DE3010112A1 - Automatic sorting of rectangular components - using code disc that generates pulse sequence with photoelectric sensing to allow orientation to be determined - Google Patents

Abstract

An automatic sorting process for rectangular profiled components uses a code marking that is machine read and interpreted in order to decide the orientation. Each rectangular component has a bar code marking that consists of dark segments that are based on a common centre. The segments are of two widths: a wide segment indicating a '1' state and a narrow segment indicating a '0' state. An extra wide segment indicates a start of the code sequence and an outer ring provides initial identification. A photoelectric scanner locks onto the code disc and a pulse train is generated that is amplified and is passed to a processor module. The processor assesses the code marking to determine the initial position and so fix the orientation of the component.

Description

Anordnung zur automatischell SortierLulg von Stückgütern, insbesondere quaderähnlicher Form.Arrangement for the automatic SortierLulg of piece goods, in particular cuboid shape.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur automatischen Sortierung von Stückgütern, insbesondere quaderähnlicher Form, welche mit einer Code-Marke versehen sind und von einer Fördereinrichtung aus einem Lager zu einer Reihe von Verpackungsstationen bewegt werden.The invention relates to an arrangement for automatic sorting of piece goods, in particular cuboid-like shape with a code mark are provided and from a conveyor from a warehouse to a number of Packing stations are moved.

Eine automatische Sortierung ist ohne großen Aufwand ausführbar, wenn es gelingt, die geförderten Stückgüter zu identifizieren.Automatic sorting can be carried out with little effort, if it is possible to identify the transported piece goods.

Nach der Identifizierung sind dann nur noch Weichen so einzustellen im Zuge der Fördereinrichtung, daß das identifizierte Stückgut zu der vorgegebenen Verpackungsstation geleitet wird.After the identification, only turnouts need to be set in this way in the course of the conveyor that the identified piece goods to the predetermined Packing station is directed.

Bekanntlich ist eine automatische Identifizierung von Stückgütern, insbesondere von quaderähnlicher Form,mit Hilfe einer Code-Marke möglich, die sich auf dem Stückgut befindet und aus einer in Richtung einer Kante des Stückgut sich erstreckenden Abfolge von Strichmarken besteht, die sich ausreichend deutlich vom Untergrund abheben. In der Abfolge der Strichmarken, z.B. in deren Breite und in deren Abstand voneinander, ist die Art oder der Inhalt des Stückgutes codiert. Mit Hilfe einer geeigneten lichtelektrischen Abtastvorrichtung kann diese Code-Marke nun sehr einfach in ein digitales, elektrisches Signal umgewandelt werden, welches nach Decodierung und Weiterverarbeitung die entsprechenden Weichen der Förderanlage steuert. Damit die Code-Marke fehlerfrei gelesen werden kann, muß die lichtelektrische Abtastvorrichtung manuell über die Marke geführt werden, wenn das Stückgut sich in beliebiger Lage auf dem Förderband befindet Eine automatische Ablesung ist nur dann fehlerfrei zu gestalten, wenn das Stückgut zuerst mechanisch in eine genau definierte Lage gebracht wird, oder die Lesevorrichtung so durch Drehung und Ausrichtung eingestellt wird, daß die Code-Marke immer in Längsrichtung abgetastet wird.As is well known, an automatic identification of piece goods, in particular of a cuboid-like shape, possible with the help of a code mark that is is located on the piece goods and from one in the direction of an edge of the piece goods Extensive sequence of line marks exists, which are sufficiently clear from the Lift off the ground. In the sequence of the line marks, e.g. in their width and in their distance from each other, the type or the content of the piece goods is coded. With A suitable photoelectric scanning device can mark this code can now be converted very easily into a digital, electrical signal, which after decoding and further processing, the corresponding points of the conveyor system controls. So that the code mark can be read without errors, the photoelectric Scanning device can be manually guided over the mark when the piece goods are located in any position on the conveyor belt An automatic reading is only then to design flawlessly when the piece goods first mechanically in a precise Defined position is brought, or the reading device so by rotation and alignment is set so that the code mark is always scanned in the longitudinal direction.

