Con referencia a la figura 4, el sistema 10
transportador sigue cargas (LI-L3) a medida que
salen de una estación 30 de origen. A medida que las cargas
L1-L3 salen de la estación 30 de origen, el sensor
54 de estación de origen detecta el borde posterior de las cargas.
Por lo tanto, a medida que las cargas L1-L3 entran
en el primer segmento 20a transportador, el controlador 70 crea un
registro de carga en una primera matriz 76a de datos para cada
carga. El registro de carga asociado con cada carga puede incluir
cualquier información necesaria para seguir, describir y encaminar
la carga. La información asociada con cada carga puede
proporcionarse al controlador 70 mediante cualquier medio conocido
incluyendo lectores de código de barras, lectores de etiquetas de
frecuencia, básculas, sensores de perfil, sistemas de imagen,
teclados de operario o cualquier otro dispositivo conectado a y en
comunicación con el controlador. En la realización ilustrada, el
controlador 70 sigue cada carga como un punto único,
específicamente el borde posterior. Siguiendo sólo el borde
posterior de una carga, y sin calcular el tamaño de la carga con
fines de seguimiento, el controlador no requiere tanta potencia de
procesamiento. En algunas realizaciones, el controlador puede medir
y asociar un tamaño de carga con fines de control. El tamaño de la
carga para fines de control puede medirse contando las señales de
impulso desde el codificador 50 entre el borde anterior y el borde
posterior de una carga. Evidentemente pueden usarse otros
procedimientos para determinar el tamaño de la carga con fines de
control. Un experto en la técnica debería reconocer fácilmente que
pueden usarse controladores separados con fines de seguimiento y de
control.
Con referencia a las figuras 2, 4 y 6, se
describirá con más detalle la operación del sistema 10
transportador. A medida que la primera carga L1 pasa a lo largo del
sistema 10 transportador a la posición ilustrada, la primera carga
pasa por el sensor 54 de estación de origen, que proporciona una
señal al controlador 70. El sensor 54 de estación de origen puede
usar o bien el borde posterior o bien el borde anterior de la carga
para iniciar la identificación de una carga y de este modo seguir
una carga. En la realización ilustrada, el controlador 70 crea un
registro de carga para la primera carga L1 en una primera matriz 76a
de datos asociada con el primer segmento 20a transportador cuando
el sensor 54 de estación de origen detecta el borde posterior de la
primera carga. Entonces el controlador 70 sigue la primera carga L1
a lo largo del primer segmento 20a transportador usando el primer
codificador 50a. Entonces se repite este proceso a medida que una
segunda carga L2 sale de la estación 30 de origen y entra en el
primer segmento 20a transportador. Más específicamente, el
controlador 70 crea un registro de carga para la segunda carga L2 en
la primera matriz 76a de datos después de que el sensor 54 de
estación de origen indique el borde posterior de una segunda carga.
A medida que el borde posterior de la primera carga L1 pasa por el
primer sensor 52a asociado con el primer segmento 20a transportador,
el controlador 70 transfiere el registro de carga para la primera
carga desde la primera matriz 76a de datos hasta la segunda matriz
76b de datos. Cada matriz de datos puede estar dispuesta como una
lista o tener cualquier otra estructura de organización adecuada
para seguir una carga. Entonces el controlador continúa siguiendo
la primera carga L1 a lo largo del segundo segmento 20b
transportador y la segunda carga L2 a lo largo del primer segmento
20a transportador. Usando la configuración ilustrada en la figura 4,
el borde posterior de la primera carga L1 alcanza el segundo sensor
52b antes de que el borde posterior de la segunda carga L2 alcance
el primer sensor 52a. Por lo tanto, el registro de carga para la
primera carga L1 se transfiere desde la segunda matriz 76b de datos
hasta una tercera matriz 76c de datos a medida que el borde
posterior de la primera carga pasa por el segundo sensor 52b
mientras que la primera carga se mueve desde el segundo segmento 20b
transportador hasta el tercer segmento 20c transportador. A medida
que la tercera carga L3 entra en el primer segmento 20a
transportador desde la estación 30 de origen, se crea un registro de
carga de la manera descrita anteriormente en relación con el
seguimiento de las cargas primera y segunda. Las cargas segunda L2 y
tercera L3 también se siguen y transfieren entre segmentos
transportadores de la misma manera que la primera carga L1. Las
cargas posteriores pueden seguirse de una manera similar a las
cargas primera y segunda, creando un registro de carga en la
estación 30 de origen en la primera matriz 76a de datos asociada con
el primer segmento 20a transportador y a continuación transfiriendo
el registro de carga a la siguiente matriz de datos cuando un sensor
detecta el borde posterior de la carga a medida que esa carga entra
en el siguiente segmento transpor-
tador. Pueden añadirse tantos segmentos transportadores como sea necesario, junto con las matrices de datos asociadas.
tador. Pueden añadirse tantos segmentos transportadores como sea necesario, junto con las matrices de datos asociadas.
