搬送システム

本発明は、搬送システム、すなわち所定の経路に沿って物体および/または人を駆動するシステムの分野に関する。特に、本発明は、ベルト、ローラ、スケート、ホイール、スラット、チェーン等のコンベヤのような搬送システムに特に使用される。

搬送システムは、100年以上にわたって知られており、通常、例えば、箱、小包、スーツケース、書簡、包装材料のような製品のための、または、ベルトコンベヤ、エスカレータなどの場合などの人のための供給経路を画定するように配置された複数の駆動要素を含む。一般に、これらのシステムは、人および/または物体を作業ステーションと後続のステーションとの間で駆動することを可能にする。

搬送システムは、例えば、郵便局、空港、および様々なタイプの製造または物流産業のような、非常に広範囲の用途を有し、製造工程またはその活動の間に、いくつかの作業ステーション(組み立てライン、生産ラインなど)の間で製品を駆動することを可能にする。

例えば、搬送システムは、典型的には、駆動要素(ローラおよび/またはホイールなど)を駆動するために電気モータを設けられている。制御システム(例えば、マスタ/スレーブタイプのもの)は、電気モータを動作させ、製品の流れをライン経路全体に沿って管理することを可能にする。電気モータおよび制御システムの回路は、主電源電圧を電力供給されるべき装置のタイプ(電気モータ、制御回路など)に適したDC電圧に変換するために、典型的には変圧器およびAC/DCコンバータを設けられた1つまたは複数の電源基盤を備える電力供給システムによって電力を供給される。

電力供給システムは、通常、コンベヤフレーム上に横方向に固定されたサブステーション内の搬送システムの経路に沿って分散される。サブステーション内には、搬送システムの特定の部分に関連する電気モータおよび制御回路に電力を供給するための電源基盤が収容されている。

電源基盤は動作中に大量の熱を発生する可能性があり、そのため、通常、サブステーション内の過熱を防ぐため、サブステーションは大きく作られる。さらに、供給回路の冷却を容易にするために、サブステーション壁に通気孔を設けることができる。

作業環境によっては、例えば、結露に起因してサブステーションの外壁に水滴が発生することがある。通気孔を通過した水は、サブステーションに浸入し、それによって、サブステーション内に収容された電源基盤に損傷を与える可能性がある。

本出願人は、当該技術分野における大きな問題は、状況によってはライン経路に沿って移動する製品の障壁となり得るサブステーションが相当量にのぼることであることに気づいた。例えば、搬送システムが、数フロア(一方は他方の上にある)にわたって延在し、かつ/または互いに隣接して延在する経路部分を含む場合、サブステーションは、その中に収容された供給回路を検査するためにオペレータがアクセスできるようにするとともに、製品輸送の障壁にならないように1つずつ配置されなければならない。サブステーションの最適な配置を達成することは必ずしも容易ではない。電力供給システムのための専用の配置を事例ごとに実装すると、工数およびコストの点で膨大な時間がかかる。

本出願人はさらに、特定の搬送システムに事例ごとに専用の制御および電力供給システムを実装する場合、搬送システムを製造する企業にとって、いくつかのタイプの中央ユニット、締結部材および種々のワイヤハーネスに関連して非常に広い倉庫が必要になり得ることに気づいた。

したがって、本出願人は、標準的で迅速かつ容易な操作によって電力供給システムを収容し設置することができる、製造が容易な新規コンベヤを提供する必要があることを見出した。

したがって、本発明の第1の態様は、搬送システムであって、 搬送システムの送り方向に沿って実質的に平行に延在する2つの軸線方向に離間した支持フレームと、 上記支持フレームによって支持された少なくとも1つの複数の駆動手段と、 上記複数の駆動要素の少なくとも一部を駆動するための少なくとも1つのモータと、 上記モータから上記複数の駆動要素の上記少なくとも一部に運動を伝達するための少なくとも1つのトランスミッションアセンブリと、 上記複数の駆動要素の駆動を制御する制御システムと、 上記制御システムおよび上記少なくとも1つのモータに電力を供給する電力供給システムであって、上記電力供給システムは、主電圧を少なくとも1つのDC電圧に変換するように設計された少なくとも1つの電源基盤を備える、電力供給システムと を備え、 前記搬送システムは、2つの支持フレームの間で横方向に延在する少なくとも1つのハウジング区画を備え、上記少なくとも1つのハウジング区画には、上記電力供給システムの上記少なくとも1つの電源基盤を収容するための少なくとも1つのハウジング座部が設けられていることを特徴とする、搬送システムに関する。

