用于托盘负载的测量系统和方法

文档序号:1712903 发布日期:2019-12-13 浏览:40次 >En<

阅读说明:本技术 用于托盘负载的测量系统和方法 (Measurement system and method for pallet loads ) 是由 M·塞雷 M·瓦卡里 于 2018-04-05 设计创作,主要内容包括:与用塑料薄膜(50)包裹以形成托盘负载(110)的成组产品(100)相关联的测量系统(1)包括:支撑框架(2),其设置有用于所述成组产品(100)的支撑平面(31);第一和第二检测模块(3、4),其容纳在支撑框架(2)内,并设置有第一和第二传感器装置(13、14),以检测和测量当托盘负载(110)移动和/或运输时作用在托盘负载(110)上的第一和第二物理量;处理模块(5),其包括第一和第二计算单元(6、7)以及第一和第二存储单元(17、18),它们位于支撑平面(31)上的插入产品(100)之间并且具有与其中一个产品(100)的尺寸和重量相当的尺寸和重量,所述第一和第二计算单元(6、7)、所述第一和第二存储单元(17、18)以及所述第一和第二检测模块(3、4)形成所述第一和第二物理量的第一和第二测量链(10、20)。(A measuring system (1) associated with a group of products (100) wrapped with a plastic film (50) to form a pallet load (110) comprises: a support frame (2) provided with a support plane (31) for the group of products (100); first and second detection modules (3, 4) housed within the support frame (2) and provided with first and second sensor means (13, 14) to detect and measure first and second physical quantities acting on the pallet load (110) when the pallet load (110) is moved and/or transported; -a processing module (5) comprising a first and a second calculation unit (6, 7) and a first and a second storage unit (17, 18) located between the inserted products (100) on the support plane (31) and having a size and a weight comparable to the size and the weight of one of the products (100), said first and second calculation unit (6, 7), said first and second storage unit (17, 18) and said first and second detection module (3, 4) forming a first and a second measuring chain (10, 20) of said first and second physical quantities.)

用于托盘负载的测量系统和方法

技术领域

本发明涉及用塑料薄膜包裹布置在托盘上的产品的机器、系统和方法。特别地,本发明涉及一种测量系统和测量方法,该测量系统和测量方法能够在移动和运输(例如从生产地点到交货地点)托盘负载时获得与作用于托盘负载上的物理量有关的数据,所述托盘负载由置于托盘上并被塑料薄膜包裹的一组产品形成。本发明还涉及一种基于由所述测量系统测得的与物理量相关的数据来包裹托盘负载的方法。

背景技术

在工业包装领域中已知并广泛使用由可冷拉伸的塑料材料制成的薄膜或幅材,用于将适当地分层堆叠并分组的多个产品、物品、包装包裹和紧固到托盘上以形成所谓的托盘装载,其可以容易地用叉车移动并装载在不同类型的运输工具(卡车、轮船、飞机等)上。特别地,通过分配薄膜以便形成重叠并扭曲成螺旋状的多个薄膜带或条带而将产品包裹并紧固在一起,并与托盘包裹并紧固在一起。

在将塑料薄膜围绕负载包裹之前,通常对其进行弹性和/或塑性拉伸或伸长。典型地,将塑料薄膜以预定量或百分比进行弹性拉伸,以便以其最佳状态使用并获得物理机械特性,以便使其更适合于承受被移动和运输时作用在负载上的力。更准确地,当施加在薄膜上的拉伸力使薄膜的末端伸长时,其薄膜的弹性回弹导致在负载上产生拉紧力,该拉紧力允许保持和容纳构成负载的产品,并将产品紧密地紧固在下面的托盘上。在围绕负载包裹时施加到薄膜上的包裹张力或力也有助于这种容纳和包裹效果。

通常而言,薄膜的拉伸率或伸长率以薄膜的伸长(拉伸薄膜的最终长度与原始长度之间的差)与原始长度之间的百分比来表示。典型地,施加到薄膜的伸长率或拉伸率介于50%至400%之间。

