DE2259578B2

DE2259578B2 - Vorrichtung zum Erfassen von charakteristischen Dimensionsmerkmalen von Flaschen

Info

Publication number: DE2259578B2
Application number: DE19722259578
Authority: DE
Inventors: Tore Nykirke Planke (Norwegen)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-14
Filing date: 1972-12-06
Publication date: 1979-05-17
Also published as: AU469202B2; JPS54357U; AT332462B; ES409602A1; ATA1051272A; FR2165532A5; NO126900B; SE7908008L; DE2259578A1; DE2259578C3; NL7217037A; FI59347B; FI59347C; JPS4866868A; AU4965272A; GB1403397A; LU66648A1; CA986205A; BE792721A; SE384974B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekau<iten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art (US-PS 35 29 16"), die "er Feststellung von Abweichungen in den Umrissen im Rahmen der Flaschenherstellung dient, wird die ζ · prüfende Flasche in der Prüfstellung angehalten und in Rotation versetzt. Für mehrere vorgegebene Umrißformen sind dabei jeweils zahlreiche paarige Fotozellen erforderlich, wobei jeweils eine Fotozellengruppe direkt und eine zweite Fotozellengruppe über einen Inverter mit zwei UND-Gattern verknüpft ist,die ihrerseits ein »!«-Signal an eine Schalteinheit geben, wenn die geprüfte Flasche die zutreffenden Umrisse hat, während ein »O«-Signai zum Auswerfen der fehlerhaft hergestellten Flasche führt.

Diese Art der Ausgestaltung der Erfassungsvorrichtung führt sowohl was die Anzahl der Fotozellenpaare wie auch was die steuertechnische Verknüpfung anbelangt, zu einem sehr komplizierten Aufbau, wie er allenfalls für eine Prüfstation im Rahmen einer Fertigungsanlage gerechtfertigt sein mag.

Bei einer weiteren, vergleichbaren Einrichtung zur Konturen- und/oder Lageprüfung von Körpern (CH-PS 4 65 895), mit der auch auf fotoelektrische Weise Flaschen geprüft werden können, die Fotozellen lageveränderbar anzuordnen, um die fotoelektrische Abtasteinrichtung auf verschiedene Formen einstellen zu können.

Durch die US-PS 29 08 440 ist ferner eine Vorrichtung zum Zählen und registrieren von leeren Rückgabe-Haschen bekanntgeworden, bei der das Erfassen der Flaschen in äußerst umständlicher Weise auf mechanisch-elektrischen Wege geschieht, was zu einem raumaufwendigen, komplizierten Vorrichtungsaufbau führt, der umständlich auf unterschiedliche Flaschenformen einzustellen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der die charakteristischen Dimensionsmerkmale der Flaschen schnell und bei besonders einfachem Aufbau der Vorrichtung erfaßt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem ι kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Durch die Hinzufügung eines in seinem Aufbau einfachen einstellbaren Zeitverzögerungsgliedes ist es möglich, daß man bei einem Durchlauf einer Flasche gleichzeitig nicht nur ein bestimmtes Dimensionscha-η rakteristikum, beispielsweise die Höhe der Flasche, mit einer sehr geringen Anzahl von Fotozellen erfaßt, sondern darüber hinaus auch noch eine weitere Dimensionsgröße aus der Durchlaufzeit, nämlich der Mündungsfläche der Flasche, ermitteln kann. Durch π entsprechende Einstellung der Verzögerungszeit können dabei alle diese Zeitdauer unterschreitenden Störimpulse auf einfache Weise unterdrückt werden. Die Vorrichtung arbeitet schnell, da die Flaschen bei der Abtastung weiterlaufen.

Eine derart einfache und schnell arbeitende Vorrichtung eignet sich besonders zum Einsatz in einer Anlage zum Registrieren und Zählen von Leerflaschen. Der Vorrichtung werden dann noch Rechner, Zählwerke, Druckwerke u. dgl. zugeordnet, so daß die Gesamtanla-2 > ge dann zunächst die Leerflaschen erfaßt, ermittelt, ob und bejahendenfalls welche Flaschen Pfandwerte zuzuordnen sind, die Pfandwerte errechnet und das Rechenergebnis in ausgedruckter Form abgibt.

Die Ausgestaltung nach dem Unteranspruch 3 bietet so die Möglichkeit, im Bedarfsfall eine besonders große Abtastgenauigkeit zu erreichen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

is F i g. 1 ein Schaltbild des Apparates laut der Erfindung,

Fig.2 die elektronische Zentraleinheit mit der Kontrolleinheit und angeschlossenen Einrichtungen,

F i g. 3 den Signalwandler schematich,
F i g. 4 eine Fotozelle,

F i g. 5 eine schematische Darstellung des Detektors,

Fig.6 ein Beispiel eines möglichen Signal-Diagrammes, ·

Fig.7 einen Teil des Apparates im Schnitt zur Erläuterung der optischen Einrichtung und der Transportvorrichtung.

