DE102010012383B4 - Sorting scale for automatic sorting of objects - Google Patents
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- 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
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- B07C5/18—Sorting according to weight using a single stationary weighing mechanism
- B07C5/20—Sorting according to weight using a single stationary weighing mechanism for separating articles of less than a predetermined weight from those of more than that weight
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Abstract
Sortierwaage (10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) zur automatischen Sortierung von Gegenständen (14), wobei die Gegenstände (14), die leichter oder gleich einem voreingestellten Maximalgewicht sind, in eine Auffangzone für leichte Gegenstände (25) und Gegenstände (14), die schwerer als das voreingestellte Maximalgewicht sind, in eine zweite Auffangzone für schwere Gegenstände (26) sortiert werden, bestehend aus einer drehgelagerten Hebelwaage (10, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) mit einer Lastarm- und einer Kraftarmseite, auf deren Lastarmseite eine Führungsschiene befestigt ist und der die zu sortierenden Gegenstände (14) vereinzelt zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftarmseite des Hebels (12) durch magnetische Anziehung gehalten wird und die Führungsschiene (15) parallel zur Drehachse der Hebelwaage (10, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) angeordnet ist und die Auflagefläche der Führungsschiene (15) gegenüber der Horizontalen zur Kraftarmseite des Hebels (12) hin geneigt ist und die Auflagefläche der Führungsschiene (15) gegenüber der Horizontalen in Förderrichtung so stark geneigt ist, daß die Gegenstände (14) selbständig über die Führungsschiene (15) rutschen und in Förderrichtung hinter der Führungsschiene (15) eine Separatorwand (23) so angeordnet ist, daß in der Ruheposition, bei Nichtauslenkung des Hebels (12), die über die Führungsschiene (15) rutschenden Gegenstände (14) in Förderrichtung auf dem der dem Drehlager (20) zugewandten Seite der Separatorwand (23) in die Auffangzone für die leichten Gegenstände (25) fallen und bei überschreiten der magnetischen Haltekraft am Kraftarm des Hebels (12) und maximaler Auslenkung der Lastarmseite des Hebels (12) die Gegenstände (14) in die auf der dem Drehlager (20) abgewandten Seite der Separatorwand (23) befindlichen Auffangzone für schwere Gegenstände (26) fallen.Sorting scales (10, 11, 12, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) for the automatic sorting of objects (14), the objects (14), that are lighter or equal to a preset maximum weight are sorted into a collecting zone for light objects (25) and objects (14) that are heavier than the preset maximum weight are sorted into a second collecting zone for heavy objects (26), consisting of a pivoted lever scale (10, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) with a load arm side and a force arm side, on the load arm side of which a guide rail is attached and to which the objects (14) to be sorted are individually fed , characterized in that the force arm side of the lever (12) is held by magnetic attraction and the guide rail (15) parallel to the axis of rotation of the lever balance (10, 11, 12, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 ) is arranged and the bearing surface of the guide rail (15) opposite the horizontal is inclined towards the force arm side of the lever (12) and the support surface of the guide rail (15) is so strongly inclined in relation to the horizontal in the conveying direction that the objects (14) slide independently over the guide rail (15) and in the conveying direction behind the guide rail (15 ) a separator wall (23) is arranged so that in the rest position, if the lever (12) is not deflected, the objects (14) sliding over the guide rail (15) in the conveying direction on the side of the separator wall (20) facing the pivot bearing (20) 23) fall into the catchment zone for the light objects (25) and when the magnetic holding force on the force arm of the lever (12) is exceeded and the load arm side of the lever (12) is maximally deflected, the objects (14) into the on the pivot bearing (20) remote side of the separator wall (23) located collecting zone for heavy objects (26) fall.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sortierwaage zur automatischen Sortierung von Gegenständen.The invention relates to a sorting scale for the automatic sorting of objects.
Automatische Sortierwaagen, Kontrollwaagen bzw. Fertigpackungskontrollanlagen sind seit langem bekannt (Handbuch der Wägetechnik, M. Kochsiek, Vieweg + Teubner, 1989, ISBN 3528185724 und www.wikipedia.org, check weighers). In der Regel bestehen diese aus einer Förderbandwaage auf der Gegenstände einzeln elektronisch verwogen werden. Die auszusortierenden Gegenstände werden hinter dem Wägeband mit elektromechanischen Auswerfern entsprechend ihrem Gewicht sortiert. Typische Anwendungsfälle sind die Sortierung von z. B. Erdbeeren, Pilzen, Eiern, Zigaretten, Kartoffelsäcken, lebenden Schweinen, Paketen oder auch Münzen. Hochleistungs-Sortierwaagen erreichen, je nach geforderter Genauigkeit und Größe der Gegenstände, Durchsätze von bis zu 10 Stücks. Automatische Sortierwaagen sind mit elektronischen Messwerterfassungssytemen ausgestattet und werden von Computern gesteuert. Schnelle und genaue automatische Sortierwaagen sind dementsprechend komplexe und hochentwickelte und damit teure Produkte.Automatic sorting scales, checkweighers or prepackaging control systems have long been known (Handbook of Weighing Technology, M. Kochsiek, Vieweg + Teubner, 1989, ISBN 3528185724 and www.wikipedia.org, check weighers). As a rule, these consist of a belt scale on the objects are weighed individually electronically. The items to be sorted are sorted behind the weighing belt with electromechanical ejectors according to their weight. Typical applications are the sorting of z. Strawberries, mushrooms, eggs, cigarettes, potato sacks, live pigs, parcels or even coins. High-performance sorting balances achieve throughputs of up to 10 pieces, depending on the required accuracy and size of the items. Automatic sorting scales are equipped with electronic data acquisition systems and are controlled by computers. Fast and accurate automatic sorting scales are accordingly complex and sophisticated and therefore expensive products.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß insbesondere in der Recyclingindustrie ein Bedarf an kostengünstigen Sortierwaagen besteht. Typischerweise werden hier Durchsätze von 100.000 Stück/h bzw. 1 bis 10 t/h bei Objektdimensionen von ca. 1 bis 100 mm und einer geforderten Messgenauigkeit von bis zu ca. +/–0,5 g gefordert. Eine exemplarische Aufgabenstellung aus diesem Bereich ist die Sortierung von verbrauchten Knopfzellen oder Altbatterien nach ihrem elektrochemischen Typ. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung werden bisher Röntgenduchleuchtungstechnik (
Eine sehr einfache Technologie zur Sortierung von Altbatterien nach ihrem elektrochemischen Typ ist, sie nach ihrem Gewicht zu sortieren (
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine sehr kostengünstige, schnelle und genaue automatische Sortierwaage zu schaffen.On this basis, the invention is based on the problem to provide a very cost-effective, fast and accurate automatic sorting balance.