薄膜拉伸进一步允许显著减小薄膜的厚度(通常从约20-25μm减小至约6-7μm),以便成比例地增加长度,以便以相同初始量的展开薄膜包裹更宽的负载周长。这允许减少膜消耗并因此降低包装成本。

预拉伸力还允许改变薄膜的机械特性。实际上,当适当拉伸时,薄膜材料可能会从弹性行为转变成塑性行为,在弹性行为中,一旦应力消除,薄膜倾向于恢复到其原始尺寸;而在塑性行为中,一旦应力消除,薄膜发生永久变形并且不会恢复到其原始尺寸。在后一种情况下,塑料材料薄膜表现为挠性和不可延伸的元件,就像绳索或皮带一样,并且例如可用于包裹必须紧密紧固在一起的不稳定产品组。

因此,为了进行有效而稳定的包裹,根据要被包裹的负载类型(易碎、固体、不稳定、不规则的产品等)以及负载必须经过的运输路线和/或经受的移动操作两者,必须选择合适的塑料材料薄膜(组分、初始厚度)并定义正确的包裹参数(预拉伸百分比、包裹力、薄膜围绕负载包裹的次数、包裹材料的叠置等)。

如已知的那样,在运输过程中由于所经受的应力(线性、角速度、加速度/减速度、振动、振荡等),相当百分比的托盘负载(尤其是在饮料领域中,其中托盘负载由通常分组成捆的多个塑料瓶构成)受到不可挽回的损害。实际上,负载会横向弯曲,经受局部变形和塌陷,从而引起单个产品的损坏和/或压碎和/或破裂。

为了克服上述缺陷,一种解决方案是尽可能紧密地包裹负载(与所容纳产品的特性一致),并使用大量包裹材料。然而,这种包裹材料并非总是没有问题,而且薄膜的消耗量显著增加,这对制造成本有重要影响。

因此,高度意识到取决于构成负载的产品类型以及托盘负载的运输类型和线路两者,在包装领域中需要优化托盘负载的程序或包裹周期,以便获得最佳的包裹构造,该包裹构造保证负载的最佳容纳和稳定,同时减少薄膜的使用量。

为此目的,已知测量将在其上放置托盘负载的运输工具(卡车、轮船、飞机等)的应力(速度、加速度)。测得的应力数据用于计算和建立正确的包裹参数。但是,这些数据不精确且不完整,因为它们没有将下述情况考虑在内,即所运输负载的组成和结构以及应力从运输工具的装载平台如何传递到负载(也发生很大变化)。在其他情况下,使用可以固定在负载外部的传感器,以传输与运输过程中作用在负载上的应力有关的数据。但是,传感器在负载上的定位会影响测量,因为传感器会改变负载的结构、重量和动力学行为,其中动力学行为是指负载在经受诸如线性、角速度、加速度/减速度、振动、振荡等的应力时的运动学、动力学、结构响应或反应。

此外,未最佳固定到负载上的传感器可能会经受不影响整个负载的特定应力(振动)。最后,传感器特别容易受到损坏,因为它们在运输和移动操作过程中会受到撞击和碰撞的影响,这些撞击和碰撞会改变测量值和/或损坏以及甚至破坏传感器。

EP 1818271公开了一种用于装载和运输多个物品或产品、特别是托盘的装置,该装置内部包括与位于所运输物品上的电磁读取/写入IC标签进行通信的通信单元,用于检测和获取环境量的传感器单元,GPS单元,数据接收/发送单元,和发送天线。在EP 1818271中所公开的托盘中,还安装了控制器,该控制器从不同的单元(通信单元、传感器单元、GPS单元)接收数据,并且能够将数据保存在内部存储器中。托盘内还装有可充电和可移除的电池。出于安全原因,设置了两个相同的传感器单元(它们测量相同的物理量),并且它们位于托盘的相对侧处,即使在两个单元之一损坏或破坏(例如,由于托盘的撞击和碰撞)的情况下,也能确保正确而完整的数据采集。每个传感器单元包括温度传感器、湿度传感器和撞击传感器。