Dies erfordert aber neben einer besonderen Markierung zum Erkennen der richtigen Lage des Stückgutes oder der elektrischen Abtastvorrichtung einen erheblichen mechanischen Aufwand für die Drehung und Ausrichtung des StückgutesS bzw. der Abtastvorrichtung. Daher sind bei automatischer Ablesung erhebliche Zeitverluste unvermeidbarf so daß die Forderænlage nicht optimal ausgenutzt werden kann.However, in addition to a special marking for recognition, this requires the correct position of the piece goods or the electrical scanning device considerable mechanical effort for the rotation and alignment of the piece goodsS or the scanning device. Therefore, with automatic reading there is a considerable loss of time unavoidable so that the requirements cannot be optimally used.

Aufgabe der Erfindung ist es, zinke schnelle automatische Sortierung von Stückgütern, insbesondere von quaderähnlicher Form, durchzuführen, ohne daß das Stückgut mit einer besonderen Marke zur Lageerke.nmung versehen ist,und ohne daß durch eine mechanische Vorrichtung eine Ausrichtung des Stückgutes oder der Lesevorrichtung in eine bestimmte Lage erforderlich ist.The object of the invention is to provide quick automatic sorting of piece goods, in particular of cuboid shape, to perform without the piece goods are provided with a special mark to identify the location, and without that by a mechanical device an alignment of the piece goods or the Reading device in a certain position is required.

Die Aufgabe wird dadurch erfindungsgemäß gelöst, daß das Stückgut mit einer Code-Marke versehen ist, welche die Information über die Art des Stückgutes zusammen mit Hilfsmarkierungen als Abfolge von rotations-symmetrisch angeordneten Kreisringausschnitten unterschiedlicher Breite und unterschiedlichen Abstandes mit einem ausreichenden Kontrast zum Untergrund enthält.The object is achieved according to the invention that the piece goods is provided with a code mark, which provides information about the type of piece goods together with auxiliary markings as a sequence of rotationally symmetrical ones Circular ring sections of different widths and different distances with Contains sufficient contrast to the background.

Weitere Ausführungen sind in Unteransprüchen zu entnehmen.Further information can be found in the subclaims.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below.

Fig. 1 gibt am Beispiel der Identifizierung eines quaderförmigen Körpers 2 einen überblick über den Aufbau einer Sortieranlage.Fig. 1 gives the example of the identification of a cuboid body 2 an overview of the structure of a sorting system.

Der Körper 2 trägt auf beiden Seitenflächen eine Code-Marke 3 und wird mit Hilfe eines Transportbandes 1, das sich mit der Geschwindigkeit v bewegt, von einer Lagerstelle zu einer durch die Code-Marke festgelegten Verpackungsstation befördert. Eine Lesegerät 4, beispielsweise eine Fernsehkamera, erfaßt den Körper und die darauf befindliche Code-Marke. Das Lesegerät 4 enthält weiterhin die zur Verarbeitung der Signale der Fernsehkamera notwendige Elektronik.The body 2 bears a code mark 3 and on both side surfaces is with the help of a conveyor belt 1, which moves with the speed v, from a storage location to a packaging station defined by the code mark promoted. A reading device 4, for example a television camera, detects the body and the code mark on it. The reader 4 also contains the for Processing of the signals from the television camera necessary electronics.