さらに、本発明の範囲において、「横方向」および「横方向に」とは、搬送システムの送り方向、すなわち物品の送り方向と実質的に直交する方向を意味する。

他方、「長手方向」とは、搬送システムの送り方向と実質的に平行な方向またはこれと一致する方向を意味する。

電源基盤のハウジングの大きさは、2つの支持フレームに対して横方向に延在する少なくとも1つのハウジング区画を設け、それによって搬送システムの全体構造がよりコンパクトになることによって最適化することができる。さらに、本発明によって、搬送システムの組み立ては、いかなる種類の供給経路にとっても標準的な動作という結果になる。ハウジング区画は、送り方向に沿って移動する物品に対する障壁にならないように位置決めされる。

上記態様において、本発明は、以下に記載される好ましい特徴の少なくとも1つを有することができる。

好ましくは、上記少なくとも1つのモータはDC電気モータである。

代替的に、上記少なくとも1つの電気モータはDC電気モータである。

有利には、モータは、上記少なくとも1つのハウジング区画の外部に配置される。

好ましくは、上記複数の駆動手段の駆動を制御する制御システムは、上記少なくとも1つのハウジング区画の外部に配置される。

有利には、2つの支持フレームの間に上記少なくとも1つのハウジング区画を拘束するための締結手段が存在する。好都合には、締結手段はタッピンねじ(Self−Threading Screw)を備える。

有利には、上記少なくとも1つのハウジング区画は、取り外し可能な壁を含む四角形断面を有する実質的に管状の形状を有する。この態様は、電源基盤および/または電力供給ケーブルをハウジング区画内に配線および位置決めする際に特に有利である。

好都合には、上記ハウジングは、上記電源基盤を上記取り外し可能な壁に対して垂直に収容するように設計されている。

この態様によって、ハウジング区画は、例えば電源基盤の交換のために、電源基盤の検査および/または取り外しを単純化することを可能にする。

有利には、上記ハウジング区画は、熱を放散するための手段を備える。

好ましくは、上記ハウジング区画はアルミニウム製である。

好ましくは、上記ハウジング区画は鋼製である。

好都合には、上記ハウジング区画は押し出し成形によって作られる。

好ましくは、ハウジング区画は、主電圧を少なくとも1つのDC電圧に変換するように構成された上記少なくとも1つの電源基盤を少なくとも部分的に収容するキャビティを含む。

これらの態様によって、軽量で耐性があり、内部に収容された電源基盤によって発生した熱を効果的に放散することができるハウジングを確実に作成することができる。

本発明のさらなる特徴および利点は、本発明による新規の搬送システムのいくつかの好ましい、ただし排他的でない実施形態の詳細な説明からより明らかになるであろう。

この説明は、限定ではなく例示の目的のためだけに提供される添付の図面を参照することによって以下に説明される。

本発明の特定の実施形態による搬送システムの概略正面斜視図である。

本発明の特定の実施形態による搬送システムの概略平面図である。

本発明による搬送システムの第1の実施形態によるハウジング区画の概略斜視図である。

本発明による搬送システムの第2の実施形態によるハウジング区画の概略斜視図である。

本発明による搬送システムの第1の実施形態によるハウジング区画の概略分解図である。

本発明による搬送システムの第2の実施形態によるハウジング区画の概略分解図である。

本発明による搬送システムの第3の実施形態によるハウジング区画の概略正面図である。

本発明による搬送システムの第3の実施形態によるハウジング区画の概略斜視図である。

図1および図2を参照すると、搬送システムが参照符号100によって示されている。説明を簡単にするために、以下、特定の搬送システム100を参照するが、本発明は、任意の搬送システム、すなわち、搬送システム、生産ライン、組み立てライン、コンベヤベルト、エスカレータなどのような、所定の経路に沿って物体および/または人を駆動するための一般的なシステムに適用することができる。