在托盘和放置在其中的产品的移动和运输期间,控制器被布置为周期性地(例如,每10、30、60分钟)检测并保存来自传感器的数据或检测并保存何时托盘发生撞击或碰撞,即何时撞击传感器检测到高于阈值的应力。

EP 1818271中所公开的装置不能实时测量产品在运输过程中所经受的所有应力(线性、角速度、加速度/减速度、振动、振荡等),而只能测量湿度和温度值以及发生的撞击(事件)。此外,因为控制器、电池和所有不同的单元被容纳在托盘内,上述托盘的结构、重量和质量分布完全不同于具有相同尺寸的那些标准托盘的结构、重量和质量分布。因此,上述传感器的使用可能会显著影响测量结果,因为上述传感器会改变它集成在其中的托盘负载的重量和动力学行为。

发明内容

本发明的一个目的是改进已知的系统和方法,该系统和方法用于在托盘负载被移动并运输时测量和获得与作用于所述托盘负载上的物理量有关的数据,所述托盘负载由置于托盘上并被塑料薄膜包裹的一组产品、物品、包装形成。

另一个目的是提供一种测量系统和测量方法,该测量系统和测量方法允许以精确和准确的方式在运输和移动期间检测和测量作用在托盘负载上的运动和环境物理量,该托盘负载由一组由可延伸/可拉伸的薄膜包裹的产品形成。

另一个目的是提供一种测量系统和测量方法,该测量系统和测量方法可用于任何类型的负载和产品、物品或包装,并且能够在不引入修改或变动的情况下测量实际应力。

在本发明的第一方面,提供根据权利要求1所述的用于托盘负载的测量系统。

在本发明的第二方面,提供一种根据权利要求13所述的用于测量作用于托盘负载上的物理量的方法。

在本发明的第三方面,提供根据权利要求14所述的包裹方法。

附图说明

参考示出示例性和非限制性实施例的附图,将更好地理解和实施本发明,其中:

-图1是本发明的测量系统的透视图,特别示出用于产品负载的支撑框架、第二检测模块、和处理模块;

-图2是图1的测量系统的仰视透视图,该测量系统与一组叠置的产品相关联,这些产品用塑料薄膜分组和包裹以形成托盘负载;

-图3示出图1的测量系统的支撑框架的透视示意图,其中一些部件已被移除以便更好地突出显示第一和第二检测模块;

-图4是图1的测量系统的第一检测模块的放大透视图;

-图5是图1的测量系统的第二检测模块的放大透视图;

-图6是本发明的测量系统的局部透视图,其中处理模块的壳体被局部地拆卸;

-图7是示出由本发明的测量系统的检测模块和处理模块的组件形成的测量链的框图;

-图8是本发明的测量系统的俯视透视图,该测量系统与用塑料薄膜分组和包裹的不同组的堆叠的产品相关联。

具体实施方式

参照图1至图7,示出本发明的测量系统1,该测量系统1与要用特别是可冷拉伸类型的薄膜50包裹的成组产品100相关联。测量系统1可以用塑料薄膜50与成组产品100包裹在一起,以形成托盘负载110,并且布置成当例如通过一种或多种运输工具沿着线路来移动和运输托盘负载时测量作用在所述产品100上的多个物理量a、ω、t、p、u。

测量系统1,也被称为仪器托盘,包括支撑框架2或托盘,其设置有用于产品100的支撑平面31,第一检测模块3和第二检测模块4。第一检测模块3容纳在支撑框架或托盘2内部并且设置有第一传感器装置13,以利用第一数据获取时间t1检测和测量作用在托盘负载110的产品100和测量系统1上的第一物理量a、ω。第二检测模块4容纳在支撑框架2的内部并且设置有第二传感器装置14,以利用第二数据获取时间t2来检测和测量作用在所述托盘负载110的产品100和测量系统1上的第二物理量t、p、u。