Fig. 2 zeigt den Aufbau der Code-Marke, die aus beispielsweise schwarzen Kreisringstücken besteht, welche rotations-symmetrisch angeordnet sind, und die Information in binär codierter Form enthalten. Dabei kennzeichnet ein schmales Kreisringstück logisch 11011 und ein breites Kreisringstück logisch "1, während das überbreite Kreisringstück als Startmarkierung zum Lesen dient. - Während bei weißem Untergrund und weißem Licht es günstig ist, die Markierungen in schwarz auszuführen, ist bei farbigem Untergrund eine farbige Markierung und farbige Licht unter Umständen zweckmäßiger. - Die Abfolge der Kreisringstücke 2 befindet sich im Inneren eines Kreisringes 1, der das Auffinden der Marke beim Suchvorgang beschleunigen soll.Fig. 2 shows the structure of the code mark, which consists of, for example, black There is circular ring pieces, which are arranged rotationally symmetrical, and the Contain information in binary coded form. A narrow piece of a circular ring indicates this logical 11011 and a wide circular ring piece logical "1, while the excess width Annular piece serves as a starting marker for reading. - While with a white background and white light it is convenient to carry out the markings in black, is at colored background a colored marking and colored light may be more useful. - The sequence of the circular ring pieces 2 is located inside one Circular ring 1, which is intended to accelerate the finding of the mark during the search process.

Das Blockschaltbild der Anordnung (Fig. 3) zeigt das Transportband 1 mit dem zu sortierenden und zu identifizierenden quaderförmigen Stückgut, darauf folgend die Lesevorrichtung 2, deren Abtastung der Marke vom Steuergerät 3, das beispielsweise einen programmierbaren Rechner enthalten kann, geführt wird, und die Decodierung 4, welche das elektrische Signal der Fernsehkamera in einen Zahlencode umwandelt, der nachfolgend weiter verarbeitet wird und zur Steuerung 5 der Sortierungsweiche benutzt wird.The block diagram of the arrangement (Fig. 3) shows the conveyor belt 1 with the cuboid piece goods to be sorted and identified, on it following the reading device 2, whose scanning of the mark by the control unit 3, the for example, a programmable computer can contain, is performed, and the decoding 4, which converts the electrical signal from the television camera into a numerical code converts, which is subsequently processed further and to control 5 of the sorting switch is used.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Anordnung näher erläutert.The mode of operation of the arrangement is explained in more detail below.

Das mit der Geschwindigkeit v sich bewegende Förderband transportiert das quaderförmige Stückgut zu den Sortierungsweichen. Die Lage des Stückgutes kann beliebig sein, wenn nur dafür gesorgt ist, daß die Code-Marke von oben her sichtbar ist. Tritt das Stückgut in das Aufnahmefeld des Lesegerätes 4 ein, so wird, beispielsweise durch eine Lichtschranke gesteuert, die Oberfläche des Stückgutes auf der Fotokathode der Fernsehkamera abgebildet, indem kurzzeitig aufgeblendet wird. Anschließend wird das nunmehr auf der Fotokathode gespeicherte Bild zeilenförmig abgetastet und das bei der Abtastung erhaltene elektrische Signal untersucht, ob die Signalamplitude ausreichend lange (T ) t) dem Signalpegel einer schwarzen Markierung entspricht; tritt dieses Ereignis ein, so ist die Code-Marke mit Sicherheit aufgefunden worden, wenn dafür gesorgt ist, daß etwaige, noch zusätzlich auf der Abbildung befindliche schwarze Fehlmarken ausreichend klein sind. Nachdem die Code-Marke durch Erkennen des Kreisringes aufgefunden worden ist, kann jetzt der Abtaststrahl der Fernsehkamera so gesteuert werden, daß er einen Kreis beschreibt, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des-Kreisringes übereinstimmt und dessen Radius so groß gewählt wird, daß er mittig die Kreisringstücke schneidet.The conveyor belt moving at speed v is transported the cuboid piece goods to the sorting switches. The position of the piece goods can be arbitrary, as long as it is ensured that the code mark is visible from above is. If the piece goods enter the receiving field of the reading device 4, then, for example controlled by a light barrier, the surface of the piece goods on the photocathode the television camera by briefly fading in. Then will the image now stored on the photocathode is scanned in a line and that electrical signal obtained during the scan examines whether the signal amplitude sufficiently long (T) t) corresponds to the signal level of a black mark; if this event occurs, the code mark has been found with certainty, if care has been taken to ensure that any additional black bad marks are sufficiently small. After the code mark through recognition of the circular ring has been found, the scanning beam of the television camera can now be controlled so that it describes a circle, the center of which with the center des-circular ring matches and its radius is chosen so large that it is centered cuts the circular ring pieces.

