DE3130308C2

DE3130308C2 - Vorrichtung zum Ausleiten von fehlerhaften Produkten aus einem Förderband

Info

Publication number: DE3130308C2
Application number: DE19813130308
Authority: DE
Inventors: Hermann 7534 Birkenfeld Leistner; Hans 7530 Pforzheim Schießl
Original assignee: Stratec 7534 Birkenfeld De GmbH; Stratec 7534 Birkenfeld GmbH
Current assignee: Stratec Control Systems GmbH
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1984-11-29
Also published as: DE3130308A1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Ausleiten von fehlerhaften Produkten, insbesondere Füllgut aus einem Förderband, weist eine Führungsbahn auf, auf der magazinartig mehrere Ausstoßelemente in Wartestellung angeordnet sind, die bei Bedarf, d.h., beim Passieren eines fehlerhaften Produktes durch eine Steuerstelle, derart beschleunigt werden, daß sie positionskorreliert auf das fehlerhafte Produkt auftreffen und dieses auf ein benachbartes Ausleitband schieben. Dieses Konzept in Verbindung mit einer elektronischen Steuerung und der Verwendung von elektromagnetischen Antriebssystemen, wie z.B. Linearmotoren, erlaubt ein Ausleitsystem praktisch ohne die Verwendung von störanfälligen mechanischen Bauteilen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslciten von Produkten, insbesondere Fiillgutbehültcr, aus einem Förderband, mit Hilfe von seitlich an die Produkte herangeführten Ausleilelementen, die die Produkte

unfein parallel laufendes Transportband schieben.

Hinc dcrarligc Vorrichtung ist aus der DE-OS 26 42 094 bekannt. Dort sind die Ausleitclemenie an Schienen geführt und stoßen das Füllgut vom Förderband auf ein parallel laufendes Transportband.

Auch bei der Vorrichtung gemäß der DE-OS 24 02 972 werden Ausleitelemente in einer Kurvenbahn auf ein Förderband zugeführt, diese bekannte Vorrichtung dient jedoch nicht zum Ausleiten von Produkten

ίο aus einem Förderband auf ein parallel laufendes Transportband.

Oft besteht jedoch das Bedürfnis nur einzelne, insbesondere fehlerhafte Produkte aus einer Produktionsreihe auszuwählen und auszuleiten, was zwangsläufig einen höheren Steucraufwand als bei der bekannten Vorrichtung erfordert.

Im wesentlichen sind zur Lösung dieser Aufgabe zwei Systeme bekannt:

Das eine System weist in Weilerbildung der bekann-

2« ten Vorrichlung gemäß der DE-OS 26 42 0.94 synchron zum Förderband umlaufende Auslciielemcnte auf, die über eine bedarfsweise geschaltete Weiche auf eine parallel laufcr.de, näher zum Förderband gelegte Strecke ausgelcitct werden, um das defekte Produkt vom Förderband auszuleiten.

Die Nachteile dieser Konstruktion bestehen darin, daß die Weichen-Konstruktion und deren Steuerung anfällig ist, da verschiedene Prcduktabstände auf dem Förderband nur ungenügend erfaßbar sind. Die Ableitung der Geschwindigkeit der umlaufenden Ausleitelemente von der Geschwindigkeit des Förderbandes wird über mechanische und damit störanfällige Mittel wie Getriebe, Kupplungen und ähnliches bewerkstelligt. Infolge der bedingten Betriebssicherheit sind hohe Reparaturkosten im Störfalle die Folge.

Das andere System besteht aus stationär neben dem Förderband angeordneten Ausleitelementen, die, wenn das schadhafte Produkt ihre Position erreicht hat, aktiviert werden und beispielsweise hydraulisch gesteuerte Stößel ausfahren, mit denen das fehlerhafte Produkt vom Förderband auf ein parallel laufendes Transportband gcst'.*Ucn werden.

Hei hohen Förderbandgeschwindigkeiten und/oder geringen Produktabständen erfordert dieses System einc extrem hohe Querbcschleunigung der Produkte, beim Einsatz in Abfüllanlagen können Querbeschleunigungen in der Größenordnung von 100 g auftreten, diese Querbcschleunigungen erfordern zusätzliche Leitsysteme und führen trotzdem häufig zur Zerstörung des

so Produktes oder dessen Verpackung, also zur Zerstörung der Flasche bei Abfüllanlagen und nachfolgenden Produktionsstörungen.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein sicheres und nicht störanfälliges Ausleitsystem zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Ausleitung einzelner, fehlerhafter Produkte die Ausleitclcmente auf einer auf das Förderband zulaufenden Führungsbahn magazinartig gesammelt sind und

bo daß Steuer- und Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, mit denen das jeweils vorderste Ausleitelement bei Bedarf auf die Förderbandgeschwindigkeit beschleunigt und positionskorrcliert an das fehlerhafte Produkt herangeführt wird.