测量系统1还包括处理模块5,该处理模块5位于支撑框架2的支撑表面31上,放置在成组产品100之中或包括在成组产品100之中(即,***所述产品100中并与所述产品100接触),并包括第一计算单元,该第一计算单元连接到第一检测模块3以接收和处理与第一物理量a、ω有关的数据,并将所述数据保存在第一存储单元17中,从而形成第一物理量a、ω的第一测量链10。第一物理量包括运动类型的物理量,特别是沿三个正交轴线的线性加速度a和根据三个正交轴线的角速度ω,所述物理量在移动和运输过程中作用于所述测量系统1和所述成组产品100。

处理模块5还包括第二计算单元7,第二计算单元7连接至第二检测模块4,以接收和处理与第二物理量t、p、u有关的数据,并将所述数据保存在第二存储单元18中,以便形成第二物理量t、p、u的第二测量链20。第二物理量包括环境类型的物理量,特别是测量系统1和成组产品100在移动和运输期间所处的环境的温度t、压力p、湿度u。

处理模块5具有与其中一个产品100的尺寸和重量相当的尺寸和重量,以便不改变成组产品100的重量质量分布和动力学行为,该动力学行为是指负载经受诸如线性、角速度、加速度/减速度、振动、振荡等的应力时的运动、动力学、结构响应或反应。

可以进一步对第一计算单元6和/或第二计算单元7进行编程和配置,以处理分别由第一检测模块3和/或第二检测模块4接收的数据,并获得要被存储在存储单元17、18中的处理和/或过滤后的数据。例如,由检测模块4、5获得的数据可以由计算单元6、7在频域中通过基于傅立叶变换的适当算法(及其变体)来进行处理。如已知的那样,这种算法允许对在时阈内采集的信号进行采样,在频域内对它们进行转换以及随后的数字化,而不会减少信息内容,从而获得可以更容易地解释和分析的数据,同时降低计算复杂度和内存填充。第一检测模块3包括第一微处理器15,该第一微处理器15适于利用第一采集时间t1接收和处理由第一传感器装置13检测到的数据,并将所述数据发送到处理模块5的第一计算单元6。类似地,第二检测模块4包括第二微处理器16,该第二微处理器16适于利用第二采集时间t2接收和处理由第二传感器装置14检测到的数据,并将所述数据发送到处理模块5的第二计算单元7。

如将在下文中更好地描述的那样,两个数据采集时间t1、t2是不同的,并且特别地,第一测量链10的第一数据采集时间t1小于第二测量链20的第二数据采集时间t2。处理模块5还包括两个不同的电源单元26、27,用于分别地和独立地为两个测量链10、20电力地供电。更精确地,处理模块5包括第一功率供应单元26和第二功率供应单元27,第一功率供应单元26用于为第一测量链10电力地供电,即为第一计算单元6、第一存储单元17和第一检测模块3供电,而第二功率供应单元27为第二测量链20电力地供电,即为第二计算单元7、第二存储单元18和第二检测模块4供电。

功率供应单元26、27是电池或蓄电池,其能够为测量链10、20提供以足够的操作自主权。

在所示和所公开的实施例中,测量系统1的第二检测模块4还包括第三传感器装置19,该第三传感器装置19连接到第二微处理器16,并布置成测量测量系统1相对于外部环境的位置,即测量托盘负载110与外部参考物(例如卡车负载车厢壁)相距的距离。第二微处理器16利用第三采集时间t3接收和处理由第三传感器装置14检测到的数据,并将所述数据发送到处理模块5的第二计算单元7。因此,第三传感器装置19包括在第二测量链20中。

处理模块5的计算单元6、7包括相应的单板电子计算机,即所谓的微型PC,例如微型PC Raspberry Pi,其能够从检测模块3、4的微处理器15、16接收并处理数据并将所述数据保存或存储在相应的存储单元17、18中。

