DE3439586A1

DE3439586A1 - Vorrichtung zum sortieren von flaechigen gegenstaenden

Info

Publication number: DE3439586A1
Application number: DE19843439586
Authority: DE
Inventors: Dirk 7500 Karlsruhe Eberhard; Hans-Joachim Dipl.-Ing. 7512 Rheinstetten Eberhard; Klaus-Dieter 7514 Eggenstein-Leopoldshafen Marrack; Karlheinz Dipl.-Ing. 6800 Mannheim Pupperr; Erich Dipl.-Inform. 7500 Karlsruhe Stiess
Original assignee: TWI TECH WISSENSCHAFTLICHE IND
Current assignee: TWI TECH WISSENSCHAFTLICHE IND
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1986-04-30

Description

Vorrichtung zum Sortieren von flächigen Gegenständen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Sortieren von flächigen Gegenständen mittels Grauwertvergleich, bei der die zu sortierenden Gegenstände einzeln an einer Erkennungseinrichtung vorbeigeführt werden, wobei die Erkennungseinrichtung mit Vorrichtungen in Verbindung steht, die das Ausschleusen des jeweiligen Gegenstandes bewirken.
Die bekannten Vorrichtungen zum Sortieren von flächigen Gegenständen bestehen im wesentlichen aus einem langgestreckten endlosen Förderband, an dessen vorderem Ende an einer oder zwei Auflegestationen die zu sortierenden Gegenstände einzeln aufgelegt werden und an dessen hinterem Ende die Ausschleusung erfolgt. Die Erkennungseinrichtung befindet sich zwischen den Auflegestationen und dem Ausschleusungsbereich. Das Ausschleusen der zu sortierenden Gegenstände erfolgt quer zum Förderband, und zwar durch Anheben des betreffenden Gegenstandes, durch Wegziehen der Anschlagkante oder mit Hilfe von Preßluft.
Die bekannten Vorrichtungen weisen die nachstehend genannten Nachteile auf: a. Da das Auflegen der zu sortierenden Gegenstände quer zur Bewegungsrichtung des Förderbandes erfolgt, ergeben sich häufig durch nicht sorgfältiges Auflegen der Gegenstände Winkelfehler, die eine Erkennung des betreffenden Gegenstandes unmöglich machen.
b. Die Ausschleusung quer zur Bewegungsrichtung des Förderbandes läßt nur eine begrenzte Stundenleistung zu.
c. Durch die geradlinige Anordnung der Arbeitsphasen Auflegen, Erkennen und Ausschleusen sind die Abstände zwischen den zu sortierenden Gegenständen über die gesamte Länge des Förderbandes gleich, so daß die langsamste Phase die maximale Arbeitsgeschwindigkeit bestimmt.
d. Weil wegen der genannten Nachteile der schnelle Musteridentifikationsrechner nicht sinnvoll genutzt werden kann, werden häufig mehrere Verarbeitungsstränge an einen Rechner angeschlossen. Hierduch wird der Aufwand beträchtlich erhöht.
e. Der Kostenaufwand ist sehr hoch, der Platzbedarf ist sehr groß und die Entsorgung und die Wartung sind schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie die vorgenannten Nachteile nicht aufweist.
Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß für die Aufnahme der zu sortierenden Gegenstände an zwei angetriebenen endlosen Seilen o. dgl. befestigte Paletten vorgesehen sind, wobei die Seile o. dgl. derart über Seilscheiben o. dgl. geführt sind, daß die Bewegung der Paletten nach Art eines Paternosters erfolgt. An Stelle der Seile können auch andere Zugmittel verwendet werden, beispielsweise Riemen oder Ketten, die über Riemenscheiben bzw. Kettenräder geführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt nur wenig Raum, sie ist transportabel und preiswert und durch Ausnutzung der Schwerkraft außerordentlich energiesparend. Sie ist besonders geeignet für den Einsatz bei Remissionsbetrieben mit räumlich verteilten Annahmestellen, bei der Verlagsremission sowie bei der Remission von Büchern, Schallplatten, Videokassetten, Tonbändern u. dgl.. Die Vorrichtung ist darüber hinaus auch für die Kommisionierung verwendbar.
