DE2608610A1 - Speicher fuer eine inspektionsmaschine - Google Patents
Speicher fuer eine inspektionsmaschineInfo
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Description
26 765
dr. ing. II. NEGENDANK (-1073) · dipping. H. HAUCK · dipl.-phy3. W. SCHMITZ
dipping. E. GRAALFS · dipping. W. WEHNERT
2dUoo ιU
: HAMBURG 36 · NEUER WAXI- 41
TEL, 30 74 28 TJNB 86 4110
TELEGR. NEGKDAPATENT
Owens-Illinois, Inc. München 15 . mozartstr. 23
TEL. G S8 05 86 P 0 BOX 10^55 TEtEGR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN
Toledo, Ohio 43 666 (USA)
Hamburg. 26. Februar 1976
Speicher für eine Inspektionsmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf einen Speicher für eine Glasbehälter-Inspektionsmaschine,
und zwar insbesondere auf einen Speicher für eine Glasbehälter-Inspektionsmaschine, welcher
die Glasbehälter zur Inspektion von Station zu Station weiterführt. Besonders richtet sich die Erfindung auf einen Festkörperspeicher
für eine solche Inspektionsmaschine.
Eine weitgehend bekannte Art einer derartigen Inspektionsmaschine für Glasbehälter ist in der Maschine gegeben, die als
FP-Maschine bekannt ist, und die von der Firma Owens-Illinois, Inc. hergestellt wird. Es handelt sich hierbei um eine umlaufende
Teilbewegungsmaschine, wo die Glasbehälter zur Inspektion durch eine Anzahl von Stationen in Teilbewegungen hindurchgeführt
werden. Es kann an jeder Station ein Fehler fest-
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ORlQiNAL
gestellt werden, jedoch kann ein Zurückwerfen eines fehlerhaften Behälters nicht stattfinden, bevor nicht die letzte Inspektionsstation
durchlaufen worden ist. Somit benötigen diese Maschinen einen Speicher, der das Zurückhalten von Informationen
fehlerhafter Behälter gestattet, bis ein Zurückwerfplatz erreicht ist. Noch vor Bekanntwerden dieser Erfindung hat man
Speicher unter Verwendung von Nadeln oder eines Magnetbandes benutzt. Jedoch sind dies im Grunde mechanische Vorrichtungen,
bei denen nicht nur Wartungsprobleme, sondern auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Genauigkeit der Speicherung von Informationen
auftraten. Gemäß der Erfindung wird ein Festkörperspeicher für diese Maschine vorgeschlagen, welcher mit zuverlässigen,
dauerhaften elektronischen Komponenten arbeitet. Hierdurch werden die Wartungsprobleme herabgesetzt und die Zuverlässigkeit
bei der Zurückhaltung der Speicherung erhöht. Es kommt ein sehr schneller Taktschritt zur Anwendung, um eine Gruppe
reihengeschalteter Flip-Flop-Einrichtungen in einer kürzeren Zeit als der Übertragungszeit der Information durch die Flip-Flop-Einrichtungen
zu stoppen.
Speichereinrichtungen dieser allgemeinen Art sind in der Technik nicht unbekannt. Es wird z.B. verwiesen auf die US-Patente
3 259 240, 3 263 810, 3 565 249 und 3 581 889. Das beste Beispiel, das dem Erfinder aus dem Stand der Technik bekannt ist,
ist das US-Patent 3 757 940. Die Lehre dieses Patents richtet sich auf einen Festkörper speicher für eine ähnliche FP-Maschine.
Der Speicher des genannten Patents war erfolgreich, er ist jedoch recht kompliziert und für sehr hohe Betriebsgeschwindig-
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keiten ausgelegt. Er verlangt zwei Speicher und zwei getrennte Taktfrequenzen, um ein abströmseitiges Zurückwerfen der fehlerhaften
Behälter zu gestatten. Außerdem müssen die Taktschritte verzögert und aufbereitet werden, um fehlerhafte Informationsverschiebungen zu vermeiden. Die Erfindung ist ausgelegt für
FP-Maschinen, welche bei mäßigen Geschwindigkeiten arbeiten und kein abströmseitiges Zurückwerfen erfordern. Außerdem ist
gemäß der Erfindung der Stromkreis des genannten Patents vereinfacht
und die Notwendigkeit der Verzögerung und Aufbereitung der Taktschritte ausgeschaltet. Ferner ist die Art der
Taktschritterzeugung gemäß der Erfindung erheblich einfacher,
da nur ein einziger Taktschritt bei einer einzigen Frequenz erforderlich ist.
Die Erfindung besteht in einer Inspektionsmaschine für Glasbehälter.