En el seguimiento de una carga, el controlador
70 crea una ventana de previsión para cada carga. Esta ventana de
previsión puede actualizarse si no llega una carga particular dentro
de la ventana de previsión debido al deslizamiento de una carga en
un segmento transportador particular. Más específicamente, el
controlador sigue la carga a medida que se mueve al siguiente
sensor 52 usando el codificador 50 para estimar el movimiento de la
carga. Tan pronto como se cree un registro de carga en una matriz de
datos, el controlador adjunta un campo de distancia al registro de
carga y cada vez que el codificador 50 envíe un impulso, el
controlador reducirá este campo de distancia. Por lo tanto, a
medida que se mueve la carga, un campo de distancia realiza una
cuenta atrás de modo que el campo de distancia siempre contiene un
valor teórico correspondiente a la distancia desde el borde
posterior de la carga con respecto al siguiente sensor. Si la carga
no llega dentro del tiempo previsto o una ventana de tiempo
prevista, el controlador puede esperar hasta que se detecte el
borde posterior de una carga y a continuación crear un factor de
corrección para permitir el deslizamiento de la carga en un
segmento transportador. Entonces puede usarse este factor de
corrección para ajustar la ventana de previsión de las cargas
restantes. En la patente estadounidense n.º 5,335,777, titulada
"Method And Apparatus for Belt Conveyor Load Tracking",
expedida el 9 de agosto de 1994, se describe adicionalmente una
explicación más detallada para crear y usar una ventana de previsión
en el seguimiento de una carga usando el borde anterior de una
carga, que puede modificarse para usar el procedimiento de la
presente invención de usar el borde posterior de una carga para su
seguimiento.
Como se ilustra en la figura 5, el controlador
70 también puede seguir una carga que tenga una longitud superior a
la distancia entre un conjunto de sensores, porque el controlador
sólo sigue la carga como un punto de datos único, específicamente
el borde posterior. Cuando la segunda carga L2 sale de la estación
30 de origen, el sensor 54 de carga de estación de origen detecta
el borde posterior de la segunda carga y el controlador 70 crea un
registro de carga para la segunda carga en la primera matriz 76a de
datos asociada con el transportador 20a. Aunque el segundo sensor
52b detecte el borde anterior de la segunda carga L2 antes de que el
primer sensor 52a detecte el borde posterior, el registro de carga
permanece en la primera matriz 76a de datos hasta que el primer
sensor 52a detecte el borde posterior, momento en el que el registro
de carga se transfiere a la segunda matriz 76b de datos. Asimismo,
el registro de carga permanece en la segunda matriz 76b de datos
hasta que el segundo sensor 52b detecta el borde posterior de la
carga. Por lo tanto, se evitan los problemas asociados con el uso
tanto del borde anterior como del posterior para seguir cargas que
tienen una longitud superior a la distancia entre un conjunto de
sensores, y se reducen las etapas de control y los requisitos de
procesamiento.
La técnica de seguimiento "de borde
posterior" tiene muchos beneficios con respecto a los
procedimientos anteriores, incluyendo la técnica de seguimiento
"de borde anterior" así como el uso tanto del borde anterior
como del posterior para un seguimiento o una mezcla selectiva de
bordes anteriores y posteriores. Un beneficio es que la técnica
"de borde posterior" trata cada carga como un punto único,
reduciendo así la potencia de procesamiento requerida para calcular
el tamaño de carga. Otro beneficio es que se eliminan condiciones de
vacío relacionadas con la detención de un segmento transportador,
como se ilustra en la figura 1a, porque el registro de carga no se
pasa al siguiente segmento transportador hasta que el sensor ubicado
cerca del extremo de un segmento transportador detecte el borde
posterior de una carga, y la maleta esté físicamente en el siguiente
segmento transportador. También se eliminan las condiciones de
carrera. Al detectar sólo el borde posterior, el tamaño de la carga
es irrelevante. Más específicamente, si una carga tiene una longitud
superior a la distancia entre los dos sensores, detectando sólo el
borde posterior, el controlador no crea cargas adicionales
detectando un borde anterior de una carga no transferida todavía.
Otros beneficios incluyen eliminar las etapas de procesamiento
asociadas con calcular el tamaño de una carga, usando un codificador
y la eliminación de memoria adicional necesaria para conservar un
registro de carga hasta que se detecta el borde posterior.
La presente invención también permite usar un
sensor único tanto para el control del borde anterior como para el
seguimiento del borde posterior. Por ejemplo, una aplicación puede
requerir una serie de segmentos transportadores cortos para
controlar la tasa de las cargas a una zona de procesamiento. Los
segmentos transportadores se inician y detienen basándose en
sensores ubicados en los extremos de los segmentos transportadores
que detectan el borde anterior de las cargas. La detección del
borde posterior de las cargas mediante los mismos sensores
proporciona un seguimiento de dichas cargas.
