DE2160368A1

DE2160368A1 - Vorrichtung zum Steuern einer Fördereinrichtung

Info

Publication number: DE2160368A1
Application number: DE19712160368
Authority: DE
Inventors: Floyd Edward Erie Pa. Smith (V.StA.)
Original assignee: AUTOMATION DEVICES Inc
Current assignee: AUTOMATION DEVICES Inc
Priority date: 1970-12-07
Filing date: 1971-12-06
Publication date: 1972-06-15
Also published as: FR2116573A1; AU3539371A; BE776012A; FR2116573B1; US3651985A; GB1327136A

Description

Automation Devices Inc· Fairview / Pennsylvania,

V«St. ν.A, Vorrichtung zum Steuern einer Fördereinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern der Förderung einer aus mehreren hintereinander geschalteten Förderern bestehenden Fördereinrichtung, insbesondere für die Förderung bruchempfindlicher Kleinteile· Derartige bruchempfindliche Kleinteile können beispielsweise die Porzellankörper für Zündkerzen für Verbrennungsmotoren sein« Insbesondere bei der Förderung derartiger bruchempfindlicher Kleinteile besteht die Notwendigkeit, ein Zurückfallen von Teilen in ein Fördergefäss, Zusammenstösse zwischen Teilen und das Verklemmen von solchen Teilen zu verhindern, um Ausschuss zu vermeiden» Besonders schwerwiegend sind diese Gefahren, wenn die Teile aus einem in Drehschwingungen versetzbaren Fördergefäss und über einen geradlinig wirkenden Schwingförderer gefördert werden sollen« Auch muss vermieden werden, dass sich die geförderten Teile bei der Abgabe von dem Schwingförderer an einen Abführförderer oder eine andere Aufnahmevorrichtung in der Führungsbahn des Schwingförderers verheddern.

Brauchbare Vorrichtungen zum Steuern derartiger Förderungen, insbesondere für Teile aus Porzellan, sind deshalb schwierig zu entwickeln, weil in den Fabrikationsräumen häufig eine schmutzige, staubige oder sonstwie verunreinigte Atmosphäre herrscht, die die Verwendung von photoelektrischen Zellen wegen der Notwendigkeit häufiger Reinigung erschwert«

Förderer, die in der mit der Vorrichtung nach der Erfindung

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zu steuernden Fördereinrichtung verwendet werden können, sind an sich bekannt· Hierbei handelt es sich beispielsweise um Förderer mit einem in Drehschwingungen versetzbaren Fördergefäss und andere Förderer, bei denen die Teile aus einem Fördergefäss herausgefördert werden· Auch Zentrifugalförderer, Förderer mit rotierenden Behältern und AnIiehe typische Zuführförderer kommen in Betracht. Desgleichen sind geradlinig wirkende Schwingförderer selbstverständlich bekannt und als Hauptförderer in der Fördereinrichtung verwendbar· Ein derartiger Schwingförderer ist beispielsweise aus der US-Patentschrift 3322260 bekannt· Ausserdem können * auch Bandförderer als geradlinig wirkende Hauptförderer verwendet werden· Bei bekannten Fördereinrichtungen aus derartigen einzelnen Förderern entstand häufig eine Überladung des Schwingförderers mit «ei «Lern vorgeschalteten Zuführförderer abgegebenen Teilen, die sich gegenseitig beschädigten· Dagegen haben Versuche mit einer sehr geringen Beschickung des Schwingförderers auch zu keinem befriedigenden Ergebnis geführt, weil häufig ein erheblicher Anteil der Aufnehmer des nachgeschalteten Abführförderers leer blieb«

Aufgabe der Erfindung ist es, mit der Vorrichtung zum Steuern der Fördereinrichtung zu erreichen, dass einerseits die Beschickung des Hauptförderers von dem vorgeschalteten Zuführförderer angemessene Abstände zwischen den einzelnen Teilen in dem Hauptförderer ergibt und dass die Beschickung mit der veränderlicher Menge an Teilen in dem Zuführförderer vereinbar ist, und dass andererseits alle Aufnehmer des nachgeschalteten Abführförderers gefüllt werden·

Die Erfindung t steht bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art darin, dass einem Zuführförderer ein geradlinig wirkender HauptfVrderer naohgeschaltet ist, der dia Teile von dem Zuführförderer übernimmt und an seinem Ende