In dieser Maschine wird jeweils ein Glasbehälter zur Zeit von einem sich ununterbrochen bewegenden Förderer abgenommen
und nacheinander durch eine Anzahl von InspektionsStationen
hindurchgeführt. Die Inspektionsmaschine enthält eine Flaschenfehlerlogik- und-sucheinrichtung, welche Ausgangssignale erzeugt,
wenn die inspizierten Glasbehälter an irgendeiner der Inspektionsstationen nach einem oder mehreren Gesichtspunkten fehlerhaft
sind. Die Erfindung besteht insbesondere in einem verbesserten Speicher für diese Maschine. Es sind eine Anzahl Servomanipulator-Flip-Flop-Einrichtungen
in Reihenschaltung verbunden; die Anzahl der Flip-Flop-Einrichtungen ist um eins größer als die
Anzahl der Inspektionsstationen. Es sind Mittel vorgesehen, um
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einen Ausgangsleiter von der Logikeinrichtung mit jeder der
Flip-Flop-Einrichtungen mit Ausnahme der letzten der Anzahl Flip-Flop-Einrichtungen zu verbinden. Eine Zeiteinstellung
weist einen ersten elektrischen Zustand auf, wenn die Inspektionsmaschine inspiziert und einen zweiten elektrischen Zustand,
wenn sich die Inspektionsmaschine in ihrem Fortbewegungstakt befindet. Eine elektronische Taktkreiseinrichtung erzeugt einen
Taktschritt mit einer schnelleren Anstiegszeit als der Informationsübertragungszeit
durch irgendeine der Flip-Flop-Einrichtungen in Abhängigkeit von dem Übergang der Zeiteinstellvorrichtung
von dem zweiten elektrischen Zustand in den ersten elektrischen Zustand. Die Taktkreiseinrichtung ist mit der Zeiteinstellvorrichtung
und jeder der Flip-Flop-Einrichtungen verbunden. Ein elektronischer Ausgangskreis erzeugt ein Signal,
wenn die letzte der Anzahl Flip-Flop-Einrichtungen ein Signal führt, welches das Vorhandensein eines fehlerhaften Glasbehälters
anzeigt, und wenn der Taktschritt vorhanden ist. Der Ausgangskreis
ist mit einem Ausgangsanschluß der letzten Flip-Flop-Einrichtung und der Taktkreiseinrichtung verbunden.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht zur Darstellung der wechselseitigen Beziehung zwischen der vorliegenden
Erfindung und einer Glasbehälterinsp^ktionsmaschine, und
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Fig. 2 ein Blockschema des Speichers gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt die mechanische und elektronische Einrichtung der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Darstellung.
Die vorliegende Erfindung ist ausgelegt insbesondere zur Zusammenarbeit mit einer Flaschenmesseinrichtung, wie beispielsweise
in dem US-Patent 3 313 409 beschrieben, dessen Lehre hiermit durch Bezugnahme dieser Erfindung einverleibt ist.
Es wird angenommen, daß die Lehren des genannten Patents klar genug sind, um es einem Fachmann auf diesem Gebiet zu ermöglichen,
die vorliegende Erfindung zu verwenden, wenn sie schematisch beschrieben wird. Mit dem Bezugszeichen 10 wird allgemein
eine Messeinrichtung oder Gegenstandsinspektionsmaschine bezeichnet. Die Inspektionsmaschine 10 enthält eine umlaufende
Scheibe 12 mit darin eingeschnittenen Taschen zur Aufnahme der zu inspizierenden Glasbehälter 14. Die Glasbehälter 14 werden
der Inspektionsmaschine 10 von einem sich ständig bewegenden Förderer 16 in einer Einzelreihe zugeführt. Der Förderer 16 dienx
auch zur Entfernung der Gegenstände aus der Messmaschine 10. Der Förderer 16 dient somit als eine Einrichtung zur Lieferung
und Entfernung von Gegenständen aus der Messeinrichtung 10. Entsprechend der Lehre des US-Patents 3 313 409 wird der Glasbehälter
14, der in der mit A bezeichneten Tasche in Stellung gebracht ist, aufeinanderfolgend gedreht und zu Stellungen oder
Stationen weitergeführt, die mit B, C, D, E und F bezeichnet sind. Die Inspektion der Glasbehälter 14 wird an den Stationen
B, C, D, E und F von einer Einrichtung durchgeführt, die nicht
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in der Zeichnung dargestellt ist, die jedoch Fachleuten auf diesem Gebiet hinreichend bekannt ist. Die Station G ist eine
Station, in welcher ein Behälter 14 vor seiner Freigabe an den
Förderer 16 festgehalten wird. Wenn der Behälter 14 alle Inspektionen bestanden hat, die während seiner Fortbewegung von Station
zu Station bei ihm vorgenommen wurden, wird der Behälter 14
freigegeben und kann sich auf dem Förderer 16 weiter herabbewegen. Wenn der Behälter 14 irgendeinen Fehler aufwies, dann
wird er in einer Drehbewegung der mit H bezeichneten Station zugeführt. Eine Ablenkstange 18 fegt jedoch den Behälter 14 von
dem Förderer 16 herunter und in einen Auswerf bereich hinein,
bevor er seine Teilbewegung vollenden kann'und dann weiter zu
Station A geführt wird, wo er hereinkommenden Behältern 14 ins
Gehege käme. An der Station G dient ein Luftmotor 20, der durch
eine geeignete Konsole vom Förderer 16 abgestützt wird, zur
Steuerung der Abgabe der Behälter an den Förderer 16, sowie zum Zurückhalten fehlerhafter Behälter, damit sie durch die
Ablenkstange 18 zurückgeworfen werden können. Der Luftmotor 20 enthält eine ausziehbare Betätigungsstange 24, welche an ihrem
Ende eine Spitze 26 trägt. Die Spitze 26 wird durch Zurückziehen der Betätigungsstange aus ihrer Berührung mit dem Glasbehälter
14 zurückgezogen, und zwar in Abhängigkeit von einem Signal, welches angibt, daß ein Glasbehälter alle Inspektionen
bestanden hat, die in der Inspektionsmaschine 10 bei ihm durchgeführt wurden. Wenn der Glasbehälter 14 sich in einem oder mehreren
Punkten als fehlerhaft erwiesen hat, dann wird die Betätigungsstange 24 nicht zurückgezogen, und die Spitze 26 hindert
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demzufolge den Glasbehälter 14 daran, sich auf dem Förderer 16