Besondere Vorteile ergeben sich dadurch, daß die Erkennungseinrichtung in dem oberen Bereich der Vorrichtung angeordnet ist, in dem sich die Paletten in horizontaler Richtung bewegen. Dadurch können sowohl das Auflegen der zu sortierenden Gegenstände auf die Paletten als auch deren Ausschleusung mit hoher Geschwindigkeit erfolgen, da die zu sortierenden Gegenstände zwar in dichter Folge an der Erkennungseinrichtung vorbeigeführt werden, aber trotzdem genügend Raum für eine optimale Arbeitsgeschwindigkeit beim Auflegen der zu sortierenden Gegenstände auf die Paletten und für eine problemlose Ausschleusung zur Verfügung steht.
In Ausgestaltung der Erfindung ist für den Antrieb der beiden endlosen Seile o. dgl. jeweils ein drehzahlregelbarer Elektromotor vorgesehen und stehen die beiden Elektromotore mit einer Elektronikeinheit in Verbindung, die die Drehzahl und den Gleichlauf der beiden Elektromotore regelt, so daß stets die für die Erkennung der zu sortierenden Gegenstände optimale Geschwindigkeit eingehalten und gleichzeitig ein Schrägzug verhindert wird. Dadurch ist gewährleistet, daß alle Paletten trotz unterschiedlicher Beladung die Erkennungseinrichtung genau rechtwinklig passieren.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Befestigung der Paletten an den Seilen o. dgl. mittels Stangen, die mit einem ihrer Enden mit einem der Seile o. dgl. verbunden sind, während das andere Ende in mit den Paletten verbundenen Rohren geführt ist.
Zweckmäßigerweise sind die Rohre für die Führung der Stangen aus Teflon gebildet, so daß sie keiner besonderen Wartung bedürfen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die von den endlosen Seilen o. dgl. gebildeten Seilbahnen derart gegeneinander versetzt, daß die Achsen der vorderen Seilscheiben der rechten Seilbahn mit den Achsen der hinteren Seilscheiben der linken Seilbahn fluchten. Durch diese Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung steht die volle Breite der Paletten für das Auflegen der zu sortierenden Gegenstände zur Verfügung und außerdem kann das Auflegen der zu sortierenden Gegenstände sowohl von vorn als auch von links erfolgen. Hierdurch ist es möglich, die zu sortierenden Gegenstände von zwei Bedienungspersonen gleichzeitig beidhändig in sitzender oder stehender Stellung auf die Paletten zu legen. Damit können zwei getrennte Lieferungen von zu sortierenden Gegenständen parallel mit etwa vier Gegenständen pro Sekunde verarbeitet werden.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Paletten derart schräg anzuordnen, daß der Boden der Paletten nach hinten geneigt ist, und daß am hinteren Ende jeder Palette ein abkippbarer Winkel vorgesehen ist. Dies erleichtert einerseits das Auflegen der zu sortierenden Gegenstände auf die Paletten, wobei eine Schräglage völlig ausgeschlossen ist, und ermöglicht andererseits bei der Ausschleusung ein rasches Abrutschen der zu sortierenden Gegenstände.
Das Ausschleusen der zu sortierenden Gegenstände kann in einfachster Weise dadurch bewirkt werden, daß an dem abkippbaren Winkel ein Stab befestigt ist und daß im 3ereich der Ausschleusungen Elektromagnete vorgesehen sind, deren Anker durch einen über die Erkennungseinrichtung und die Elektronikeinheit gesteuerten Stromfluß in die Bewegungsbahn der Stäbe geschoben werden und dadurch der betreffende .iinkel kurzzeitig nach unten kippt, so daß der auf der betreffenden Palette liegende Gegenstand in eine der Ausschleusungen abrutschen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann noch dadurch verbessert werden, daß zumindest ein Teil des Bodens der Paletten durchsichtig und die Erkennungseinrichtung bzw.