h^r> Im Unterschied zu den bekannten Anlagen erhält jedes defekte Produkt »sein« Ausleitelcment zugeteilt, es wird also eine produklindividuellc Ausleitungssteucrung durchgeführt, bei der eine eindeutige Korrelation

der Positionen von fehlerhaftem Produkt und »seinem« Ausleitelement durchführbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Diese Maßnahmen ermöglichen ein; Ausleitvorrichtung, die mit einem Minimum an mechanischen Einrichtungen auskommen kann: Durch die produktindividuelle Steuerung der Ausleitelemente entfallen Weichen oder ähnliche mechanische Bauteile, die bei konlinuierlieh umlaufenden Ausleitelementen unabdingbar sind, die Umsetzung der Förderbandgeschwindigkeit in eine die Antriebsrichtung steuernde Frequenz kann mit bekannten Mitteln kontaktlos erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch auch is universell an praktisch jeder gewünschten Stelle eines Förderbandes einsetzbar.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert:

Die Produkte 40... 51 laufen auf einem Förderband 20 in Pfeilrichlung, wobei die Produkte 45 iincl 49 als fehlerhaft angenommen sind, beispielsweise handelt es sich um nicht ordnungsgemäß gefüllte Flaschen. Parallel zum Förderband 20 läuft ein Transportband 30 in gleieher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit, auf das die als fehlerhaft erkannten Produkte 45 und 49 übergeleitet werden sollen.

Die beschriebene Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer geschlossenen Führungsbahn 80, in die eine Beschleunigungsstrecke 81 integriert ist. Am Anfang der Beschleunigungsstrecke sind magazinartig eine Anzahl von Ausleitelementen 10... 13 in Wartestellung angeordnet, die auf Bedarf abgerufen werden und dann die Beschleunigungsstrecke 81 durchlaufen (Ausleitelement 14), mit konstanter Geschwindigkeit neben dem Förderband 20 herlaufen und allmählich das fehlerhafte Produkt (49) auf das Transportband 30 schieben (Ausleitelement 15), und die nach Abschluß des Ausleitvorganges wieder an das Ende des Magazins zurückkehren (Ausleitelement 16).

Zur Durchführung dieser Prozedur sind Steuereinrichtungen 60 und Antriebseinrichlungcn 70 erforderlich, im dargestellten Ausführungsbcispicl bestehen die Steuereinrichtungen 60 aus einem elektronischen Rechner und die Antriebseinrichtungen 70 aus einem Linearmotor mit Elektromagneten 100 ... 135, wobei die ersten 10 Elektrortsagnete 100 ... 110 die Beschleunigungsstrecke 81 bilden, und die folgenden Elektromagnete 111 ... 135 zur Gewährleistung einer konstanten Geschwindigkeit der Ausleitelemente vorgesehen sind (selbstverständlich können auch für den Rücktransport der Ausleitelemente und für deren Abbremsung vor dem Magazin entsprechende weitere, nicht dargestellte Elektromagnete eingebaut sein).

Am Förderband 20 ist eine definierte Steuerposition S festgelegt, die in einem bestimmten geometrischen Verhältnis zum Beginn der Beschleunigungsstrecke 81 und zu deren Länge stehen muß, und zwar derart, daß ein defektes Produkt vom Passieren dieser Steucrposi- t>o lion S bis zur Berührung durch das ihm zugeordnete Aiisleitelement dieselbe Zeit braucht, wie das entsprechende Auslcitelement vom Beginn der Besehlcunigiingsstrecke 81 bis zum Bcrühriingszcitpunki. Durch einfache Abstimmung der Steuer- und Antricbseinriehuingcn aufeinander kann gewährleistet werden, daß diese Bedingung immer erfüllt ist.

Die Ausreitvorrichtung arbeitet wie folgt:

An der Steuerposition S ist ein kontaktloser Näherungsschalter vorgesehen, der das Passieren der Produkte 40 ... 51 durch ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 60 meldet Gleichzeitig liegt an der Steuereinrichtung von der vorgeschalteten, nicht dargestellten Füllstandskontrolleinrichtung F ein Signal vor, das die als fehlerhaft erkannten Produkte kennzeichnet Durch Korrelation dieser beiden Signale läßt sich also das Passieren eines fehlerhaften Produktes (in der Zeichnung die Produkte 45 und 49) erfassen und dementsprechend eine Startfreigabe für das nächste, zu vorderst angeordnete Ausleitelement 13 ableiten. Sobald also das als fehlerhaft angenommene Produkt 41 die Steuerposition 5 passiert, beginnt die Beschleunigung des Ausleitelementes 13 auf der Beschleunigungsstrekke8!.

Während der Beschleunigung eines Ausleitelementes auf der Beschleunigungsstrecke (Ausleitelement 14 für das fehlerhafte Produkt 45) nähern sich die Positionen des Produkfes und des zugehörigen Ausleitelementes entsprechend der vorgegebenen Beschleunigung auf der Bcschleunigungsstrcckc 81 an, so daß auf der folgenden Strecke das Auslcitelement das fehlerhafte Produkt erfaßt und auf das benachbarte Transportband 30 schiebt (Ausleitelement 15 bezüglich des Produktes 49).