entlangzubewegen. Dann drückt der nächste Fortbewegungstakt der INspektionsmaschine 10 den Behälter 14 in eine Berührung mit der
Ablenkstange 18 hinein, um ihn zurückzuwerfen. Der Betrieb des Luftmotors 20 wird durch ein Solenoid-Ventil 28 gesteuert, welchem
über eine Rohrleitung 30 ein Druckluftvorrat von einer nichtgezeigten
Quelle zugeführt wird. Die Luft wird dann wahlweise durch eine Rohrleitung 32 zu dem Luftmotor 20 geleitet. Wie bei
Inspektionsmaschinen 10 dieser allgemeinen Art hinreichend bekannt, werden die Glasbehälter 14 durch ein Schaltgetriebe gesteuert
von Station zu Station weitergeführt. Von dem Hauptmaschinenantrieb
wird ein umlaufender Nocken 34 zum ununterbrochenen Umlauf angetrieben. Dieser Nocken 34 läuft somit synchron
mit dem Schaltgetriebe und kann zur Bildung von Zeitsignalen benutzt werden. Während die Scheibe 12 intermittierend nach Art
eines Teilgetriebes angetrieben wird, dreht sich der Nocken 34 ununterbrochen und vollführt für jeden Takt der Scheibe 12 eine
vollständige Umdrehung, wobei ein Takt einen Inspektionsbetrieb beinhaltet, wenn die Scheibe 12 gestoppt ist, und einen Weiterführungsbetrieb,
wenn die Scheibe 12 bewegt wird. Tatsächlich ist in der Nähe des Nocken 34 ein Schalter 36 angeordnet, der
einen Betätigungskolben 38 aufweist, so daß der Nocken 34 den
Kolben 38 des Schalters 36 betätigt und so elektrische Zeitsignale auf zwei Ausgangsleitern 40 und 41 erzeugt. Die Leiter 40
und 41 führen Information von dem Schalter 38, welche anzeigt, ob die Maschine sich im Inspektionsbetrieb oder im Weiterführungsbetrieb
befindet. Die Information wird in Form von zwei
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verschiedenen elektrischen Zuständen des Schalters 36 geführt, und der Nocken 34 und der Schalter 36 bilden daher ein Mittel
zur Darstellung dieser beiden Zustände. Die Leiter 40 und 41 sind mit einem Hauptmaschinenspeicher 42 verbunden. Die Flaschenfehler
logik- und -sucheinheit 46 ist von in der Technik hinreichend bekannter Art und kann dem in dem US-Patent
3 313 409 gezeigten Typ entsprechen. Signale von der Sucheinrichtung,
die entweder oberhalb oder unterhalb der umlaufenden Scheibe 12 gelagert sein kann, werden durch fünf Eingangsleiter
48a, b, c, d und e in die Logikeinheit 46 eingespeist. Es ist möglich, daß ein Glasbehälter 14 an irgendeiner der Stationen
B bis F auf mehrere Punkte inspiziert wird. Es sollte ganz klar ersichtlich sein, daß ein Glasbehälter 14 an irgendeiner
der InspektionsStationen B, C, D, E oder F fehlerhaft
befunden werden kann. Die Entscheidung zum Zurückwerfen eines solchen fehlerhaften Glasbehälters 14 kann jedoch nicht zur
Durchführung gelangen, bevor nicht die Station G erreicht ist. Der Speicher 42 dient daher der Funktion der Aufrechterhaltung
der Information, welche anzeigt, daß ein bestimmter Glasbehälter 14 fehlerhaft ist, und der Weiterverarbeitung dieser Information,
so daß jeder Glasbehälter, welcher in irgendeiner der Inspektionsstationen einen Fehler zeigt, an den Stationen G und
F zurückgeworfen wird. Zu diesem Zweck führen fünf getrennte Leitersätze 50a und b, 51a und b, 52a und b, 53a und b und 54a
,und b eine Information zur Bezeichnung einer fehlerhaften Flasche
von der Flaschenfehlerlogik- und -sucheinheit 46 zu dem Speicher 42. Dann wird zum rechten Zeitpunkt von dem Speicher
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42 durch einen elektrischen Leiter 56 ein Signal auf das Solenoid-Ventil 28 übertragen, um den Taktbetrieb des SoIenoid-Ventils
28 zu verursachen, um einen an der Station G
dargebotenen Glasbehälter 14 entweder anzunehmen oder zurückzuwerfen.
Fig. 2 zeigt die Konstruktion der Speichereinheit 42 in Gestalt
eines Blockschemas* Die Leiter 50a und 50b sind an ein normalerweise offenes Relais 58 angeschlossen, welches einen
Teil der Flaschenfehlerlogik- und -Sucheinheit 46 bildet. Wenn an der Station B ein fehlerhafter Glasbehälter 14 festgestellt
worden ist, dann schließt sich das Relais 58 in Abhängigkeit hiervon und schließt daher einen Stromkreis mit den Leitern
50a und 5Öb. Der Stromkreis wird mit einem optischen Isolator 60 geschlossen. Der optische Isolator 60 ist allgemein herkömmlicher
Art und enthält in seinem Innern eine Fotodiode 62, die in Reihenschaltung mit den Leitern 50a und 50b und dem Relais
58 verbunden.ist, sowie einen Fototransistor 64, dessen Basis so angeordnet ist, daß sie Lichtenergie von der Fotodiode 62
empfängt, wenn diese angeschaltet ist. Im Betrieb gestattet das Schließen des Relais 58 einen Stromfluß durch die Leiter
50a und 50b, wobei zu bemerken ist, daß die Leiter 50a und 50b an eine Spannungsquelle 59 angeschlossen sind, die beispielsweise
eine Wechselstromquelle sein kann, wodurch die Fotodiode 62 erregt wird. Dies wiederum gestattet es dem Fototransistor
64, auf einem Leiter 66 ein Ausgangssignals von seinem Emitter zu erzeugen. Es sei darauf hingewiesen, daß der KoILektor der
Fotodiode 24 an die positive Spannungsquelle des Stromkreises angeschlossen ist. In ähnlicher Weise sind die Leiter 51a und
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51b an ein Relais 68 angeschlossen, die Leiter 52a und 52b an
ein Relais 70, die Leiter 53a und 53b an ein Relais 72 und die
Leiter 54a und 54b an ein Relais 74. Die Relais 68, 70, 72 und
74 sind ebenso in derselben Weise wie das Relais 58 an die Spannungsquelle
59 angeschlossen. Die Relais 68, 70, 72 und 74 entsprechen den Inspektionsstationen C, D, E und F und werden in
Abhängigkeit von einem an diesen Stationen festgestellten fehlerhaften Glasbehälter 14 geschlossen. -.Wie bei dem ersten Leiterpaar
50a und 50b, sind alle anderen Leiter 51a bis 54a entsprechend mit optischen Isolatoren 76, 77, 78 und 79 verbunden.