eine weitere Erkennungseinrichtung auf die Unterseite der Paletten gerichtet ist. Hierdurch ergibt sich der besondere Vorteil, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch für die Sortierung solcher Gegenstände verwendet werden kann, zu deren eindeutiger Erkennung sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite einem Grauwertvergleich unterzogen werden muß.
Die Durchsichtigkeit des Bodens der Paletten wird in Weiterbildung der Erfindung dadurch herbeigeführt, daß der Boden der Paletten aus transparentem Werkstoff besteht, wie Glas, Acrylglas o. dgl., oder daß der Boden der Paletten durch in Abstand voneinander angeordneten Rollen, Stäben, Saiten o. dgl. gebildet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Bewegungsrichtung der aus den Seilen o. dgl. gebildeten Seilbahnen so gewählt, daß sowohl das Auflegen als auch das Ausschleusen der zu sortierenden Gegenstände in der Bewegungsrichtung der Paletten erfolgt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Form perspektivisch dargestellt, und zwar von der Rückseite her gesehen.
Die die - nicht dargestellten - zu sortierenden Gegenstände tragenden Paletten 1 sind mittels Stangen 2 an zwei endlosen Seilen 3R, 3L befestigt. Das eine Ende der Stangen 2 ist jeweils mit einem der Seile 3R, 3L verbunden, während das andere Sunde jeder Stange 2 in Rohren 13 geführt ist, die an den Paletten 1 befestigt sind. Die Seile 3R, 3L sind über Seilscheiben R, 4L geführt. Eine der Seilscheiben 4R, 4L ist jeweils mit einem drehzahlregelbaren Elektromotor 5R, 5L versehen; die Drehzahl der Elektromotore 5R, 5L wird vom Reglerausgang einer Elektronikeinheit 6 beeinflußt. Die Bewegung richtung der durch die endlosen Seile 3R, 3L gebildeten Seilbahnen und die Bewegungsrichtung der Paletten 1 ist durch Pfeile angedeutet.
Die durch die endlosen Seile 3R, 3L gebildeten Seilbahnen sind derart gegeneinander versetzt angeordnet, daß die Achsen der vorderen Seilscheiben 4R der rechten Seilbahn mit den Achsen der der hinteren Seilscheiben 4L der linken Seilbahn fluchten.
Jede Palette 1 ist mit einem abkippbaren Winkel 7 versehen, an den ein zur Seite ragender Stab 8 befestigt ist. Der Winkel 7 ist durch eine - nicht dargestellte - Feder in seiner Lage gehalten, so daß der auf der Palette 1 liegende Gegenstand nicht abrutschen kann.
Im oberen Teil der Vorrichtung ist eine Erkennungseinrichtung9 angeordnet, die im vorliegenden Fall aus einer elektronischen Kamera besteht. Die Erkennungseinrichtung 9 ist auf die Oberseite der Paletten 1 gerichtet. Eine - nicht dargestellte - Beleuchtungseinrichtung mit UV-reichem Licht, die dauernd oder intermittierend arbeitet, sorgt für eine gleichmäßige und kontrastreiche Ausleuchtung der zu sortierenden Gegenstände. Der Luftstrom eines - ebenfalls nicht dargestellten - Ventilators verhindert ein Aufflattern leichter zu sortierender Gegenstände.
Die Erkennungseinrichtung 9 steht über die Elektronikeinheit 6 mit mehreren, im unteren Bereich der Rückseite der Vorrichtung vorgesehenen Elektromagneten 10 in Verbindung, deren Anker 11 durch Stromfluß in die Bewegungsbahn der an den Winkeln 7 befestigten Stäbe 8 geschoben werden, so daß der Winkel 7 der gerade den Elektromagneten 10 passierenden Palette 1 durch den gegen den Anker 11 anlaufenden Stab 8 kurzzeitig nach unten gekippt wird und der auf der betreffenden Palette 1 liegende Gegenstand in eine von mehreren Ausschleusungen 12 rutscht.
Der Stromfluß in den Ankern 11 der Elektromagnete 10 wird mittels der von der Erkennungseinrichtung 9 der Elektronikeinheit 6 zugeleiteten Signale so gesteuert, daß jeweils in dem Elektromagneten 10 ein Stromfluß bewirkt wird, der der aufgrund des durchgeführten Grauwertvergleiches in Betracht kommenden Ausschleusung 12 zugeordnet ist.