第一微处理器15和第二微处理器16例如包括相应的集成微处理器,其设置有用于删除错误(调试器)和用于编程(编程器)的特定程序,该程序能够分析和特别是通过电缆传输来自传感器装置13、14的数据。

第一传感器装置包括第一传感器集成单元13,特别是集成的电子单元或板,其设置有MEMS(微机电系统)传感器,适于检测和测量运动学类型的至少第一物理量,特别是沿三个正交轴线的线性加速度a和根据三个正交轴线的角速度ω。为此目的,第一传感器集成单元13至少包括三轴加速度计和三轴陀螺仪。

第二传感器装置包括第二传感器集成单元14,特别是集成的电子单元或板,其设置有MEMS(微机电系统)传感器,适于检测和测量环境类型的至少第二物理量,特别是温度t、压力、湿度u。为此目的,第二传感器集成单元14至少包括湿度和温度传感器和压力传感器。

在所示的实施例中,第一传感器集成单元13和第二传感器集成单元14包括相应的集成电子板,集成电子板是相同的并且设置有MEMS传感器,每个集成电子板都设置有三轴加速度计、三轴陀螺仪、湿度和温度传感器和压力传感器。如在下文的描述中更好地解释的那样,仅由每个检测模块3、4使用这些传感器中的一些。

第三传感器装置19包括至少两个接近传感器19a、19b,其适于沿着两个基本正交的轴线测量距离d1、d2,所述距离d1、d2将测量系统1(即,托盘负载110)与外部环境的壁(例如运输工具的负载车厢壁)分离,以便测量在运输过程中托盘负载110可能发生的位移或滑动。特别地,第三传感器装置包括第三集成电子单元或板19,该第三集成电子单元或板19设置有两个接近传感器19a、19b并且连接到第二微处理器16以传输与检测到的距离有关的数据。第三传感器装置19和/或第二微处理器16配置成利用第三数据采集时间t3来检测和测量距离d1、d2,该第三数据采集时间t3长于第一数据采集时间t1并且短于第二数据采集时间t2。

接近传感器19a、19b例如是接近和环境光传感器,其使用飞行时间技术(ToF)进行操作。这项技术为需要使用调制光源进行测量的环境提供了启发,从而使接近传感器可以检测由物体(由传感器测量与该物体相距的距离)反射的发光脉冲,并将这些脉冲转换成电信号,然后将信号传输到处理器ToF,该处理器ToF测量发射光和反射光之间的相位偏移;这样的相位偏移允许计算与物体相距的距离。实际上,处理器检测由光脉冲执行从源到物体再返回到传感器的线路所花费的时间,即所谓的“飞行时间”。

特别参照图1至图3,支撑框架2基本上是由木材、金属或塑料制成的托盘,并且几乎与通常用于包装成组产品的托盘相同,所述成组产品用薄膜带或条带包裹以形成托盘负载。支撑框架2具有市场上现有的标准托盘的尺寸,例如,欧洲托盘的尺寸为1200x800mm(长乘宽)。

如图中所示,支撑框架或托盘2包括三个平行布置并彼此间隔开的翼梁34、35、36,它们在上部部件上由支撑平面31相互连接。翼梁34、35、36之间的纵向空间允许叉车***。

在其中一个翼梁中,例如在中央翼梁35中,***并固定两个检测模块3、4。

每个检测模块3,4包括相应的容器23、24,容器特别是由塑料材料制成,在容器内部固定相应的传感器装置13、14和微处理器15、16。容器23、24***并固定在支撑框架2、特别是中央翼梁35的相应支撑元件32、33内部。

更精确地,第一检测模块3的第一容器23***、特别是压配合到中央翼梁35的第一中央支撑元件32内部,而第二检测模块4的第二容器24***、特别是压配合到中央翼梁35的第二***支撑元件33内部。第二容器24和第二***支撑元件33具有相应对齐的通孔,这些通孔允许第三传感器装置19的接近传感器19a、19b测量将后者即测量系统1从两个正交基准(例如负载车厢壁)分离的相应距离。