Der Betrieb und die Funktion der optischen Isolatoren 76 bis 79 sind identisch mit den mit Bezug auf den optischen Isolator
60 beschriebenen, und es wird daher eine weitere Diskussion für unnötig gehalten. Ferner sind alle Fototransistoren in den optischen
Isolatoren 76 bis 79 mit ihren Kollektoren an die positive
Spannungsquelle des Stromkreises angeschlossen. In ähnlicher Weise weisen die optischen Isolatoren 76 bis 79 jeweils
auf entsprechenden Leitern 82, 83, 84 und 85 einzelne Ausgänge von ihren Emittern auf. Natürlich ist hierbei vorausgesetzt,
daß diese Ausgangssignale nur dann auf diesen Leitern erreicht werden, wenn ein Signal von der entsprechenden Inspektionsstation
empfangen worden ist, welches das Vorhandensein eines fehlerhaften Glasbehälters 14 anzeigt. Der Leiter 66 von dem optischen
Isolator 60 ist an den direkt eingestellten Eingang (direct set input) einer ersten Flip-Flop-Einrichtung 88 angeschlossen.
Die Flip-Flop-Einrichtung 88 enthält zusätzlich zu dem direkt eingestellten Eingang einen bedingt eingestellten
Eingang D, einen Takteingang C, sowie einen Ausgangsanschluß
Q. Die Flip-Flop-Einrichtung 88 ist vorzugsweise das von der
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Firma RCA Corporation hergestellte Modell CD4O13 AE. Diese
besondere Type einer Flip-Flop-Einrichtung ist ein Servo-Manipulator, was bedeutet, daß im Inneren eine Zweistufenübertragung
von Informationen von dem^Anschluß D zu dem Anschluß Q
stattfindet, bevor der Anschluß Q die dem Anschluß D zugeführte Information ausweist. Diese Funktion ist von Bedeutung insofern,
als in der Weitergabe der Information durch die Flip-Flop-Einrichtung 88 eine Verzögerung gegeben ist. Diese besondere Eigenschaft
wird sich zu Nutze, gemacht, was später noch beschrieben wird. Es ist möglich, daß andere Arten von Flip-Flop-Einrichtungen
benutzt werden könnten; die Bedingungen ihrer Verwendung werden mit Bezug auf die Beschreibung der Taktgabe der
Flip-Flop-Einrichtungen beschrieben. Der Anschluß D der ersten Flip-Flop-Einrichtung 88 ist geerdet, um sicherzustellen, daß
keine unechten oder falschen Eingänge in diese betreffende Einheit eingebracht werden. Der einzige Eingang für die erste Flip-Flop-Einrichtung
88. erfolgt durch den direkt eingestellten Anschluß S, und zwar von dem optischen Isolator 60. Somit zeigt
ein Signal der ersten Flip-Flop-Einrichtung an, daß an der Inspektionsstation B ein fehlerhafter Glasbehälter 14 festgestellt
worden ist. Um der Flip-Flop-Einrichtung 88 ein gleichbleibendes Signal zuzuführen, wenn von dem optischen Isolator
60 her kein Signal vorhanden ist, ist der Anschluß S der ersten Flip-Flop-Einrichtung 88 durch einen Widerstand 90 ebenfalls geerdet.
Der Ausgangsanschluß Q der ersten Flip-Flop-Einrichtung 88 ist an den Anschluß D oder den bedingt eingestellten Anschluß
einer zweiten Flip-Flop-Einrichtung 92 angeschlossen, die mit
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der ersten Flip-Flop-Einrichtung 88 identisch ist. In ähnlicher Weise ist der Ausgangsanschluß Q der zweiten Flip-Flop-Einrichtung
92 mit dem Eingangsanschluß D einer dritten Flip-Flop-Einrichtung 94 verbunden. Der Ausgangsanschluß Q der dritten
Flip-Flop-Einrichtung 94 ist mit dem Eingangsanschluß D einer vierten Flip-Flop-Einrichtung 96 verbunden. Die vierte
Flip-Flop-Einrichtung 96 ist mit ihrem Ausgangsanschluß Q an den Eingangsanschluß D einer fünften Flip-Flop-Einrichtung
angeschlossen. Die fünfte Flip-Flop-Einrichtung 98 ist mit ihrem Ausgangsanschluß Q an den .- Eingcngsanschluß D einer sechsten
und letzten Flip-Flop-Einrichtung 100 angeschlossen. Es sind daher insgesamt sechs Flip-Flop-Einrichtungen vorhanden,
von denen fünf zur Speicherung von Informationen über fehlerhafte Flaschen benutzt werden, die an den Stationen B, C, D,
E und F festgestellt werden. Die zweite Flip-Flop-Einrichtung 92 ist mit ihrem Anschluß S an den Leiter 82 angeschlossen, welcher
Informationen von dem optischen Isolator 76 führt, die sich auf an der Station C auftretende Fehler beziehen. Wie bei der
ersten Flip-Flop-Einrichtung 88, ist auch die zweite Flip-Flop-Einrichtung 92 mit ihrem Anschluß S über einen Widerstand 102
geerdet. Die dritte Flip-Flop-Einrichtung 94 ist mit ihrem Anschluß S an einen Leiter 83 angeschlossen, welcher Information
von dem optischen Isolator 77 führt, die das Vorhandensein eines fehlerhaften Glasbehälters 14 an der Station D anzeigt. Ein Widerstand
104 legt den Anschluß S der dritten Flip-Flop-Einrichtung 94 an Erde. Die vierte Flip-Flop-Einrichtung 96 ist mit