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abgibt, dass zwei Strahlen von Messfühlern im Förderweg der Teile angeordnet und die Messfühler für ein übergeordnetes Steuern des Hauptförderers und ein untergeordnetes Steuern des Zuführförderers geschaltet sind, dass der zweite Messfühler am Ende des Hauptförderers angeordnet und für ein Einschalten des Hauptförderers bei ununterbrochenem Strahl und ein Ausschalten des Hauptförderers bei unterbrochenem Strahl geschaltet ist, und dass der erste Messfühler für ein Einschalten des Zuführförderers bei ununterbrochenem Strahl und ein verzögertes Ausschalten des Zuführförderers bei Unterbrechung des Strahles geschaltet ist·

In einer vorzugsweisen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung arbeiten die Messfühler mit Strahlen im infraroten Bereich· Statt dessen können aber auch pneumatische oder kapazitive Messfühler in Erwägung gezogen werden· Der Erfolg der Anwendung der Vorrichtung nach der Erfindung soll stets darin gesehen werden, dass möglichst wenig Ausschuss an geförderten zerbrechlichen Teilen entsteht und die gesteuerte Fördereinrichtung keine ständige Überwachung erfordert, vielmehr eine ganze Arbeiteschicht lang ausser dem Nachfüllen des Zuführförderer 8 möglichst keine weitere manuelle Bedienung erfordert·

Xn der Zeichnung ist ein Aueführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und zwar geigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der ganzen Fördereinrichtung, wobei einige Teile nur teilweise gezeigt sind,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht in Vergrössertem Masstab eines Ausschnittes bestehend aus dem Ende des Hauptförderers und einem Abschnitt des Abführförderers,

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Pig. 3 eine Draufsicht auf die ganze Fördereinrichtung, wobei wiederum einige Teile nur teilweise gezeigt sind,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Endes des Hauptfördererβ,

Fig· 5 ein. Blockschaltbild der Vorrichtung zum Steuern allein·

Die Teile 1 aus Porzellan werden entlang der Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10 zu dem Abführförderer 30 gefördert· Der Hauptförderer 10 ist dabei ein Schwingförderer, h der auf der Grundplatte 11 befestigt ist. Der Abführförderer 30 ist mit einer Kette 31 versehen, die in der Förderschiene 3k läuft und mit einer Mehrzahl von Gummiaufnehmern 32 versehen ist, die die Teile 1 übernehmen· Auf die Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10 werden die Teile von einem Zuführförderer 20 aufgegebene

Bezüglich der Funktion der Vorrichtung zum Steuern ist der Hauptförderer 10 übergeordnet und der Zuführförderer 20 untergeordnet· Der Hauptförderer 10 ist durch einen Messfühler 14 mit einem Strahl 17 im infraroten Bereich gesteuert, der auf Unterbrechungen des Strahles 17 durch . Teile 1 anspricht· Der Messfühler 14 besteht aus einem äusseren Glied 15 und einem inneren Glied 14», von denen das eine ein strahlungsdichtes Gehäuse mit einer infraroten Strahlungsquelle und das andere ein Anzeiger für infrarote Strahlen ist· Der Anzeiger wird beeinflusst, wenn auf der Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10 in dem Strahl 17 ein Teil 1 anwesend oder abwesend ist· Der Messfühler 14 ist so geschaltet, dass der Hauptförderer 10 eingeschaltet wird, wenn kein Teil 1 am Ende der Führungsbahn 12, wo sich der Strahl 17 befindet, vorhanden ist· Hierbei ist keine zeitliche Verzögerung und keine andere Abhängigkeit für die von dem Messfühler Ik aus-

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gelöste* Schaltung als die Stellung eines Teiles 1 am Ende der Führungsbahn 12 erforderlich. Jedesmal wenn ein Gummiaufnehmer 32 des Abführförderers 30 an dem Ende der Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10 vorbeikommt, wird ein Teil 1 aufgenommen·

Der Strahl 17 zwischen den Gliedern 15 und 16 des Messfühlers 14 ist so angeordnet, dass er sich mit der zentralen Achse des Teiles 1 in dessen Stellung am Ende der Führungsbahn 12 kreuzt· Die Glieder 15 und 16 sind mittels Trägern 18 und 19 auf der Grundplatte 11 abgestützt·