Die Steuerung des Abtaststrahles wird vom SteuerPrät 3 vorgenommen. Als Ausgangssignal der Fernsehkamera ergibt sich eine elektrische Impulsfolge 4 (Fig. 2), welche die Abfolge der Kreisringstücke in der Breite der einzelnen Impulse verschlüsselt enthält. Mit Hilfe einer elektrischen Entschlüsselungsschaltung wird dann die Startkennung in dem Impulsmuster aufgefunden und beispielsweise mit Hilfe eines Shifts von der Information getrennt. Im Anschluß daran wird die Impulsfolge durch die Decodierung 4 in ein parallel anstehendes, digitales Wort umgewandelt, welches zur Steuerung der Weichen der Sortieranlage benutzt wird. So kann beispielsweise durch einen Rechner die von der Identifizierungseinrichtung kommende digitale Information mit einer Liste verglichen werden, welche die einzelnen Stückgüter den Verpackungsstationen zuordnet, und die Sortierungsweichen der Anlage entsprechend steuert.The control of the scanning beam is carried out by the control board 3. An electrical pulse train 4 results as the output signal of the television camera (Fig. 2) showing the sequence of the circular ring pieces in the width of the individual pulses contains encrypted. With the help of an electrical decryption circuit, then found the start identifier in the pulse pattern and, for example, with the help a shift separated from the information. Following this, the pulse train converted by decoding 4 into a parallel, digital word, which is used to control the switches in the sorting system. For example the digital information coming from the identification device by a computer be compared with a list, which the individual piece goods the packing stations and controls the sorting gates of the system accordingly.

Claims (5)

Patentans:prüche 7c Anordnung zur automatischen Sortierung von Stückgütern, insbesondere quaderähnlicher Form, welche mit einer Code-Marke versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Code-Marke eine rotationssymmetrische Struktur besit, welche Buchstaben bzw.Patent claim: prüche 7c arrangement for the automatic sorting of piece goods, in particular cuboid-like shape, which are provided with a code mark, thereby characterized in that the code mark possesses a rotationally symmetrical structure, which Letters or Ziffernfolgen als Erkennungsmerkmal des Stückgutes verschlüsselt selt enthält, diese durch eine foto-elektrische Anordnung in elektrische Signale umsetzt, welche die Steuerung der Sortierungseinrichtung vornehmen.Sequences of digits as a distinguishing feature of the piece goods are selt encrypted contains, converts these into electrical signals through a photo-electrical arrangement, which carry out the control of the sorting device. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Code-Marke von einem Kreisring umschlossen wird, der einen konstanten hohen Kontrast zur Umgebung aufweist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the code mark is enclosed by a circular ring, which provides a constant high contrast to the surroundings having. 3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Code-Marke aus rotationssymmetrisch angeordneten Kreisringstücken besteht, wobei die Information in der Breite der Kreisringstücke enthalten ist.3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the Code mark consists of rotationally symmetrically arranged circular ring pieces, where the information is contained in the width of the circular ring pieces. 4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die foto-elektrische Anordnung eine Fernsehaufnahmeröhre besitzt.4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the photo-electrical Arrangement has a television pickup tube. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die foto-elektrische Anordnung einen Laser mit steuerbarer Strahlablenkung und ein lichtempfindliches Bauelement enthält, das auf die reflektierte Laserstrahlung anspricht.5. Arrangement according to claim 1, characterized in that the photo-electrical Arrangement a laser with controllable beam deflection and a light-sensitive Contains component that responds to the reflected laser radiation.