ihrem Anschluß S an den Leiter 84 gelegt, der wiederum ein Signal von dem optischen Isolator 78 führt, welches das Vorhanden-
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sein eines fehlerhaften Glasbehälter an der Station I anzeigt t Ein Widerstand 106 legt den Anschluß g der vierten
Flip^Flop-Einrichtung 96 an Erde, Di© Flip-Flop-Einrichtung
98 ist die letzte Einheit, weiche tatsächlich eine unmittelbare Information über die Feststellung eines fehlerhaften
Glasbehälters während des Inspektionstaktes erhält. Der Leiter
@5 ist mit dem Anschluß S der ftinften Flip-FlQp-TEinrichtung
98 verbunden und führt Information von dem optischen Isolator 79, welche die Feststellung oder das Vorhandensein
eines fehlerhaften Glasbehälters an der Inspektionsstation F anzeigt. Ein Wider stand 108 legt den Anschluß S der fünften
Flip-Flop.-Einriehtung 98 an Erde. Die sechste Flip-Flop-Ein«
richtung 100 ist eine Endausgang-Flip-Flop-Einrichtung, welsche die Gesamtsumme der Information führt, die in den vprhergehenden
fünf Flip-Flop-ülinrichtungen gespeichert wurde . Ihr
Anschluß S ist unmittelbar geerdet, um den Eintritt irgendeines Signals in diesen bestimmten Anschluß der Flip-Flop*·
Einrichtung 100 zu verhindern. Dies ist notwendig, da begliche in die Flip-Flop-Einrichtung 100 eintretende Information
eine Information sein muß, die durch die vorhergehenden Flip-Flop-Einrichtungen hintereinander hindurchgeführt worden ist.
Es sollte daher aufgrund dieser Anordnung und Verbindung von Einheiten klar sein, daß jegliches Signal, welches das Vorhandensein
eines fehlerhaften Glasbehälters 14 an irgendeiner der Inspektionsstationen anzeigt, unabhängig zu dem Zeitpunkt in
seine entsprechende Flip-Flop-Einrichtung eingeführt wird, an dem dieser Fehler festgestellt wird. Diese Information wird
- 14 609840/0959
dann beim Weiterführen des betreffenden Glasbehälter von
Station zu Station in einer Aufeinanderfolge weitergesqhobßnt
biß die Information schließlieh in die letzte Flip-Flop*-l;inrichtung
100 eintritt. Zu dieser Zeit muß entschieden werden, ob der durch die gesamte Inspektipnsmaschine 10 hindurehgeführ^
te Glasbehälter 14 anzunehmen oder zurückzuwerfen ist, JSs kommt
ein Zeitkreis 110 mit Ruekprallhemmung und schnellem Anstieg zur Anwendung, um einen sehr schnell ansteigenden Taktschritt
zu erzeugen und jegliche Neigung des Schalters 36» während
seines Taktes zurückzuspringen, zu überwinden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Schalter 36 geerdet und weist zwei getrennte
Anschlüsse auf, von denen einer an den Ausgangsleiter 40 und der andere an den Ausgangsleiter 41 angeschlossen ist»
Der Ausgangsleiter 41 ist an einen Eingangsanschluß eines ersten NAND-Gatters 112 angeschlossen. Der Leiter 41 ist ebenfalls
über einen Widerstand 114 an die positive Spannungsquelle ν plus des Stromkreises angeschlossen. Der Leiter 40 ist an
einen zweiten Eingangsanschluß eines zweiten NAND-Gatters 116 angeschlossen. Der Leiter 40 ist außerdem über einen Widerstand
118 an die positive Spannungsquelle des Kreises angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des zweiten NAND-Gatters 116 ist durch einen
Leiter 120 an den zweiten Eingangsanschluß des ersten NAND-Gatters 112 angeschlossen. Der Ausgang des ersten NAND-Gatters
112 ist durch einen Leiter 122 an einen zweiten Eingang des zweiten NAND-Gatters 116 angeschlossen. Der Ausgang des ersten
NANDxGatters 112 ist außerdem durch einen Leiter 124 an den
C- oder Takteingangsanschluß aller Flip-Flop-Einrichtungen 88, 92, 94, 96, 98 und 100 angeschlossen. Der Ausgang des ersten
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- 15 -
NAND-Gatters 112 ist außerdem durch einen Leiter 128 an einen
Eingangsanschluß- eines dritten NAND-Gatters 126 angeschlossen.
Der Ausgangsanschluß Q der letzten Flip-Flop-Einrichtung 100 ist durch einen Leiter 130 an einen zweiten Eingangsanschluß
des dritten NAND-Gatters 126 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß
des dritten NAND-Gatters 126 ist durch einen Leiter mit einem Steuerrelais 132 verbunden. Der Ausgang des Steuerrelais
132 ist der Leiter 56, welcher den Taktbetrieb des
Solenoid-Ventils 28 steuert.
Der Betrieb der Speicheranlage der Fig. 2 läßt sich wie folgt beschreiben: Während der Zeit, während weicher der Nocken 3^·
anzeigt, daß die Messung eines Glasbehälters 14 stattfindet, befindet sich der Schalter 36 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung.