図1を参照すると、搬送システム100は、コンベヤ100の送り方向Fに沿って実質的に平行に延在する2つの軸線方向に離間した支持フレーム2,3を有する。矢印Fで示された送り方向は、コンベヤ100の延在方向を示す。

支持フレーム2,3は、好ましくは、例えばC断面またはL断面を有する2つの半殻を結合することによって得られる管状の形状を有する。有利には、支持フレーム2,3は、押し出し材料、例えば押し出しアルミニウムまたは代替的に強化押し出しプラスチック材料から作られる。

搬送システム100は、2つの支持フレーム2,3によって支持される少なくとも1つの複数の駆動要素12と、上記複数の駆動要素の少なくとも一部を駆動するための少なくとも1つのモータ9とをさらに備える。好ましくは、モータ9はDCモータ9である。好ましくは、各支持フレーム2,3に対して、実質的に搬送システム100の全範囲に沿って並んで延在する複数の駆動要素12が存在する。

図1に示す実施形態では、駆動要素12は、支持シャフト12aによって支持フレーム2,3に回転可能に拘束された少なくとも1つの複数のホイールを含む。

特に、搬送システム100は、モータ9から少なくとも1つの複数の駆動要素12へと運動を伝達する少なくとも1つのトランスミッションアセンブリを含む。

詳細には、各支持シャフト12aは、少なくとも1つのベアリングによって支持フレーム2または3に回転可能に拘束されている。支持シャフトは、好ましくは、モータ9からホイール12に運動を伝達するための、すなわち、駆動シャフトの運動を少なくとも1つの支持シャフト12aに伝達するためのトランスミッションアセンブリを構成するフレーム2,3の内部に収容されている駆動ベルトまたはチェーン(図示せず)によって駆動される。

特に、図1の実施形態では、モータ9の駆動シャフトが支持フレーム3内に嵌め込まれ、モータ9が外側から支持フレーム3に対して拘束される。さらなる実施形態では、モータ9は、支持フレーム2または3の内部に完全に収容することができるが、依然として本発明の保護範囲内に入る。

さらなる実施形態は、ローラ、ベルトなどの、図1に示すホイールとは異なる駆動要素12を提供することができるが、依然として本発明の保護範囲内にある。ホイール12または一般に駆動手段12を駆動することによって、コンベヤ100の送り方向Fに沿って、例えば物品または製品を変位させることが可能である。

搬送システム100は、駆動要素12の駆動を制御する制御システムを設けられる。好ましくは、制御システムは、例えば支持フレーム2,3の内部に収容された少なくとも1つの制御ユニット11と、コンベヤ100の供給経路に沿って配置された物体を検出するための少なくとも1つのセンサ(図示せず)とを備える。特に、制御ユニット11は、物品または製品が送り方向に沿って円滑に循環することを保証するために、物体を検出するためのセンサから受信した信号に応じて、1つまたは複数のモータ9を作動させる。

例えば、制御システムは、被供給物が検出される経路部分に関連する駆動要素12を駆動するための1つまたは複数のモータ9を駆動することができる。言い換えれば、経路部分内で被供給物が検出されない場合、例えば、送り方向Fの上流の経路部分に接近し、当該経路部分から入来する物体が検出されるまで、駆動要素12は駆動されない。

制御システムは、例えばマスタ−スレーブタイプであり得る、すなわちマスタ制御ユニットおよびスレーブ制御ユニットを設けられ得る。制御システムは、2つの支持フレーム2,3の一方に配置されている。

好ましくは、スレーブ制御ユニットは相互に接続され、各スレーブ制御ユニットは情報を交換しスレーブ制御ユニットを協調させることを可能にするASインターフェースデータ交換ケーブルを介してマスタ制御ユニットに接続される。したがって、上記少なくとも1つのASインターフェースデータ交換ケーブルは、主に2つの支持フレーム2,3のうちの1つの内部で動作する。