两个支撑元件32、33***并紧密地紧固在中央翼梁35的结构内部。

应注意的是,由塑料材料、特别是ABS制成的容器23、24确保高强度、刚度和持续时间,从而确保容纳和保护***其中的电子组件。传感器集成板或单元13、14和微处理器15、16例如通过合适的固定板紧密地固定在相应容器23、24内,从而防止可能会妨碍和改变测量的传感器集成板的自由移动和/或振动。

还应注意的是,检测模块3、4和相关容器23、24的重量是有限的,因此不会改变支撑框架2的总重量,该总重量基本上等于通常使用的支撑框架或托盘的总重量。类似地,检测模块3、4在支撑框架2内部、特别是在中央翼梁35的支撑元件32、33内部的定位不影响支撑框架2的重量/质量分布,以及不影响其在与产品100相关联和紧固到产品100以及在移动和运输过程中经受应力(线性、角速度、加速度/减速度、振动、振荡等)时的动力学行为。

处理模块5还包括相应的壳体25,该壳体25适于在其中容纳两个计算单元6、7,外部存储器单元17、18,和功率供应单元26、27。

应注意的是,连同其壳体25的处理模块5具有与待包装的其中一个产品100的尺寸和重量相当的尺寸和重量,使得要被测量的托盘负载110的重量、几何形状和结构不受影响。从而,托盘负载110(包括设置有检测模块3、4和处理模块5的支撑框架2)的重量和动力学行为几乎等于由置于标准托盘上的同一组产品100形成的托盘负载的重量和动力学行为。

因此,容纳壳体25将根据要包裹的产品100而改变,并且因此将具有不同的重量和尺寸。例如,在捆扎6x4的0.5升瓶装水(图8)或捆扎6x2的2升瓶装水的情况下,则其尺寸和重量将发生变化。

由于处理模块5在检测模块3、4处位于支撑框架2的支撑平面31上,以便简化检测模块3、4的布线,因此壳体25将必须足够坚固以承受相邻和叠置的产品100的重量和应力。

在捆扎瓶的情况下,壳体25是由金属片材制成的密闭盒状结构。在使用中,测量系统1的支撑框架或托盘2装载有一定数量的产品100,所述产品100根据预定的行布置在不同的层上,基本上再现了在普通生产中使用的托盘装载构造。其尺寸和重量与产品100相同的的测量系统1的处理模块5预先放置在托盘2的支撑平面31上,以代替原始产品100。然而,如已经所述的那样,因为它的尺寸和重量基本上与被替换产品的尺寸和重量相当,如此形成的成组产品具有与生产的成组产品几乎相同的结构和动力学行为。

然后通过已知的和未示出的包绕机将测量系统1和与其相关联的成组产品100用可冷拉伸的塑料薄膜包裹,以形成托盘负载10。根据初始包裹构造进行包裹,所述初始包裹构造由根据产品100的类型(易碎、不规则、不稳定等)选择的预设包裹参数(预拉伸百分比、包裹次数、薄膜带叠置等)定义。

获得的托盘负载110几乎等于在常规生产中获得的托盘负载110。***托盘2中的检测模块3、4允许测量当托盘负载110在移动和运输时作用在托盘负载110上的物理量。

特别地,借助于第一测量链10,可以测量和保存与运动学量有关的数据,诸如在运输时作用在托盘负载110上的加速度a和角速度ω。在三个轴线上测量的这两个运动学量精确地描述托盘负载110所承受的动力学应力(振动、振荡等),并且该动力学应力可能导致托盘负载的倾斜、变形、塌陷,从而导致产品100的损坏和变形。

第二测量链20允许测量并保存环境量(温度、压力、湿度),并测量在运输过程中托盘负载110的可能的位移或滑动。如已知的那样,环境量的相关变化,特别是温度和湿度,可能会严重影响薄膜包裹的质量。