La realización de la presente invención se
describe e ilustra en el presente documento usando una técnica
"de borde anterior" para la función de control y una técnica
"de borde posterior" para la función de seguimiento. Aunque
pueden usarse otros enfoques basándose en las demandas de una
aplicación particular, el desacoplamiento de las funciones de
control y de seguimiento beneficia adicionalmente la actualización
de los sistemas existentes. Por ejemplo, en caso de un sistema de
manipulación de equipajes existente que usa un control y un
seguimiento "de borde anterior" convencional, puede mejorarse
el sistema implementando selectivamente la técnica "de borde
posterior" de la presente invención para seguir una carga
mientras se usa el borde anterior de una carga para su control. En
resumen, la presente invención usa el borde posterior de la carga
con fines de seguimiento. Pueden usarse el borde posterior, el
borde anterior o el borde posterior y el anterior para controlar el
sistema transportador. Separando el seguimiento de la carga del
control del transportador y usando adicionalmente sólo el borde
posterior para el seguimiento, se reduce el número de etapas de
procesamiento requeridas para seguir una carga. El uso de sólo el
borde posterior en el seguimiento elimina además posibles
condiciones de carrera, cargas de vacío y otros problemas que se
producen normalmente con las técnicas que usan el borde anterior de
la carga o tanto el borde anterior como el posterior de una carga
para su seguimiento. El sistema puede usar sensores que detecten
tanto el borde anterior como el borde posterior de la carga, aunque
el controlador sólo use el borde posterior de la carga con fines de
seguimiento.
La exposición anterior da a conocer y describe
una realización ejemplar de la presente invención. Un experto en la
técnica reconocerá fácilmente a partir de dicha exposición, y a
partir de los dibujos y reivindicaciones adjuntos que pueden
realizarse diversos cambios, modificaciones y variaciones en la
misma sin apartarse del espíritu verdadero y el alcance justo de la
invención tal como se define mediante las siguientes
reivindicaciones.
Claims (18)
1. Un procedimiento para seguir una carga que
tiene un borde posterior y un borde anterior, transportándose la
carga sobre un sistema (10) transportador que tiene un primer sensor
(52), estando caracterizado dicho procedimiento por las
etapas de:
- detectar el borde posterior de la carga con el primer sensor (52); y
- actualizar un registro de carga para la carga sólo en respuesta a la detección del borde posterior de la carga con el primer sensor (52).
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicho sistema (10) transportador incluye un primer
segmento (20a) transportador y un segundo segmento (20b)
transportador dispuesto en relación con el primer segmento (20a)
transportador para transferir la carga desde el primer segmento
(20a) transportador hasta el segundo segmento (20b) transportador y
en el que dicho sistema (10) transportador incluye además una
primera matriz (76a) de datos asociada con el primer segmento (20a)
transportador y una segunda matriz (76b) de datos asociada con el
segundo segmento (20b) transportador y en el que dicha etapa de
actualizar el registro de carga incluye además la etapa de
transferir el registro de carga desde la primera matriz (76a) de
datos hasta la segunda matriz (76b) de datos tras la detección del
borde posterior de la carga con el primer sensor (52).
3. El procedimiento según la reivindicación 2,
en el que dicho sistema (10) transportador incluye además un sensor
(54) de origen y en el que dicho procedimiento incluye además la
etapa de generar un registro de carga tras la detección de la carga
con el sensor (54) de origen antes de dicha etapa de actualizar el
registro de carga.
4. El procedimiento según la reivindicación 3,
en el que dicha etapa de generar un registro de carga tras la
detección de una carga con el sensor (54) de origen incluye además
las etapas de:
- detectar el borde posterior de la carga con el sensor (54) de origen; e
- introducir el registro de carga en la primera matriz (76a) de datos.
5. El procedimiento según la reivindicación 2,
en el que dicho sistema (10) transportador incluye además un segundo
sensor (52b) asociado con el segundo segmento (20b) transportador,
incluyendo dicho procedimiento además las etapas de:
- detectar el borde posterior de la carga con el segundo sensor (52b); y
- eliminar el registro de carga de la segunda matriz (76b) de datos tras la detección del borde posterior de la carga con el segundo sensor (52b).
6. El procedimiento según la reivindicación 5,
en el que dicho sistema (10) transportador incluye un tercer
segmento (20c) transportador que tiene una tercera matriz (76c) de
datos asociada, comprendiendo dicho procedimiento además la etapa
de añadir el registro de carga a la tercera matriz (76c) de datos
después de eliminar el registro de carga de la segunda matriz (76b)
de datos.
7. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que dicho procedimiento incluye además la etapa de tratar el
borde posterior como un punto único en el sistema transportador para
seguir la carga.
8. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el sistema transportador incluye un controlador (70) en
comunicación con el primer sensor (52a) para seguir la carga, y en
el que dicho procedimiento incluye además la etapa de detectar el
borde anterior de la carga antes de detectar el borde posterior de
la carga con el primer sensor (52a).
9. El procedimiento según la reivindicación 8,
en el que dicha etapa de actualizar el registro de carga para la
carga en respuesta a la detección del borde posterior de la carga
con el primer sensor (52a) incluye además la etapa de usar sólo el
borde posterior cuando se actualiza el registro de carga con el
controlador (70).
10. Un procedimiento para seguir una carga en un
sistema (10) transportador y para controlar el sistema (10)
transportador, en el que la carga incluye un borde posterior y un
borde anterior y en el que el sistema transportador incluye un
primer segmento transportador y un sensor de carga de origen
asociado con el primer segmento transportador, estando el sensor de
la carga en comunicación con un controlador, estando
caracterizado dicho procedimiento por las etapas de:
- detectar el borde posterior de la carga con el sensor de carga de origen;
- actualizar un registro de carga en el controlador sólo en respuesta a la detección del borde posterior de la carga;
- generar una señal de impulso que tiene un número de impulsos directamente proporcional al desplazamiento de la carga en el primer segmento transportador; y
- seguir la carga en el primer segmento transportador usando la señal de impulso generada y el registro de carga actualizado sólo en respuesta a la detección del borde posterior de la carga.
11. El procedimiento según la reivindicación 10,
que incluye además las etapas de:
- detectar el borde anterior de la carga; y
- controlar la operación de los segmentos transportadores individuales usando el borde anterior de la carga.
12. El procedimiento según la reivindicación 10,
en el que dicho sistema (10) transportador incluye un segundo
segmento (20b) transportador y un primer sensor (52a) asociado con
el primer segmento (20a) transportador y en el que dicha etapa de
actualizar un registro de carga en el controlador incluye además la
etapa de actualizar un campo de distancia que comprende la
distancia entre el borde posterior de la carga y el primer sensor
(52a) tras la detección del borde posterior de la carga con el
sensor (54) de origen.
13. El procedimiento según la reivindicación 12,
que incluye además la etapa de reducir el campo de distancia en
respuesta a cada impulso generado.
14. El procedimiento según la reivindicación 11,
en el que el sistema (10) transportador incluye además un primer
sensor (52a) asociado con el primer segmento (20a) transportador, y
un segundo segmento (20b) transportador, comprendiendo dicho
procedimiento además las etapas de:
- detectar el borde posterior de la carga mediante el primer sensor (52a); y
- actualizar una primera matriz (76a) de datos asociada con un primer segmento (20a) transportador tras la detección del borde posterior.
15. El procedimiento según la reivindicación 12,
que incluye además las etapas de:
- detectar el borde anterior de la carga mediante el primer sensor (52a);
- controlar el movimiento de la carga en los segmentos (20a, 20b) transportadores primero y segundo tras la detección del borde anterior.
16. El procedimiento según la reivindicación 14,
en el que dicha etapa de actualizar una primera matriz (76a) de
datos asociada con el primer segmento (20a) transportador incluye
además la etapa de transferir un registro de carga en la primera
matriz (76a) de datos a una segunda matriz (76b) de datos asociada
con el segundo segmento (20b) transportador.
17. Un sistema transportador para seguir una
carga que tiene un borde anterior y un borde posterior,
comprendiendo dicho sistema:
- un primer segmento (20a) transportador;
- un segundo segmento (20b) transportador dispuesto en relación con dicho primer segmento (20a) transportador para transferir la carga desde dicho primer segmento (20a) transportador hasta dicho segundo segmento (20b) transportador;
- un primer sensor (52a) asociado de manera operativa con dicho primer segmento (20a) transportador, estando configurado dicho primer sensor (52a) para detectar el borde posterior de la carga;
- un controlador (70) que comunica con dicho primer sensor, estando configurado dicho controlador (70) para transferir registros de carga desde una primera matriz (76a) de datos asociada con dicho primer segmento (20a) transportador hasta una segunda matriz (76b) de datos asociada con dicho segundo segmento (20b) transportador sólo en respuesta a que dicho primer sensor (52) detecte el borde posterior de la carga.
18. El sistema transportador según la
reivindicación 17, que incluye además:
- un sensor (54) de origen en comunicación con el controlador (70), estando ubicados dicho sensor de origen y dicho primer sensor (52a) en extremos opuestos de dicho primer segmento (20a) transportador, generando dicho controlador un registro de carga en dicha primera matriz (76a) de datos después de que dicho sensor (54) de origen detecte el borde posterior de la carga.
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