Unter diesen Umständen ist der Widerstand 114 tatsächlich geerdet und kann dom Eingang des NAND-Gatters 112 nicht die ν
Plus-Spannung zuführen. Daher hat das NAND-Gatter 112 zu diesem
Zeitpunkt einen Eingang gleich Null. Es ist hinreichend bekannt, daß die Charakteristika von NAND-Gattern derart sind,
daß, wenn einer der Eingänge eines NAND-Gatters gleich Null ist, der Ausgang des NAND-Gatters entweder gleich Eins oder
hoch sein muß, ungeachtet des Zustandes der anderen Eingänge des Gatters. Der Leiter 122 führt daher ein hohes oder Eins-Signal
zu einem der Eingänge des zweiten NAND-Gatters 116. Da
der Leiter 40 jetzt nicht geerdet ist, verbindet der Widerstand 118 die Spannungsquelle mit dem anderen Eingang des zweiten
NAND-Gatters 116 und bringt daher den Ausgang des zweiten NAND-Gatters 116 auf Null oder einen niedrigen Wert. Dies Signal
6 Ü 9 Ü U) / 0 9 5 9
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wird über den Leiter 120 auf den anderen Eingang des ersten
NAND-Gatters 112 übertragen. Der Ausgang des ersten NAND-Gatters 112, der daher hoch oder gleich Eins ist, wird über den Leiter
124 auf die Takteingänge aller Flip-Flop-Einrichtungen übertragen. Die Flip-Flop-Einrichtungen sind alle von dem Typ, der die
in dem vorhandene Information stets dann um eine Stufe weiterrückt
oder weiterbewegt, wenn ihm ein steigender Impuls zugeführt wird. Es ist zu beachten, daß, da alle Flip-Flop-Einrichtungen
von demselben Impuls weitergerückt werden, es erforderlich ist, daß die Anstiegszeit des Taktschrittes geringer ist
als die gesamte Ausbreitungszeit innerhalb der Flip-Flop-Einrichtungen. In diesem Fall haben diese betreffenden Flip-Flop-Einrichtungen
eine Ausbreitungszeit von annähernd 150 Nanosekunden, und zwar als Folge der in ihnen verkörperten Servo-Manipulatorbeziehung.
Es muß daher der Anstieg des von dem ersten NAND-Gatter 112 erzeugten Taktschrittes schneller als
150 Nanosekunden sein. Dies tritt ein, wie im folgenden dargestellt, und die in den Flip-Flop-Einrichtungen 88, 92, 94, 96,
98 und 100 enthaltene Information wird daher bei Empfang des Taktschritts um eine Stufe weiterbewegt. Es sei z.B. angenommen,
daß ein fehlerhafter Glasbehälter festgestellt worden ist, und daß diese Information in der Flip-Flop-Einrichtung 98 gespeichert
ist, was dann bedeuten würde, daß der Ausgang Q der Flip-Flop-Einrichtung
98 gleich Eins oder hoch ist. Wenn der Taktschritt auftritt, wird diese Information in die Flip-Flop-Einrichtung
100 hineingeschoben, die dann diese Information an ihrem Ausgangsanschluß Q auf dem Leiter 130 dem NAND-Gatter 126
zuführt. Gleichzeitig ist der Ausgang vom NAND-Gatter 112 hoch
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oder gleich Eins und wird von dem Leiter 128 dem NAND-Gatter 126 zugeführt. Dies ist ein einzigartiger Zustand für das
NAND-Gatter 126, d. h. zwei gleichzeitig hohe Eingänge, und der Ausgang des NAND-Gatters 126 auf dem Leiter 134 ist ein
Null-Signal. Es ist zu beachten, daß, während diese Signale von dem NAND-Gatter 112 für die gesamte Meßperiode eingeschaltet
bleiben,alle Flip-Flop-Einrichtungen während dieser Zeit nur einmal weitergerückt werden, da sie nur auf die ,ansteigende
Spannung ansprechen, die zu Beginn des Meßtaktes oder, umgekehrt, am Ende des Weiterführungs.taktes auftritt. Somit
überträgt bei einem Null-Ausgang auf dem Leiter 134 zum Steuerrelais
132 das Steuerrelais 132 ein Signal über den Leiter auf das Solenoid-Ventil 28, welches die Spitze 26 veranlaßt,
während der Messperiode in ihrer ausgestreckten Stellung zu verbleiben. Dann wird während des nächsten Weiterbewegungstaktes
der Glasbehälter, der so gehalten wurde, durch die Ablenkstange 18 zurückgeworfen. Bei Beendigung des Messtaktes bewegt
sich der Schalter 34 aus seinem Kontakt mit dem Leiter heraus, um einen Kontakt mit dem Leiter 40 herzustellen. Wenn
dies eintritt, dann ist ein sehr scharfer Übergang erwünscht, um die erforderliche Zeit schnellen Anstiegs zu ergeben und
ein fehlerhaftes Schalten der Flip-Flop-Einrichtungen innerhalb der Anlage zu verhindern. Es ist auch wünschenswert, zweideutige
Signale als Folge eines möglichen Rückpralls der Kontakte innerhalb des Schalters 36 zu vermeiden. Es ist daher zu beachten,
daß, wenn ein Kontaktarm I36 innerhalb des Schalters 36 beginnt,
sich von dem Leiter 41 zum Leiter 40 zu bewegen, der Ausgang
- 18 -
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der NAND-Gatter 112 und 116 nicht sofort seinen Zustand ändert.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß das NAND-Gatter durch den Widerstand 114 zur positiven Spannungsquelle sofort an einem
hohen Eingang liegt. Zusätzlich liegt es jedoch weiterhin an einem niedrigen Eingang auf dem Leiter 120 von dem NAND-Gatter
116. Wenn der Kontakt des Schleif arms mit dem Leiter 40 hergestellt ist, dann hat das NAND-Gatter 116 einen niedrigen
Eingang, da der Widerstand 118 nun geerdet ist, und verändert
sofort