由于包括两个接近传感器19a、19b的第三传感器装置19,第二测量链20还允许测量距离d1、d2,该距离d1、d2将托盘负载110从外部环境的壁分离,从而验证托盘负载在运输工具上的固定方式是否合适或者是否不充分。

应注意的是,本发明的测量系统1测量直接在支撑框架或托盘2上、即在经受应力并将这样的应力传递到叠置负载的主体(通常固定在运输工具的装载平台上)上的物理量,特别是运动学量。因此,没有测量作用在运输工具上的物理量,也没有测量通过直接固定在产品上的传感器检测到的那些物理量。

通过使用两个不同的测量链10、20,本发明的测量系统1可以获得物理量、特别是运动学量的极其精确和准确的测量。此外,通过使用由相应的和独立的检测模块3、4,微处理器15、16,计算单元6、7,存储单元17、18,和功率供应单元26、27形成的两个测量链,确保测量系统1的更大的可靠性、安全性和操作自主性。

更精确地,使用第一传感器集成单元13的MEMS传感器线性三轴加速度计和三轴陀螺仪的第一测量链10允许具有非常短的第一数据采集或读取时间t1(例如约5-10ms),例如,由电子组件所允许的最小采集时间,以便具有最高的采样频率并且能够在宽带宽中尤其是在频域中分析信号。由申请人进行的测试实际上表明必须利用相同的采样时间同时采集线性加速度和角速度的值(三个轴线上的六个值),以便检测和定义托盘负载110的运动学和动力学特性。

可以获得这些高性能,因为在第一测量链10中,仅有与第一物理量相关的数据被检测、处理和保存,而与第二物理环境量相关的数据不被考虑;换句话说,不使用第一传感器集成单元13的温度、湿度和压力传感器。

使用第二传感器集成单元14的湿度和温度MEMS传感器和压力MEMS传感器通过第二测量链20以第二数据采集时间t2检测、处理和保存与第二物理环境量t、p、u有关的数据,第二数据采集时间t2具有更高的值(例如60s)。

相同的第二测量链20允许处理和保存与距离d1、d2相关的数据,该距离d1、d2由第三电子集成单元19的两个接近传感器19a、19b利用第三数据采集时间t3检测和测量,并传输到第二处理器16,第三数据采集时间t3具有的值(例如100ms)高于第一数据采集时间t1并且小于第二数据采集时间t2。

因此,对于第一计算单元6和第二计算单元7而言可以完整和准确的方式处理和保存来自相应检测模块3、4的所有数据。

在下述情况中,即本发明的测量系统1的变型中的计算单元6、7被编程并配置为处理分别从第一检测模块3和/或第二检测模块4获取的数据以便特别是在频域中获得要保存在存储单元17、18中的处理后和/或滤波后的数据,借助于两个不同的测量链10、20执行物理量的测量的优势甚至更加明显。

为了在托盘负载被移动和/或运输时使用上述测量系统1测量作用于托盘负载100(由塑料薄膜50包裹的一组产品100形成)上的物理量的本发明的测量方法提供下述:

-借助于测量系统1的第一测量链10以第一数据采集时间t1检测和测量作用在托盘负载110上的第一物理量a、ω,特别地,所述第一物理量包括运动学量,诸如线性加速度a,角速度ω;

-借助于测量系统1的第二测量链20以第二数据采集时间t2检测并测量作用在所述托盘负载110上的第二物理量t、p、u,特别地,所述第二物理量包括环境物理量,例如温度t、压力p、湿度u。

此外,该方法提供通过第一测量链10和第二测量链20分别存储与第一物理量和第二物理量有关的数据。

根据本发明的方法,第一测量链10的第一数据采集时间t1比第二测量链20的第二数据采集时间t2短;特别地,第一数据采集时间t1等于第一测量链10的最小采集时间。

还提供了处理与第一物理量a、ω有关的数据和/或与第二物理量t、p,u有关的数据,以便获得要保存的处理后和/或过滤后的数据,特别是所述处理包括通过傅立叶变换(或其变体)在频域中处理所述数据。