したがって、搬送システム100は、各々が主制御ユニットおよび複数のスレーブ制御ユニットによって画定されるマクロ作業領域に分割され、各スレーブ制御ユニットは、モータ9、および、物体を検出するための少なくとも1つのセンサに関連付けられる。

マスタ制御ユニットは、各二次ゾーンの物体を検出するセンサから入来する信号に応じて、スレーブ制御ユニットに提出されるべきコマンドを処理する。好ましくは、各二次ゾーンは、供給される物品または製品が互いに絶対に接触することができないように、個別に制御される。あるゾーンの駆動要素12は、後続のゾーン(すなわち、送り方向Fに沿って下流にある)が空になるまで駆動されない。

搬送システム100はさらに、制御システムおよびモータ9に電力を供給するための電力供給システムを設けられる。特に、電力供給システムは、主電圧を変換するように設計された少なくとも1つの電源基盤7を備える。

特に、電力供給システムは、主(交流)電圧を少なくとも1つのDC電圧に変換するように設計された少なくとも1つの電源基盤7を備える。

搬送システム100は、2つの支持フレーム2,3の間に横方向に延在する少なくとも1つのハウジング区画1を備える。特に、ハウジング区画1は支持フレーム2から残りの支持フレーム3まで延在する。ハウジング区画1は、電力供給システムの1つまたは複数の電源基盤7を収容するために、少なくとも1つのハウジング座部を設けられる。

この解決策は、供給経路に沿ってサブステーションを位置決めし配列するために毎回評価することなく、電源基盤を標準的に収容することを可能にする。

図1に示す実施形態では、2つのハウジング区画1を見ることができるが、さらなる実施形態は、より多くの数のハウジング区画1を提供することができる。例えば、一実施形態は、搬送システム100が、好ましくは、送り方向に沿って配置され、互いに所定の距離だけ離間された複数のハウジング区画1を備えることを可能にすることができる。

各ハウジング区画1は、好ましくは、電源基盤7を収容するためにハウジング座部を設けられる。いずれにしても、追加の実施形態は、例えば、それぞれの複数の電源基盤を収容するために複数のハウジング座部を備えた単一のハウジング区画1を含む搬送システムを提供することができる。

言い換えれば、電力供給システムのすべての電源基盤は、1つまたは複数のハウジング区画1内に収容される。一般に、搬送システム100は、少なくとも1つの電源基盤を設けられた電力供給システムと、上記少なくとも1つの電源基盤7を収容するための少なくとも1つのハウジング座部を設けられた少なくとも1つのハウジング区画1とを備える。

ハウジング区画の特別な配置は、搬送システムのサイズを縮小することを可能にする。特に、搬送システムの2つの支持フレームの間に1つまたは複数のハウジング区画1を横方向に配置することによって、送り方向に沿った物品の進行が阻止されない。このようにして、送り経路に応じた電源基盤の配置およびハウジングの評価を前もって必要とすることなく、供給経路の一部が、いくつかのフロア(一方が他方の上にある)にわたって、かつ/または互いに隣接して延在することができる搬送システムを実装することができる。

したがって、ハウジング区画1は、電源基盤7のみを含み、モータ9もしくはモータシャフト、または複数の駆動手段12の駆動を制御する制御システムを含まない。

実際には、モータ9および複数の駆動手段12の駆動を制御する制御システムは、ハウジング区画1の外部に配置される。

図2は、ハウジング区画1の内部に収容された電源基盤7を備える搬送システム100の実施形態を概略的に示す。電源基盤7は、例えば主電圧(例えば、110V〜140V ACまたは200V〜400V ACに等しい)を少なくとも1つのDC電圧に変換するための変圧器、AC/DCコンバータまたは同様の手段を含む。主電圧は、接続プラグ6を介して電源基盤7に接続された電力供給ケーブル14を介して電源基盤に入力される。好ましくは、電源基盤は、入力AC電圧を2つのDC電圧に変換するように設計されている。例えば、電源基盤は、約48V DCの第1の供給電圧(例えば、電気モータ9に電力を供給するための)および約30V DCの第2の供給電圧(例えば、制御システムの制御ユニット11に電力を供給するための)を出力するように設計することができる。DC電圧は、追加の接続プラグ6によって電源基盤7の出力に接続された電力供給ケーブル15によって、電気モータ9および制御ユニット11に与えられる。好ましくは、電力供給ケーブル15は、ASインターフェースタイプのケーブルである。

