DE3119990C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ermittlung des Befüllungsgrades von Pufferstrecken zwischen Gefäßbehandlungsmaschinen zum Zwecke der Regelung der Durchsatzleistung von Maschinen und Transportbändern in einer Gefäßbehandlungsanlage.

Zur Ermittlung des Befüllungsgrades von Pufferstrecken zwischen Gefäßbehandlungsmaschinen zum Zwecke der Regelung der Durchsatzleistung derartiger Maschinen in Gefäßbehandlungsanlagen ist es bekannt, die auf den Zwischenförderern anstehende Staulänge mittels eines Staulängendetektors zu ermitteln und den staulängenproportionalen Meßausgang, der eine Komponente der Eingangsgröße des dieser Maschine zugeordneten Reglers bildet, als Meßgröße zur Regelung der Durchsatzleistung der zugeordneten Maschine heranzuziehen. Bei diesem Regelverfahren wird vorausgesetzt, daß auf dem betreffenden Transporteur ein bestimmter Staudruck der Gefäße vorhanden ist. Erst dieser kann die erforderliche Regelbemessungsgröße liefern (DE-PS 27 47 598).

Durch den zwingend erforderlichen Staudruck innerhalb der Transporteure treten erhebliche Nachteile auf, die beispielsweise in einer Beschädigung der aneinanderreibenden Gefäße bzw. deren Ausstattungen einerseits zu sehen sind. Andererseits verursacht der Staudruck insbesondere im Bereich der Vereinzelung erhebliche Impulsgeräusche. Verklemmungen und dgl., so daß ein einwandfreier Transportfluß nicht gewährleistet ist. Darüber hinaus bilden die zur Förderung der Gefäße herangezogenen Transporteure häufig unterschiedliche Reibungswerte, die beispielsweise durch überhöhte oder verminderte Bandschmierung verursacht sein können, wodurch deren Einflüsse auf die Regelgröße nicht zu vernachlässigen sind. Insofern ist bei dem bekannten Verfahren eine Verfälschung der ermittelten Regelgrößen nicht zu vermeiden.

Aus der DE-OS 20 29 395 ist ein Rollenbahnförderer bekannt­ geworden, der eine größere Anzahl von Einzelabschnitten mit einem gemeinsamen Antrieb aufweist. Jeder Abschnitt ist über eine lösbare Kuplung von diesem Antrieb trennbar. Alle Abschnitte sind im Normalzustand angetrieben. Mit einem solchen Förderer sollen selbsttätige Trennungen bzw. Stauungen von Fördergut möglich sein. Zu diesem Zweck sind auf der Förderstrecke Tastelemente angeordnet, deren Aufgabe es ist, über geeignete Schaltelemente die Kupplung des vorhandenen Abschnittes bei seiner Belegtmeldung auszudrücken und damit den Abschnitt stillzusetzen.

Eine solche Maßnahme ist zwar bei dem dargestellten Palettentransport notwendig, bei dem der Erfindung zugrundeliegenden Problem der lärmarmen Betreibung von Flaschenfüllanlagen jedoch völlig ungeeignet. Es ist nicht vorstellbar, Einzelabschnitte abzustellen, diese dann wieder anlaufen zu lassen, um dann, wenn der Flaschenpulk den nächsten Abschnitt erreicht hat, auch diesen abzustellen bzw. beschleunigt anlaufen zu lassen. Alle aus der DE-OS 20 29 395 bekannten Maßnahmen verursachen jedenfalls bei der Flaschenbehandlung erhebliche Lärmimpulse.

Die DE-OS 25 05 622 beschreibt eine Förderbahn zwischen zwei Stationen zum Behandeln von Gegenständen, bei welcher an derjenigen Stelle, wo die Gegenstände vom Förderband auf die Pufferstrecke gelangen, ein Zählorgan vorgesehen ist. An der Stelle, wo die Gegenstände aus der Schlange auf den Beschickungsförderer überführt werden, ist ein weiteres Zählorgan vorgesehen. Beide Zählorgane sind über eine Leitung an einer Registriervorrichtung angeschlossen, welche die Differenz zwischen der von den beiden Zählorganen ermittelten Zahlenwerte registriert. Die registrierte Differenz dient zur Regelung der Geschwindigkeit des Pufferstreckenförderers.

Dieses beschriebene Verfahren beruht im wesentlichen auf der Differenzzahlbestimmung von Gegenständen auf einem Förderabschnitt. Die in diesem Verfahren enthaltenen Nachteile sind folgendermaßen zu beschreiben:

Eine exakte Geschwindigkeitseinteilung auf Transportstrecken ist nicht möglich, da die Grenzlinie der frei transportierten Gegenstände zu den im Stau befindlichen Gegenständen nicht exakt lokalisiert werden kann. Die einfache Differenzmessung zeigt zwar die z. Zt. aktuelle Anzahl von Gegenständen auf dem Transportband, gibt aber keine Dichte-Verteilung der betreffenden Lage an.

Ausgehend von dem eingangs angegebenen bekannten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine drucklose Ermittlung des Befüllungsgrades bzw. des Gefäßvorrats auf dem betreffenden Transportabschnitt bzw. der zugeordneten Pufferstrecke zu schaffen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Befüllungsgrad der Pufferstrecke anhand der Durchsatzleistung der Maschinen vor und hinter jeder Pufferstrecke und der Geschwindigkeit der Transport­ bänder durch eine rechnerische Verfolgung der Gefäße im Be­ reich der Pufferstrecke mittels Prozeßrechner ermittelt wird.

In Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die rechnerische Ermittlung durch Sensoren im Bereich der Pufferstrecke kontrolliert und korrigiert wird.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, daß das Flaschenverfolgungsverfahren durch die Sensorimpulse adaptiv selbsttätig verändert und optimiert wird.

Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren ist eine berührungslose Ermittlung des Gefäßvorrates auf den betreffenden Pufferstrecken gewährleistet. Der Befüllungsgrad der Pufferstrecken wird anhand der Durchsatzleistung der jeweiligen Behandlungsmaschinen ermittelt. Dies erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines den Maschinen zugeordneten Tachogenerators oder einer Taktzeiterfassung. In gleicher Weise kann auch die Transportgeschwindigkeit der Transportbänder ermittelt werden. Die sich auf diese Weise staudrucklos ergebenden Kenngrößen dienen der Ermittlung der aktuellen Positionen einzelner und/oder mehrerer Gefäße im Bereich der Pufferstrecke sowie der Ermittlung der Position des sich ergebenden Pulkendes.

Die rechnerische Ermittlung wird durch Sensoren im Bereich der Pufferstrecke kontrolliert und korrigiert. Auf diese Weise werden vorteilhaft die noch möglichen Ungenauigkeiten infolge fehlender und/oder nicht bereitgestellter Gefäße unmittelbar festgestellt und korrigiert, so daß ständig der aktuelle Gefäßvorrat der beobachteten Abschnitte und/oder der Gesamtlage zur Verfügung steht.

Darüber hinaus werden die Sensorimpulse zur Veränderung und Optimierung des Gefäßverfolgungsverfahrens herangezogen, was den Vorteil hat, daß die Häufigkeit der vorgeschilderten Korrekturen minimiert wird.

Bei der Erfindung wird der Befüllungsgrad der Puffer anhand der Durchsatzleistung der Maschine vor und hinter diesen Puffern ermittelt. Darüber hinaus wird der Befüllungsgrad der Puffer selbst festgestellt. Dabei werden die Flaschen regelrecht verfolgt, d. h., die vor einer Maschine eingehenden und aus einer Maschine entlassenen Flaschen werden ebenso ermittelt wie die auf den Puffern befindlichen Flaschen, so daß Verlustflaschen, beispielsweise infolge Flaschenbruch bzw. ausgeschiedener Flaschen, als Durchsatzverminderung erkannt und berücksichtigt werden können.

Bei diesem Verfahren kann praktisch jede beliebige Maschine einer Flaschenbehandlungsanlage zur Leitmaschine bestimmt werden und dabei die Durchsatzleistung der Gesamtanlage beeinflussen. Demzufolge wird mit der Erfindung am Erkennungsorgan das Vorhandensein eines Gegenstandes oder einer Gruppe von Gegenständen an einer bestimmten Position festgestellt. Unter Berücksichtigung der im Transport herrschenden Geschwindigkeit sowie der bekannten Transporteigenschaften wird eine exakte Positionsverfolgung des Gegenstandes oder der Gruppe von Gegenständen durchgeführt.

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Flaschenbehandlungsanlage, bestehend aus mehreren Behandlungsmaschinen M 1 und M 2, die durch Transportbänder 3 miteinander verbunden sind. Das Ausführungsbeispiel beschränkt sich auf die Behandlung von Flaschen und Dosen in der Getränkeindustrie. Unabhängig davon ist die Erfindung jedoch auch bei allen anderen Gefäß- und Verpackungsbehandlungs­ anlagen einsetzbar.

Der Befüllungsgrad der Transportbänder 3, die als Pufferstrecke für die jeweils nächstfolgende Maschine M 2 dienen, wird anhand der Durchsatzleistung der Maschine M 1 und M 2 sowie der Transportgeschwindigkeiten der Pufferstrecke bzw. einzelnen Transportabschnitte 3 a-3 d ermittelt. Dieses kann beispielsweise mittels Tachogeneratoren und/oder Taktzeiterfassung erfolgen. Die sich daraus ableitenden Kenngrößen werden einem Prozeßrechner 4 vermittelt. Gleichzeitig werden dem Prozeßrechner 4 weitere Informationen mittels im Bereich der Transportbänder 3 bzw. deren Abschnitte 3 a-3 d angeordneter Sensoren 5-8 zugegeben. Diese Sensoren können verschiedenartig ausgebildet sein. So können berührungslose Näherungsinitiatoren, Lichtschranken, gewichtsabhängige Impulsgeber oder anderweitige Schalteelemente Verwendung finden.

Anhand dieser Informationen ermittelt und speichert der Prozeßrechner 4 die Position jeder auf den Transportbändern 3 bzw. den Abschnitten 3 a-3 d befindlichen Flasche sowie die Position des jeweiligen Pulkendes und die im Pulk befindliche Flaschenanzahl. Diese Information stellt der Prozeßrechner 4 einer beliebigen Regelung (Maschinenregelung, Transportgeschwindigkeitsregelung usw.) zur Verfügung.

Claims (3)

1. Verfahren zur Ermittlung des Befüllungsgrades von Pufferstrecken zwischen Gefäßbehandlungsmaschinen zum Zwecke der Regelung der Durchsatzleistung von Maschinen und Transportbändern in einer Gefäßbehandlungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der Befüllungsgrad der Pufferstrecke anhand der Durchsatzleistung der Maschinen (M 1, M 2) vor und hinter jeder Pufferstrecke und der Geschwindigkeit der Transportbänder (3) durch eine rechnerische Verfolgung der Gefäße im Bereich der Pufferstrecke mittels Prozeßrechner ermittelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rechnerische Ermittlung durch Sensoren (5-8) im Bereich der Pufferstrecke kontrolliert und korrigiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flaschenverfolgungsverfahren durch die Sensorenimpulse adaptiv selbsttätig verändert und optimiert wird.