本发明的测量系统和方法允许以精确和准确的方式检测和测量在托盘负载移动(尤其是在一个或多个运输工具上沿着运输路线移动)时作用在托盘负载110上的运动和环境物理量。

托盘负载110由一定数量的产品100形成,该产品100并排布置并且根据确定的顺序(行和层的数量)叠置,并根据预定的包裹构造由塑料薄膜50包络和包裹,所述预定的包裹构造由根据塑料材料薄膜的特性(组成、初始厚度)和负载类型的特性(易碎产品、数量、定位等)选择的预先设置的包裹参数(预拉伸百分比、包裹力、薄膜围绕负载包裹的次数)定义。

由本发明的测量系统1获得的数据允许获知托盘负载110所经受的应力,以便优化包裹构造,例如,用于改变包裹参数,并验证托盘负载110已正确固定并紧固在运输工具上。

实际上,物理量数据,特别是运动学量,可以用于验证在一次模拟中在相同的运输路线和各种移动操作下通过更改包裹构造获得的对托盘负载的不同影响,以优化包裹构造。

本发明的用塑料薄膜50包裹成组产品100的方法包括:

-根据初始包裹构造用塑料薄膜50包裹托盘负载110,该托盘负载由成组产品100和上述测量系统1形成;

-测量当移动和/或运输托盘负载110时作用在托盘负载110上的物理量a、ω、t、p、u;

-基于与物理量a、ω、t、p、u有关并由测量系统测量和处理的数据,计算最佳包裹构造;

-根据最佳包裹构造,用塑料薄膜50包裹成组产品100。

初始和最佳包裹构造包括根据产品100的类型(易碎性、不规则、不稳定等)、托盘负载的类型(尺寸)和薄膜50的特性(宽度、厚度、密度、组成等)选择的相应组的包裹参数(预拉伸百分比、包裹强度、薄膜围绕负载包裹的次数、薄膜带的叠置等)。

最佳的包裹构造可以与初始包裹构造一致,通常是在初始包裹构造已经保证负载正确容纳和稳定的情况下。

根据本发明的包裹方法,测量物理量包括:

-以第一数据采集时间t1,通过测量系统1的第一测量链10检测和测量作用在托盘负载110上的第一物理量a、ω,特别是包括运动学类型量a、ω的第一运动学量;

-以第二数据采集时间t2,通过测量系统1的第二测量链20检测和测量作用在托盘负载110上的第二物理量t、p、u,特别是包括环境类型量t、p、u的第二物理量。

还提供通过第一测量链10和第二测量链20分别保存与第一物理量a、ω和第二物理量t、p、u有关的数据。

第一测量链10的第一数据采集时间t1比第二测量链20的第二数据采集时间t2短;具体地,第一数据采集时间t1等于第一测量链10的最小采集时间。

该方法还提供处理与第一物理量a、ω有关的数据和/或与第二物理量t、p、u有关的数据,以便获得要保存的处理后和/或过滤后的数据,特别地,所述处理包括通过傅立叶变换(或其变体)在频域中处理所述数据。

由于本发明的包裹方法,通过使用由测量系统1获得的数据,可以确定用于成组产品100的最佳包裹构造,该最佳包裹构造即用薄膜50包裹的包裹构造,该包裹构造允许在移动和运输过程中获得成组产品100的最佳容纳和稳定性,同时减少所用薄膜的量,所述测量系统1允许检测和测量运动和环境类型的物理量,上述当托盘负载移动和/或运输时针对以限定的初始包裹构造包裹的托盘负载发生。

当由测量系统1测量的与第一物理量有关的数据突出显示所运输的托盘负载100的正确容纳和适当稳定性时,最佳包裹构造可以与初始包裹构造一致。

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