Die Antriebseinrichtungen 70 bestehen, wie oben schon erläutert, aus einem Linearmotor 100... 135, der taktgesteuert ist, wobei die Taktfrequenz von der Geschwindigkeit des Förderbandes 20 abgeleitet wird, beispielsweise kann eine Zuordnung derart erfolgen, daß einer Förderbandgeschwindigkeit von zwei Meter pro Sekunde eine Taktfrequenz von 1000 Hertz entspricht. Diese Taktableitung vom Förderband 20 wird ebenfalls über eine Leitung R der Steuereinrichtung 60 zugeführt. Aus dieser Normalfrequenz /0 können nun reduzierte Frequenzen /1 ... f,₀ abgeleitet werden, die für die Ansteuerung der ersten 10 Elektromagnete 100 . ..110 verwendet werden, die die Beschleunigungsstrecke 81 bilden. Dadurch lassen sich die Elektromagnete 100 ... 110 insbesondere so steuern, daß sie den Ausleitelementen 10 ... 16 eine konstante Beschleunigung bis zum Erreichen der Förderbandgeschwindigkeit am Ende der Besehleunigungssirecke 81 erteilen, dementsprechend werden die folgenden Elektromagnete Ul ... 135 mit der Normalfrequenz /0, die der Förderbandgeschwindigkeit entspricht, gesteuert.

Es versteht sich von selbst, daß die Zeichnung nur als schematische Darstellung zu verstehen ist, so ist die Anzahl der Ausleitelemente so zu wählen, daß abhängig von der Förderbandgeschwindigkeit und dem Abstand der Produkte theoretisch gewährleistet sein muß, daß jedes Produkt von den Ausleitelementen auf das Transportband 30 geschoben werden kann. Ebenfalls müssen Neigung der Führungsbahn 80 und deren Umlenkradius so gewählt sein, daß ein möglichst »schonendes«, d. h. mit möglichst geringer Querbeschleunigung erfolgendes Ausleiten von fehlerhaften Produkten auf das Transportband 30 vorgenommen werden kann, ohne benachbarte, einwandfreie Produkte zu beeinträchtigen.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht eine praktisch voll elektronische bzw. elektromagnetische gesteuerte Austeilung der fehlerhaften Produkte unter praktisch vollständigem Verzicht auf mechanische Förder-, Antriebs-oder Steuermittel.

Hierzu 1 Blatt Z.cichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Ausleiten von Produkten, insbesondere Füllgutbehälter, aus einem Förderband, mit Hilfe von seitlich an die Produkte herangeführten Ausleitelementen, die die Produkte auf ein parallel laufendes Transportband schieben, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausleitung einzelner, fehlerhafter Produkte die Ausleitelemente (10 ... 16) auf einer auf das Förderband (20) zulaufenden Führungsbahn (80) magazinartig gesammelt sind und daß Steuer- und Antriebseinrichtungen (60, 70) vorgesehen sind, mit denen das jeweils vorderste Ausleitelement (14, 15) bei Bedarf auf die Förderbandgeschwindigkeit beschleunigt und positionskorreiiert an /ias fehlerhafte Produkt (45, 49) herangeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (80) eine Ringbahn ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (60) elektronisch ausgeführt sind und einen Näherungsschalter enthalten, der, wenn das fehlerhafte Produkt eine Steuerposition (S) am Förderband (20) passiert, den Start des nächsten Ausleitelementes (13) freigibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (80) eine Beschleunigungsstrecke (81) definierter Länge aufweist, auf der das jeweilige Ausleitelement (10... 16) nach Befehl des Näherungsschalters im wesentlichen auf die Geschwindigkeit des Förderbandes (20) beschleunigt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (70) aus einer Folge von an der Führungsbahn (80) angeordneten Elektromagneten (100 ... 135) besteht, die einen Linearmotor bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (60) aus der Geschwindigkeit des Förderbandes (20) eine Normalfrequenz (in) ableiten, die /ur Steuerung der Elektromagnete (100... 135) dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Elektromagnete (100 ... 135) an der Beschleunigungsstrecke (81) die Normalfrequenz (fa) mehrfach um einen konstanten Faktor reduziert wird, und die Folge der dadurch entstehenden Frequenzen (71... f_w) die Folge der zugehörigen Elektromagnete (100 ... 110) steuert, so daß eine konstante Beschleunigung auf die Ausleitelemente (10 ... 16) in der Beschleunigungsstrecke (81) einwirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Normalfrequenz (fo), zur Steuerung derjenigen Elektromagnete (111 ... 135) an der Führungsbahn (80) verwendet wird, die nach der Beschleunigungsstrecke (81) liegen und zumindest bis zum Ausleitbereich laufen.