Der weitere Messfühler 21 weist einen Strahl 25 im infraroten Bereich auf, der sich zwischen dem äusseren Glied 22 und dem inneren Glied 24 erstreckt₀ Die Glieder 22 und 24 sind mittels Trägern 26 und 28, die sich von den Trägern 18 und 19 etwas unterscheiden, ebenfalls auf der Grundplatte 11 abgestützt· Der Strahl 25 des Messfühlers 21 verläuft spitzwinkelig zu der Achse der Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10, Dies bewirkt, dass kleine Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Teilen 1 von dem Messfühler 14 nicht als Unterbrechung der kontinuierlichen Aufeinanderfolge von Teilen 1 erfasst werden« Steuerausschläge des Messfühlers 21 treten daher bei kleinen Abständen zwischen Teilen 1 nicht auf*

Die Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10 besteht im einzelnen aus zwei Schienen 40, deren Abstand zwecks Anpassung an unterschiedliche Abmessungen der Teile 1 einstellbar ist· Auf der Oberseite der Schienen 40 sind Führungen 41 vorgesehen· Die Schienen 40 sind ihrerseits auf Schienenträgern 42 angeordnet· Die Einstellung und Befestigung dieser Teile erfolgt durch Schrauben oder ander· mit Schlitzen oder Gewinden versehene Bauteil·· Di· üb«r di« Läng· der Teil« 1 unterschiedlichen Durchmesser bedingen die Notwendigkeit

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der spitzwinkeligen Anordnung des Strahles 25 zu der Achse der Führungsbahn 12.

Für die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist vorausgesetzt, dass das Steuern des Hauptförderers 10 übergeordnet und das Steuern des Zuführförderers 20 untergeordnet ist« Das übergeordnete Steuern des Hauptförderers 10 besteht darin, dass der Hauptförderer 10 ausgeschaltet wird, wenn der Strahl 17 unterbrochen wird· Sobald der Teil 1_t der die Unterbrechung des Strahles 17 verursacht hat, von einem Gummiaufnehmer 32 des Ab führ-

w forderers 30 aufgenommen und von dem Ende der Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10 entfernt worden ist, wird die Unterbrechung des Strahles 17 aufgehoben und dies hat zur Folge, dass der Hauptförderer 10 wieder eingeschaltet wird. In dem Blockschaltbild (Fig.5) ist diese Betriebsweise dadurch angedeutet, dass jeweils ein Steuerimpuls von dem Messfühler Ik auf den Anzeigeverstärker 36 und von diesem auf das Steuergerät 37 geht, das seinerseits den Hauptförderer 10 schaltet. Die Betriebsweise der Vorrichtung nach der Erfindung für das untergeordnete Steuern des Zuführförderers 20 ist in dem Blockschaltbild (Fig· 5) dadurch angedeutet, dass ein Impuls von dem Messfühler 21 zu dem Anzeigeverstärker 38 und von diesem über das Verzögerungsglied 33 zu dem Steuergerät 39 läuft, das seinerseits den Zuführförderer 20 steuert· Das Verzögerungsglied 33 bewirkt dabei eine Verzögerung nur, wenn der von dem Anzeigeverstärker 38 kommende Impuls ein solcher ist, der von einer Unterbrechung des Strahles 25 in dem Messfühler 21 herrührt. Ein von dem Messfühler 21 kommender Impuls, der die Beendigung der Unterbrechung des Strahles 25 anzeigt, durchläuft dagegen das Verzögerungsglied 33 ohne Verzögerung. Die richtig· Beschickung des Hauptförderers 10 mit Teilen 1 aus dem

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Zuführförderer 20 wird durch die an dem Verzögerungsglied 33 eingestellte Zeit bewirkt, während deren der Zuführförderer 20 jeweils nach einem von dem Messfühler 21 stammenden Impuls in eingeschaltetem Zustand gehalten wird· Die Betriebsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist insoweit die folgende· Wenn kein Teil 1 den Strahl des Messfühlers 21 unterbricht, wie dies im Falle eines grösseren Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Teilen 1 im Bereich des Strahles 25 der Fall ist, wird der Zuführförderer 20 ohne Verzögerung eingeschaltet· Wird dann der Strahl 25 durch einen Teil 1 unterbrochen, wird der Zuführförderer 20 mit einer Verzögerung von 1 oder Sekunden wieder ausgeschaltet· Diese Zeit reicht aus, damit noch einige Teile 1 von dem Zuführförderer 20 auf den Hauptförderer 10 übergeben werden· Dieses Ausschalten des Zuführforderers 20 nach der gegebenen zeitlichen Verzögerung erfolgt in jedem Falle automatisch ohne Rücksicht darauf, ob zu diesem Zeitpunkt der Strahl 25 von Teilen 1 unterbrochen ist oder nicht· 1st nach dem so bewirkten Ausschalten des Zuführförderers 20 kein Teil 1 vorhanden, der den Strahl 25 unterbricht, wird der Zuführförderer unverzüglich wieder eingeschaltet, und zwar infolge des entsprechenden, von dem Messfühler/ausgehenden Impulses, der über den Anzeigeverstärker 38 und weiter ohne Verzögerung über das Verzögerungsglied 33 ^zu dem Steuergerät 39 läuft· Xst dagegen nach dem verzögerten Ausschalten des Zuführförderers 20 der Strahl 25 noch durch Teile 1 unterbrochen, bleibt der Zuführförderer 20 ausgeschaltet, bis der Strahl 25 wieder frei von einer Unterbrechung durch einen Teil 1 ist· Das Eintreten dieses Zustandes bewirkt dann wieder das Einschalten des Zuführförderers 20.