daher/seinen Zustand, da ihm keine zwei hohen Eingänge mehr zugeführt werden. In derselben Weise verändert auch das erste NAND-Gatter 112 an diesem Punkt sofort seinen Zustand, da ihm dann zwei hohe Eingänge zugeführt werden, nämlich der Eingang durch den Widerstand 114 zur positiven Spannimgsquelle und den jetzt hohen Ausgang aus dem Leiter 120 von dem NAND-Gatter 116. Die Folge ist eine sehr schnelle Schaltzeit mit einer entsprechend schnellen Anstiegszeit der Spannungj sowis eine Immunität gegenüber zweideutigen Ergebnissen, die durch ein mögliches Zurückspringen des Schleifarms 136 bei Herstellung seines Kontaktes zum Leiter 40 verursacht werden können. Da der Schalter 36 ein mechanischer Schalter ist, kann z.Z. der Bewegung des Schleifarmes 136 eine gewisse Schwingung auftreten. Wie jedoch.aus der Beschreibung der Bewegung des Schleifarmes 136 von einer Stellung in die andere ersichtlich, verändern die NAND-Gatter 112und unzweideutig ihren Zustand, nachdem einmal der Kontakt hergestellt ist, und bleiben in dem Zustand, in den sie geschaltet worden sind, wenn nicht der Schleifarm 136 ein ausreichendes Moment hat, um wieder einen Kontakt mit dem Leiter 41 herzu-
daher/seinen Zustand, da ihm keine zwei hohen Eingänge mehr zugeführt werden. In derselben Weise verändert auch das erste NAND-Gatter 112 an diesem Punkt sofort seinen Zustand, da ihm dann zwei hohe Eingänge zugeführt werden, nämlich der Eingang durch den Widerstand 114 zur positiven Spannimgsquelle und den jetzt hohen Ausgang aus dem Leiter 120 von dem NAND-Gatter 116. Die Folge ist eine sehr schnelle Schaltzeit mit einer entsprechend schnellen Anstiegszeit der Spannungj sowis eine Immunität gegenüber zweideutigen Ergebnissen, die durch ein mögliches Zurückspringen des Schleifarms 136 bei Herstellung seines Kontaktes zum Leiter 40 verursacht werden können. Da der Schalter 36 ein mechanischer Schalter ist, kann z.Z. der Bewegung des Schleifarmes 136 eine gewisse Schwingung auftreten. Wie jedoch.aus der Beschreibung der Bewegung des Schleifarmes 136 von einer Stellung in die andere ersichtlich, verändern die NAND-Gatter 112und unzweideutig ihren Zustand, nachdem einmal der Kontakt hergestellt ist, und bleiben in dem Zustand, in den sie geschaltet worden sind, wenn nicht der Schleifarm 136 ein ausreichendes Moment hat, um wieder einen Kontakt mit dem Leiter 41 herzu-
- 19 609840/0959
stellen. Das Reinergebnis ist ein Ausgang mit einer sehr schnellen
Anstiegzeit, der außerdem gegenüber einem Schaltrückprall immun ist. Sodann bewegt sich bei Beginn des nächsten Messtaktes
der Schleifarm 36 aus seinem Kontakt mit dem Leiter 40 in einen Kontakt mit dem Leiter 41 hinein, was das bereits erwähnte schnelle
Schalten aller Flip-Flop-Einrichtungen um eine Stellung zur Folge hat, während eine Weiterbewegung der darin enthaltenen
Information um mehr als eine Stellung nicht gestattet ist. Es kann daher in der Erfindung allgemein jede beliebige Servo-Manupulator-Flip-Flop-Einrichtung
als"Informationsspeicherungsund -übertragungselement dienen, solange die darauf übertragenen
Taktschritte so geformt werden können, daß sie eine Anstiegzeit haben, die schneller ist als die Übertragungszeit der Information
durch die Flip-Flop-Einrichtungen.
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Claims (6)
- Ansprüche:{ 1.Λ Inspek~tionsmaschine für Glasbehälter, in welcher jeweils ein Glasbehälter zur Zeit von einem sich ununterbrochen bewegenden Förderer abgenommen und die Glasbehälter nacheinander durch eine Anzahl von Inspektionsstationen schrittweise weitergeführt werden, wobei diese Inspektionsmaschine eine Flaschenfehlerlogik- und -auffindeeinrichtung mit einer Anzahl Ausgangsleiter enthält, auf denen Signale erzeugt werden, wenn die inspizierten Glasbehälter unter einem oder mehreren Gesichtspunkten an irgendeiner der Inspektionsstationen als fehlerhaft befunden werden, gekennzeichnetr durch ein verbessertes Speichersystem für diese Inspektionsmaschine, die in der folgenden Kombination besteht:eine^Anzahl Flip-Flop-Einrichtungen von Servo-Manipulator-Typ, die in Reihenschaltung miteinander verbunden sind und deren Anzahl um eins größer ist als die Anzahl der Inspektionsstationen, Einrichtungen zur Verbindung eines Ausgangsleiters von der Logikeinrichtung mit jeder der Flip-Flop-Einrichtungen außer der letzten innerhalb der Anzahl Flip-Flop-Einrichtungen, Zeiteinstelleinrichtungen zur Bildung eines ersten elektrischen Zustands, wenn die Inspektionsmaschine inspiziert, und eines zweiten elektrischen Zustands, wenn die Inspektionsmaschine sich in ihrem Fortbewegungstakt befindet, elektronische/i Schaltkreiseinrichtungen, die mit den Zeiteinstellvorrichtungen jeder der Flip-Flop-Ein-- 21 R09840/0959richtungen verbunden sind, um in Abhängigkeit von dem Übergang der Zeiteinstellvorrichtung von dem zweiten elektrischen Zustand in den ersten elektrischen Zustand einen Taktschritt zu erzeugen, dessen Anstiegzeit schneller ist als die Zeit der Übertragung der Information durch die Flip-Flop-Einrichtungen, sowie elektronischen Ausgangskreiseinriehtungen, die mit der Taktkreiseinrichtung und dem Ausgang der letzten der Flip-Flop-Einrichtungen verbunden sind, um ein Signal zu erzeugen, wenn die letzte Flip-Flop-Einrichtung ein Signal trägt, welches das Vorhandensein eines fehlerhaften Glasbehälters anzeigt, und wenn der genannte Taktschritt vorhanden ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, die auf ein Signal von dem Ausgangskreis ansprechen, um das Zurückwerfen eines fehlerhaften Glasbehälters zu verursachen.