ハウジング区画1は、好ましくは、四角形断面を有する実質的に管状の形状を有する。この形状により、電力供給ケーブル14,15が、ハウジング区画の内部を容易に通過して電源基盤7に接続されることが可能になる。特に、主電圧の電力供給ケーブル14は、支持フレーム2内に収容され、支持フレーム2上に形成された1つまたは複数の横方向通路(図示せず)によって、電力供給ケーブル14が、支持フレーム2とハウジング区画1との間に通される。同様に、DC電圧の電力供給ケーブル15は、支持フレーム3、すなわち、電気モータ9および制御ユニット11が配置されている支持フレームの内部に収容されることが好ましい。したがって、支持フレーム3上に形成された横方向通路によって、電力供給ケーブル15は、ハウジング区画1と支持フレーム3との間に通される。

ハウジング区画1は、締結手段16によって2つの支持フレーム2,3の間で横方向に拘束されている。締結手段16は、好ましくは、ハウジング区画1内に形成された適切な座部に受け入れられるようになっているねじを含む。例えば、ハウジング区画は、好ましくは、支持フレーム2,3の内部からねじ止めされるタッピンねじによって迅速に拘束され得る。ハウジング区画は、搬送システムの構造に強度を与え、電力供給システムの電源基盤のための好都合なハウジングをさらに提供するのに役立つ。

図3〜図5を参照すると、ハウジング区画1は、取り外し可能な壁を含む四角形断面を有する実質的に管状の形状を有する。特に、ハウジング区画は、下壁8と、上壁11と、2つの側壁1a、1bとを備えている。取り外し可能な壁8は、ハウジング区画1の下壁、すなわち搬送システム100が設置されている環境の床に面する壁であることが好ましい。

取り外し可能な壁8は、2つの支持フレーム2,3の間にハウジング区画1が締結された後であっても、作業員が電源基盤および電力供給ケーブル14,15をハウジング区画1内に容易に収容することを可能にする。

図3Aおよび図3Bには、ハウジング区画1の第1の実施形態が示されている。この実施形態では、ハウジング区画は、例えば鋼板を曲げることによって、またはその他の方法で押し出し成形によって、鋼から作られる。ハウジング区画1には、2つの支持フレーム2および3の間にハウジング区画1を拘束するために、締め付けねじ16を収容するようになっている座部13が設けられている。

ハウジング区画1は、放熱手段をさらに備える。好ましくは、放熱手段は、取り外し可能な壁8に形成された複数の通気孔5aを含む。好ましくは、放熱手段は、ハウジング区画1の少なくとも1つの側壁1a、1bに形成された複数のスロット5bをさらに含む。

図3Aおよび図3Bの実施形態では、スロット5bは、好ましくは、ハウジング区画1の両方の側壁1a、1bに形成される。好ましくは、各スロット5bは、ハウジング区画1の延在方向に平行な方向に沿って延在する。この実施形態では、ハウジング区画1の側壁1a、1bには、スロット5bの上方に配置された被覆要素17がさらに設けられている。被覆要素17は、好ましくは、実質的に下向きに湾曲した、または傾斜した薄板形状を有する。被覆要素17は、ハウジング区画1の外壁に形成される可能性のある任意の水滴をハウジング区画1の外側に誘導する。このようにして、空気はスロット5bを通過することができ、同時に、ハウジング区画1の外壁上の任意の水滴がハウジング区画1に入ることが防止される。

図4Aおよび図4Bには、ハウジング区画1の第2の実施形態が示されている。この実施形態では、ハウジング区画1は、好ましくはアルミニウムから、より好ましくは押し出し成形によって作られる。好ましくは、締結手段の座部13は、ハウジング区画1の全長に沿って延在する実質的に管状の形状を有する。