Claims

Ansprüche: 1. Vorrichtung zum automatischen Sortieren von flächigen Gegenständen mittels Grauwertvergleich, bei der die zu sortierenden Gegenstände einzeln an einer Erkennungseinrichtung vorbeigeführt werden, wobei die Erkennungseinrichtung mit Vorrichtungen in Verbindung steht, die das Ausschleusen des jeweiligen Gegenstandes bewirken, da durch gekennzeichnet, daß für die Aufnahme der zu sortierenden Gegenstände an zwei angetriebenen endlosen Seilen (3R, 3L) o. dgl. befestigte Paletten (1) vorgesehen sind, wobei die Seile (3R, 3L) o. dgl. derart über Seilscheiben (4R, 4L) o. dgl.

geführt sind, daß die Bewegung der Paletten (1) nach Art eines Paternosters erfolgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erkennungseinrichtung (9) in dem oberen Bereich der Vorrichtung angeordnet ist, in dem sich die Paletten (1) in horizontaler Richtung bewegen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der beiden endlosen Seile (3R, 3L) o. dgl. jeweils ein drehzahlregelbarer Elektromotor (5R, 5L) vorgesehen ist und daß die beiden Elektromotore (5R, 5L) mit einer Elektronikeinheit (6) in Verbindung stehen, die die Drehzahl und den Gleichlauf der beiden Elektromotore (5R, 5L) regelt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung der Paletten (1) an den Seilen (3R, 3L) o. dgl . mittels Stangen (2) erfolgt die mit einem ihrer Enden mit einem der Seile (3R, 3L) o dgl. verbunden sind, während das andere Ende in mit den Paletten (1) verbundenen Rohren (13) geführt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (13) aus Teflon gebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von den endlosen Seilen (3R, 3L) o. dgl. gebildeten Seilbahnen derart gegeneinander versetzt sind, daß die Achsen der vorderen Seilscheiben (R) der rechten Seilbahn mit den Achsen der hinteren Seilscheiben (4L) der linken Seilbahn fluchten.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Paletten (1) derart schräg angeordnet sind, daß der Boden der Paletten (1) nach hinten geneigt ist, und daß am hinteren Ende jeder Palette (1) ein abkippbarer Winkel (7) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem abkippbaren Winkel (7) ein Stab (8) befestigt ist und daß im Bereich der Ausschleusungen (12) Elektromagnete (10) vorgesehen sind, deren Anker (11) durch einen über die Erkennungseinrichtung (9) und die Elektronikeinheit (6) gesteuerten Stromfluß in die Bewegungsbahn der Stäbe (8) geschoben werden und dadurch der betreffende Winkel (7) kurzzeitig nach unten kippt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Bodens der Paletten (1) durchs-ichtig und die Erkennungseinrichtung (7) bzw. eine weitere Erkennungseinrichtung auf die Unterseite der Paletten (1) gerichtet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Paletten (1) aus transparentem Werkstoff besteht, wie Glas, Acrylglas o. dgl..
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Paletten (1) durch in Abstand voneinander angeordneten Rollen, Stäben, Saiten o. dgl.

gebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung der aus den Seilen (3R, 3L) o. dgl. gebildeten Seilbannen so gewählt ist, daß sowohl das Auflegen als auch das Ausschleusen der zu sortierenden Gegenstände in der Bewegungsrichtung der Paletten (1) erfolgt.