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Herbeiführung eines ersten und zweiten elektrischen Zustandes folgendes umfassen: einen umlaufenden Nocken und einen Schalter, der von dem Nocken betätigt wird, wobei der Nocken derart mit Konturen versehen ist, daß er den Schalter in einen ersten elektrischen Zustand bringt, wenn die Inspektionsmaschine inspiziert, und in einen zweiten elektrischen Zustand, wenn die Inspektionsmaschine sich weiterbewegt.- 22 60 9 840/0959
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Taktkreis folgendes enthält: ein erstes NAND-Gatter mit einem ersten Eingangsanschluß, der durch die Zeiteinstellvorrichtung geerdet ist, wenn die Inspektionsmaschine mißt, einem zweiten Eingangsanschluß und einem Ausgangsanschluß, der an einen Takteingangsanschluß Jeder der Anzahl Flip-Flop-Einrichtungen angeschlossen ist und ferner an den elektronischen Ausgangskreis angeschlossen ist, ein zweites NAND-Gatter mit einem ersten Eingangsanschluß, der durch die Zeiteinstellvorrichtung geerdet ist, wenn sich die Inspektionsmaschine in ihrem Fortbewegungstakt befindet, einem zweiten Eingangsanschluß, der mit dem Ausgangsanschluß· des ersten NAND-Gatters verbunden ist, sowie einem Ausgangsanschluß, der mit dem zweiten Eingangsanschluß des ersten NAND-Gatters verbunden ist, eine Spannungsquelle, einen ersten Widerstand, der die Spannungsquelle mit dem ersten Eingangsanschluß des ersten NAND-Gatters verbindet, sowie einen zweiten Widerstand, der die Spannungsquelle mit dem ersten Eingangsanschluß des zweiten NAND-Gatters verbindet.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl Flip-Flop-Einrichtungen je einen unmittelbar eingestellten Eingangsanschluß enthalten und die Einrichtungen zur Verbindung der Logikeinrichtung mit jeder der Flip-Flop-Einrichtungen aus folgendem bestehen:- 23 609840/0959.23. 2608510einer Anzahl optischer Isolatoren, die gleich der Anzahl Inspektionsstationen ist, wobei jeder der Inspektionsstationenein optischer Isolator einzeln zugeordnet ist und die optischen Isolatoren ein Ausgangssignal erzeugen, wenn die Inspektionsstation, welcher der betreffende Isolator zugeordnet ist, gemäß Bestimmung durch ein Signal von der Flaschenfehlerlogik- und -auffindeeinrichtung einen fehlerhaften Glasbehälter feststellt, und daß eine Anzahl elektrischer Leiter zum Leiten eines Signals von dem mit einer bestimmten Inspektionsstation verbundenen optischen Isolator zu dem direkt eingestellten Eingang einer der Flip-Flop-Einrichtungen mit der ersten der InspektionsStationen verbunden ist und die nte der Flip-Flop-Einrichtungen mit der nten der Inspektionsstationen verbunden ist.
- 6. Verfahren zum Festhalten einer Speicherung eines fehlerhaften Glasbehälters während des gesamten Taktes einer Glasbehälterinspektionsmaschine, die Glasbehälter durch eine Anzahl Inspektionsstationen hindurchführt und ein Fehlersignal erzeugt, wenn ein Glasbehälter die in irgendeiner der Anzahl Inspektionsstationen durchgeführte Inspektionsprüfung nicht besteht, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: Einführen eines Fehlersignals von irgendeiner der Inspektionsstationen in eine Flip-Flop-Einrichtung vom Servo-Manipulatortyp, die allein mit dieser bestimmten der InspektiansStationen verbunden ist, Darstellen eines ersten'elektrischen Zustands, wenn die Inspektionsmaschine inspiziert, Darstellen eines zweiten elektrischenB Π 9 B 4 Π / 0 9 5 9Zustands, wenn sich die Inspektionsmaschine in ihrem Fortbewegungstakt befindet, Erzeugen eines Taktschritts in Abhängigkeit von dem Übergang von dem zweiten elektrischen Zustand in den ersten elektrischen Zustand, dessen Anstiegzeit schneller ist als die Zeit der Informationsübertragung durch die Flip-Flop-Einrichtung, Verschieben jeglicher von der erstgenannten Flip-Flop-Einrichtung geführten Information in eine zweite Flip-Flop-Einrichtung vom Servo-Manipulatortyp, die allein mit der nächstfolgenden der Inspektionsstationen verbunden ist, in Abhängigkeit von dem genannten Taktschritt, Fortsetzen des VerSchiebens der Information hinsichtlich eines fehlerhaften Glasbehälters in Abhängigkeit von aufeinanderfolgenden Taktschritten beim Weiterbewegen des Glasbehälters von Inspektionsstation zu Inspektionsstation, Verschieben jeglicher von der der letzten der Inspektionsstationen zugeordneten Flip-Flop-Einrichtungen mitgeführten Information in eine Ausgangs-Flip-Flop-Einrichtung vom Servo-Manipulatortyp in Abhängigkeit von dem genannten Taktschritt, sowie Zurückwerfen jeglicher Glasbehälter, die die Mitführung eines Signals durch die Ausgangs-Flip-Flop-Einrichtung verursachen.R f) 9 R A Π / fj q 5 9Leerseite
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