Dieses Problem wird durch die in den Patentansprüchen 1 bis 3 aufgeführten Merkmale der erfindungsgemäßen Sortierwaage gelöst. Die erfindungsgemäße Sortierwaage ist eine rein mechanisch arbeitende, drehgelagerte Hebelwaage, auf deren Hebel-Lastarm, rechtwinklig zur Hebelachse eine Führungsschiene befestigt ist und deren Kraftarmseite durch die magnetische Anziehung eines Permanentmagneten gehalten wird. Die zu sortierenden Gegenstände rutschen über eine schräg geneigte Rutsche auf die Führungsschiene. Ist der Gegenstand schwerer als ein voreingestelltes Maximalgewicht, so senkt sich die Lastarmseite des Hebels ab, wodurch sich die Bewegungsrichtung des Gegenstandes verändert. Hinter der Führungsschiene ist ein Separatorwand so angeordnet, daß bei Nichtauslenkung des Hebel-Lastarmes die Gegenstände auf die eine Seite der Separatorwand, jedoch nach Auslenkung des Hebel-Lastarmes auf die andere Seite der Separatorwand fallen. Um eine schnelle Sortierung zu ermöglichen, wird die Hebelbewegung auf beiden Seiten durch Abstandhalter auf eine möglichst kleine Bewegung begrenzt. Die überraschende Besonderheit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß dieser einfache und besonders kostengünstige Aufbau die für das Sortierproblem optimale Kraft-Auslenkungs-Kennlinie zeigt. In
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die erfindungsgemäße Sortierwaage eine sehr einfach aufgebaute rein mechanische Waage mit integrierter Auswurffunktion ist. Die Investitionskosten für diese erfindungsgemäße automatische Sortierwaage sind so gering, daß es möglich ist 100 oder mehr Sortierlinien ökonomisch parallel zu betreiben. Typischerweise können mit dieser automatischen Sortierwaage Sortiergeschwindigkeiten von bis zu 3 Stücks bei Meßgenauigkeiten von ca. +/–1 g erreicht werden. Bei einer Parallelschaltung von 100 Sortierwaagen ergibt sich damit ein maximaler Durchsatz von bis zu ca. 1 Mio. Stück/h. Diese sehr hohe Sortierleistung kann mit konventionellen automatischen Sortierwaagen bei vergleichbaren Investitionskosten nicht erreicht werden.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the sorting scale according to the invention is a very simply constructed purely mechanical scale with integrated ejection function. The investment costs for this automatic sorting scale according to the invention are so low that it is possible 100 or more sorting lines economically operate in parallel. Typically, with this automatic sorting scale, sorting speeds of up to 3 pieces can be achieved with measuring accuracies of approx. +/- 1 g. With a parallel connection of 100 sorting scales this results in a maximum throughput of up to approx. 1 million pieces / h. This very high sorting performance can not be achieved with conventional automatic sorting scales at comparable investment costs.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it:
Die Führungsschiene
An der Kraftarmseite des Hebels
Ist der Gegenstand
Um eine schnelle Sortierung zu ermöglichen, wird die Hebelbewegung auf beiden Seiten durch die Abstandhalter
Wie in
In
In der Reihe der obigen elektrochemischen Systeme sind Nickel-Metallhydrid-Batterien die schwersten Batterien und werden im vorgenannten Ausführungsbeispiel in die Auffangzone
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Bodenplattebaseplate
- 1111
- Abstandshalter auf der Lastarmseite des HebelsSpacer on the load arm side of the lever
- 1212
- Hebellever
- 1313
- Rutscheslide
- 1414
- Gegenstandobject
- 1515
- Führungsschieneguide rail
- 1616
- Abstandshalter auf der Kraftarmseite des HebelsSpacer on the power arm side of the lever
- 1717
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 1818
- Ferromagnetischer KörperFerromagnetic body
- 1919
- Distanzstückspacer
- 2020
- Drehlagerpivot bearing
- 2121
- Wellewave
- 2222
- DrehlagerhalterungSwivel bracket
- 2323
- Separatorwandseparator wall
- 2424
- Keilwedge
- 2525
- Auffangzone für leichte GegenständeCollection zone for light objects
- 2626
- Auffangzone für schwere GegenständeCollection zone for heavy objects
- 2727
- Erster SchwingfördererFirst vibratory conveyor
- 2828
- Zweiter SchwingfördererSecond vibratory conveyor
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