ハウジング区画1の側壁1a、1bの内面には、電源基盤7が拘束され得るハウジング座部を画定するリブ21,22がある。ハウジング区画1は、ハウジング区画1の側壁1a、1bに形成され、取り外し可能な壁8に配置された追加のリブ19,20を備える。リブ19,20によって、取り外し可能な壁8をハウジング区画1の側壁1a、1bの間に拘束することができる。

図4A、図4Bを参照すると、放熱手段は、ハウジング区画1から外側に突出した少なくとも1つの冷却フィン4をさらに備える。

好ましくは、ハウジング区画は、ハウジング区画1の少なくとも1つの側壁1a、1bに配置された複数の冷却フィン4を設けられる。図4Aおよび図4Bの実施形態では、冷却フィン4は、ハウジング区画1の両方の側壁1a、1bに配置される。冷却フィンは、好ましくは、ハウジング区画1とともに押し出し成形される。ハウジング区画1内に収容された電源基盤7によって発生した熱を、冷却フィンによって外部環境に効果的に放散することができる。好ましくは、各冷却フィン4は、ハウジング区画1の延在方向に実質的に平行な方向に沿って延在する。

好ましくは、冷却フィンはスロット5bの上方に配置される。このように、冷却フィン4は、ハウジング区画1の内部から熱を逃がすだけでなく、水滴がスロット5bを通過することを防止することもできる。好ましくは、冷却フィン4は、ハウジング1の外壁上にある任意の水滴を下方に誘導するように、わずかに下方に傾斜している。

図5Aおよび図5Bには、ハウジング区画1の第3の実施形態が示されている。図5Aおよび図5Bを参照すると、ハウジング区画1は、取り外し可能な壁8に対して垂直に電源基盤を収容するように設計されたハウジング座部を備える。この実施形態は、電源基盤7を検査し、交換する場合に特に有利である。

特に、電源基盤7は好ましくは、ハウジング区画1の側壁1aに、好ましくはこれに平行に収容される。ハウジング区画1の上壁11の内部には、ハウジング区画1の延在方向に平行に配置された2つのリブ18がある。電源基盤の片側は有利には、2つのリブ18の間に挿入することができ、電源基盤7の反対側は、ハウジング区画1の側壁1aに形成されたさらなるリブ19によって支持される。このようなリブ19は、側壁1aに垂直に延在し、取り外し可能な壁8に配置されている。好ましくは、リブ19は、上壁11に向かって突出した部分19aを有するT字形状を有することができる。電源基盤7は、開位置と閉位置との間で可動なフック10aを含む回転可能なフック手段10を備えることができる。図5Aおよび図5Bでは、回転可能なフック手段10が閉位置において示されている。この構成では、フック10aはリブ部分19aに係合し、それによって電源基盤7を取り外し可能な壁8に対して垂直に保つ。フック10aを開位置に向けて(例えば、閉位置に対して90°回転させて)回転させることにより、電源基盤7を傾けてハウジング区画1から引き出すことができる。

同様に、取り外し可能な壁8にも回転可能なフック手段10を設けることができる。図5Aおよび図5Bの実施形態では、側壁1aに2つの平行なリブ19が設けられている。取り外し可能な壁の片側はリブ19の間に挿入され、反対側は回転可能なフック手段10によって側壁1bに拘束される。特に、側壁1bには、回転可能なフック手段10のフック10aを閉位置において支持するためのリブ20が設けられている。上述と同様に、フック10aを開位置に向けて回転させることにより、リブ19から底壁を引き出すことができ、それによって、例えば電源基盤7の検査または交換のためにハウジング区画1の内部が外部から容易にアクセス可能になる。

既に説明したように、ハウジング区画1は有利には、単一の工程において、2つの側壁、上壁、ねじ16を収容するための座部13、1つまたは複数の冷却フィン4、ならびに、電源基盤7および取り外し可能な壁8を収容する内側リブ18,19,20を含むプロファイルのすべての要素を有するように、押し出し成形によって製造される。

本発明をいくつかの実施形態を参照して説明した。詳細に示された本明細書の実施形態には、いずれにせよ添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の保護範囲にとどまる様々な変更がなされ得る。