Diese Betriebsweise der Fördereinrichtung unter der Wirkung der Vorrichtung nach der Erfindung macht auch deutlich, dass die spitzwinkelige Lage des Strahles 25

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zu der Achse der Führungsbahn 12 des Hauptförderers 10 wünschenswert ist, um einerseits genügende Abstände zwischen den Teilen 1 und andererseits eine zuverlässige Unterbrechung des Strahles 25 durch die Teile 1 hervorzurufen· Dadurch ergibt sich, dass bei vorausgesetzter gleichmässiger Lage der Teile 1, die bei der Übernahme von dem Zuführförderer 20 gegeben ist, die Teile 1 ohne gegenseitige Behinderung oder Beschädigung längs des Hauptförderers 10 befördert werden können, und eine lückenlose Beschickung aller Gummiaufnehmer J2 des Abführförders 30 ermöglicht wird.

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Claims

Patentansprüche

1, Vorrichtung zum Steuern der Förderung einer aus mehreren hintereinander geschalteten Förderern bestehenden Fördereinrichtung, insbesondere für die Förderung bruchempfindlicher Kleinteile, dadurch gekennzeichnet, dass einem Zuführförderer (20) ein geradlinig wirkender Hauptförderer (1O) nachgeschaltet ist, der die Teile (i) von dem Zuführförderer (20) übernimmt und an seinem Ende abgibt, dass zwei Strahlen (17,25) von Messfühlern (14,21) im Förderweg der Teile (1) angeordnet und die Messfühler (14,21) für ein übergeordnetes Steuern des Hauptförderers (1O) und ein untergeordnetes Steuern des Zuführförderers (20) geschaltet sind, dass der zweite Messfühler (14) am Ende des Hauptförderers (1O) angeordnet und für ein Einschalten des Hauptförderers (io) bei ununterbrochenem Strahl (17) und ein Ausschalten des Hauptförderers (1O) bei unterbrochenem Strahl (17) geschaltet ist, und dass der erste Messfühler (21) für ein Einschalten des Zuführförderers (20) bei ununterbrochenem Strahl (25) und ein verzögertes Ausschalten des Zuführförderers (2O) bei Unterbrechung des Strahles (25) geschaltet ist·

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (25) spitzwinkelig zu der Achse der Führungsbahn (12) des Hauptförderers (1O) angeordnet ist·

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Messfühler (21) im Anfangsbereich des Hauptförderers (1O) mit Einstellbarkeit des Winkels des Strahles (25) zu der Achse der Führungsbahn (12) des Hauptförderers (1O) und längs dieser Achse einstellbar angeordnet ist·

4· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das· für das verzögerte Ausschalten des Zuführförderers (20) in Abhängigkeit von der Unterbrechung des Strahles (25)

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ein Verzögerungsglied (33) mit einstellbarer Verzögerung vorgesehen ist·

5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daas der Hauptförderer (io) als Schwingförderer ausgebildet istο

6, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführförderer (20) ein in Drehschwingungen versetzbares Fördergefäss aufweist·

7· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, " dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptförderer (10) ein kontinuierlich betriebener Abführförderer (3O) nachgeschaltet ist»

8, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführförderer (20) Mittel enthält, die die Teile (1) vor der Übergabe an den Hauptförderer (10) in eine gleichmässige Lage bringen·

9· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messfühler (14,21) mit Strahlen (17,25) im infraroten Bereich arbeiten.

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