In den Fi g. 1 und 7 treibt das Transportmittel 6 die Flaschen vorwärts, wobei die Flasche 27 von der

optischen Einrichtung 4,5 erfaßt wird und das Ende des

Transportmittels durch den Ausstoßmechanismus 7

verläßt. Die Lichtquelle 5 erzeugt und sendet paralleles

Licht gegen die fotoelektrische Abtasteinheit 4, wo das Schattenbild der Flasche registriert wird, indem die Fotozellen 26 den Übergang zwischen Licht und Vy Schatten erfassen.

Die von der Abtasteinheit 4 ausgelösten Signale werden der elektronischen Zentraleinheit 1 zugeführt, wo die Signale behandelt und klassifiziert werden. Die Zentraleinheit I steuert ein Druckwerk 2, das auf Befehl ho von der Kontrolltafel 3 einen Abdruck über die Anzahl der registrierten Flaschen und deren Gesamtwert liefert. Der Befehl des Apparates wird durch die Startorgane 14 und Stopp-(Quittungs-)organe 15 ausgelöst, die mit der Kontrolle 8 verbunden sind.
f>5 In F i g. 2 gehen die Signale von der Abtasteinheit 4 zu einem Signalwandler 9 der mit einer Kontrolleinheit 8 in Verbindung steht. Der Signalwandler besteht im wesentlichen aus zwei Verstärkern 18, 19, einem

logischen Torkreis 20 und einem Zeitverzögerungsorgan 21 mit variabler Verzögerung τ (Fig.3). Das umgewandelte Signal wird im Detektor 10, 23 weiterbehandelt und der von der Programmiertafel aus programmierten Rechen- und Registriereinheit 11 zugeführt, damit den Flaschen unterschiedliche Beträge zugemessen werden. Die Einheit 11 steht mit der Kontrolle 8 und über die Druckwerkkontrolle mit dem Druckwerk 2 ir, Verbindung. Die Zählwerke 16, 17 für Gesamtregistrierung der Flaschentypen sind der Kontrolle 8 zugeordnet Die Lichtquelle 5 erhält Ober den durch die Kontrolle 8 gesteuerten Schalter L elektrischen Strom. Die Antriebsmotore M 6 und Af 7 für das Transportmittel 6 und den Ausstoßmechanismus 7 erhalten elektrische Kraft fiber den ebenfalls von der Kontrolle 8 gesteuerten Schalter Af.

Die optische Äbtasteinheit 4 umfaßt mehrere fotoelektrische Fühler 26. Ein Fühler 26 besteht aus zwei Fototransistoren Tl und Ti. jede Fotozelle 26 ist, wie bereits erwähnt, mit einem Signalwandler 9 und einem einfachen logischen Kreis 10, 2i mit einstellbarer Verzögerung τ verbunden. Wenn Tl Lichi und T2 Schatten erhalten, und nur dann, erhält Hn den Wert»1« nach der Verzögerung τ. Die einstellbare Verzögerung 21 ermöglicht es Licht-Schattenübergänge von unerwünscht kurzer Dauer auszufiltrieren. Soll eine Registrierung möglich sein, muß zumindest in der Zeitintervalle τ zusammenhängend Schatten am untersten T2 gewesen sein.

Die Verzögerung 21 wird derart eingestellt, daß r etwas kürzer als die Durchlaufzeit des Schattens 28 des oberen Flaschenteiles ist Im Beispiel 7 läuft dieser Schatten am Detektor 26—3 vorbei. In dieser Weise wird jedes »Hintergrundgeräusch« wirksam wegfiltriert, und nur Licht-Schatten-Obergänge von längerer Dauer als r, d. h. nur Flaschen mit den richtigen Höhen, werden registriert Die Abtasteinheit 4 ist in F i g. 7 mit sieben Fotozellen dargestellt aber es können natürlich mehrere oder weniger Fotozeilen verwendet werden, abhängig von den Forderungen an den Apparat. Die Fotozelle 26a ist zum Messen der Lichtstärke der Lichtquelle 5 bestimmt Ist die Lichtstärke zu gering, sorgt die Kontrolleinheit 8 über den Signalwandler 9 dafür, daß der Schalter Af öffnet und die Stromversorgung der Motore Af 6 und Af 7 unterbrochen wird, so daß kein Transport von Flaschen möglich ist

Das Mustererkennen besteht darin, daß die Höhen der unterschiedlichen Objekte gemessen werden (und es bedarf somit nur einer Fotozelle je Flaschentyp).

Der Apparat ist indessen im Hinblick auf mehr komplizierte Registrierungen von Abmessungen, z. B. Flaschenhöhe, mittels zweier oder mehrerer Detektoren je Registrierung konstruiert Dies ist in F i g. 5 gezeigt wo H_x das Ausgangssignal vom logischen Torkreis 22 ist, welches Signal die endgültige Registrierung auf Basis der Signale H_n von der Zeitverzögerung 21 zweier oder mehrerer Fotozellen angibt Derart werden zwei oder mehrere Signale H_n zusammengehalten, damit eine größere Registrierungsgenauigkeit erzielt wird.

In Fig.4 ist eine aus zwei Fototransistoren 24 mit Zuleitungen 23 bestehende Fotozelle gezeigt In einer vorgezogenen Gestaltung der Erfindung ist die

ίο Fotozelle von einem ringförmigen Magneten 25 umgeben der mittels Epoxy an der Fotozelle befestigt ist, so daß die Fotozelle in einer einfachen Weise an einem Metallblech befestigt werden kann, was eine einfache Abstimmung der Abtasteinheit 4 ermöglicht

Fig.6 zeigt ein die Signale Dn, Hn für einzelne Leerflaschentypen illustrierendes Signaldiagramm. Bei »a« erfo'gt die Registrierung eine:. Flaschen ty ps im obersten Detektor 26— 1. Bei »b« erfolgt die Registrierung einer anderen Flasche im Detektor 26—5. Bei »c« wird die dritte Flasche nicht registriert, weil sie nicht »kurant ist und eine Höhe zwischen u^n Detektoren 26—2 und 26—3 aufweist In diesem Beispiel (F i g. 6 und 7) ist 26—1 der oberste und 26—6 der unterste Detektor. Die von dem niedrigeren Detektoren gebildeten Pulse werden durch die Licht-Schatten-Übergänge des an den niedrigen Detektoren vorbeilaufenden Flaschenhalses und unerwünschter Lichtbrechung im Flaschenglas bei Flaschen aus klarem Glas gebildet In F i g. 7 sind auch das Schattenbild 28 und die

jo Flascheneinfuhröffnung 29 gezeigt

Bei dem erfindungsgemäß vorgesehenen Apparat wird die Registrierung inganggesetzt wenn man das START-Organ 14 eindrückt Wenn der Apparat bereit ist zündet er ein Licht in diesem Organ und die

η Lichtquelle 5. Wenn die Lichtintensität eine ausreichende Stärke erreicht hat werden Transportmittel 6 und Ausstoßmechanismus 7 inganggesetzt und der Braucher kann seine Flaschen auf das Transportmittel 6 stellen. Wenn alle Flaschen durch die öffnung in der Fronttafel gelaufen sind, drückt der Braucher das »QUITTUNGSw-Organ 15 ein, wobei der Apparat als Reaktion in diesem Organ ein Licht zündet Nach kurzer Zeit, z. B. 2 Sekunden, wird mittels des Druckwerkes ein Quittungszettel gedruckt. Der Apparat löscht dann

-r, selbsttätig alle Lampen und setzt die Antriebsmotore still. Der abreißbare Zettel kann über die Gesamtzahl der registrierten Flaschen und über den ausstehenden

Pfandbetrag Auskunft geben. Obwohl der Apparat in einer für Lebensmittelge-

',(I schäfte bestimmten Gestaltung gezeigt ist, kann er natürlich auch für Registrierung und Klassifizierung anderer Gegenstände al? leere Flaschen und anderenortes al.¹ in Lebensmittelgeschäften verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Erfassen von charakteristischen Dimensionsmerkmaien von zugeförderten Raschen mittels Abtastung des Schattenbildes der Flaschen, bei der die Strahlen einer Lichtquelle auf eine fotoelektrische Abtasteinrichtung mit Fotozellenpaaren gerichtet sind, die so geschaltet sind, daß nur bei Lage des Schattenbildumrisses zwischen den Fotozellen eines Paares ein Signal an einen Signalwandler gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalwandler (9) ein einstellbares Zeitverzögerungsglied (21) aufweist, dessen Verzögerungszeit so eingestellt ist, daß sie etwas kleiner als die Durchlaufzeit der Mündungsfläche der kontinuierlich durchlaufenden Flasche durch das betroffene Fotozellenpaar (26) ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozellenpaare (26) lageveränderbar angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Signalwandler (9) mehrerer Fotozellenpaare (26) signalabgabeseitig über einen logischen Torkreis (22) verknüpft sind.