DE3624419A1

DE3624419A1 - Vorrichtung zur objektkontrolle

Info

Publication number: DE3624419A1
Application number: DE19863624419
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-19
Filing date: 1986-07-19
Publication date: 1988-01-28
Also published as: DE3624419C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Objektkon trolle mittels Objektvergleich nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen zur Objektkontrolle sollen sicherstellen, daß fehlerhafte, beschädigte Objekte oder Bruchstücke von Objekten (leere oder gefüllte Glasbehälter, Tonbe hälter usw.) die nachfolgende Verarbeitung (füllen, ver schließen, etikettieren usw.) nicht behindern und die verarbeitende Maschine nicht beschädigen. Außerdem sollen Rückstände (Strohhalme, Reinigungsmittelrück stand, Verunreinigungen usw.) in den Objekten erkannt und diese Objekte aus der Verarbeitungslinie ausgeson dert werden.

Es ist bekannt, daß es zu diesem Zweck Vorrichtungen nach DE-OS 28 18 876 mit der Bezeichnung "Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung des Ausgangssignals einer Vorrichtung zur Überprüfung von Produktproben" gibt.

Bei dieser Vorrichtung müssen kontinuierlich Bezugs objekte vor der Vorrichtung in die Reihe der Objekte eingebracht und nach der Prüfung aus dieser wieder entfernt werden.

Um Störfaktoren auszuschalten, müssen diese Bezugsob jekte in den gleichen Zustand wie die zu prüfende Objek te gebracht werden (Beschlagung durch Wasserdampf). Jedes Bezugsobjekt, das zusätzlich zu den zu prüfen den Objekten die Vorrichtung passiert verringert die Leistung der Prüfvorrichtung. Wenn Störfaktoren wie Beschlagen durch Wasserdampf vermieden werden müssen, ist es erforderlich, daß die Bezugsobjekte schon in die der Prüfvorrichtung vorgeordneten Vorrichtungen eingebracht werden, so daß sich auch die Leistung dieser Vorrichtungen verringert.

Der mechanische Aufwand, der erforderlich ist, die Bezugsobjekte in die Objektreihe hinein und herauszu bringen ist erheblich, besonders da sie zwischen dem Hinein- und Herausbringen auch noch kontrolliert wer den müssen und Bezugsobjekte, die durch das Hinein- und Herausbringen beschädigt wurden, aussortiert wer den müssen. Durch den mechanischen Aufwand entsteht zusätzlicher Lärm.

Bei automatischen Betrieb mit dieser Prüfvorrichtung sind bei jedem Wechsel der zu prüfenden Objekte auch eine größere Anzahl von Bezugsobjekten zu wechseln. Da diese Prüfvorrichtung auch noch mit einem festen Programm arbeitet, ist auch dieses zu wechseln bzw. neu zu progammieren.

Falschlichtreflexe können bei Verwendung von Licht bei dieser Prüfvorrichtung das Meßergebnis verfälschen. Die Verwendung von Gammastrahlen ist auf Sonderfälle beschränkt, da wegen der Gesundheitsgefährdung umfas sende Vorkehrungen erforderlich sind.

Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Anmeldung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so auszubilden, daß Störeinflüsse wie Beschlagung von optischen Flächen mit Wasserdampf, Verstaubung oder Falschlichtreflexe vermieden werden, ohne daß an die Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit etc. angepaßte Bezugsobjekte laufend in die Vorrichtung eingeführt werden müssen.

Außerdem können vorhandene Kontrollanlagen nachträg lich mit einer zusätzlichen Lichtschranke und einer Elektronikerweiterung ausgerüstet werden.

Ebenso ist diese Vorrichtung als Fertigungsvariante vorhandener Kontrollanlagen bei geringem Mehraufwand denkbar.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrich tung durch die kennzeichnenden Merkmale des An spruchs 1 gelöst.

Nähere Details werden in den zwei folgenden Ausfüh rungsbeispielen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 die Draufsicht und

Fig. 2 die Seiten sicht des 1. Beispiels.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht und

Fig. 4 die Seitenansicht des 2. Beispiels.

1 Transportband
2 Flaschen
3 a Fotozellen-Lichtquelleneinheit an der Stelle die alle Flaschen passieren
3 b Fotozellen Lichtquelleneinheit an der Stelle die nur dem Sollwert entsprechende Flaschen passieren
4 a Signalleitung von 3 a zu 7
4 b Signalleitung von 3 b zu 7
5 a Signalleitung von 7 zu 6 a
5 b Signalleitung von 7 zu 6 b
6 a Flaschenstopper vor 3 a
6 b Flaschenstopper hinter 3 b
7 Vergleichselektronik
7 a Ein-Aus-Schalter
8 Einstellen der Sollwerttoleranzen
9 Durchleuchterschirm
10 Bewegungsrichtung der Flaschen
11 a Kamera zur Erfassung der Flaschenmündung an der Stelle an der alle Flaschen passieren
11 b Kamera zur Erfassung der Flaschenmündung an der Stelle, die nur dem Sollwert entspre chende Flaschen passieren.
12 a Signalleitung von 11 a zu 7
12 b Signalleitung von 11 b zu 7
13 a Stroboskoplampe für 11 a
13 b Stroboskoplampe für 11 b
14 a Signalleitung von 13 a zu 7
14 b Signalleitung von 13 b zu 7
15 Annäherungsschalter zur Taktung der Strobo skoplampen 13 a und 13 b.
16 Signalleitung von 15 zu 7
17 Schaltfahne für Annäherungsschalter 15

Das Beispiel 1 zeigt eine Kontrolleinrichtung in der einfachsten Ausführung. Um das Verfahren deutlich zu zeigen, wurde im Beispiel nur ein Merkmal, der Fla schenboden, kontrolliert.

Die Flaschen (2) stehen am Transportband (1) und be wegen sich im Stau zuerst an einer Stelle vorbei, an der alle Flaschen passieren und werden durch eine Fotozelle-Lichtquellen-Einheit (3 a) berührungslos erfaßt.

Das Ergebnis wird in elektronische Signale umgewandelt und in der Leitung (4 a) der Vergleichselektronik (7) zugeführt und mit einem eingestellten Sollwert ver glichen.

Wenn der Störfaktor, der ermittelt wird, in dem die Signale der Fotozellen-Lichtquellen-Einheit (3 b) mit einem störfaktorfreien Signal verglichen werden, einen Toleranzwert überschreitet, wird der einge stellte Sollwert abgeändert. Der Sollwert kann auch aus einem Sollwertprogramm bestehen, das denn dem Störfaktor entsprechend gewechselt wird.

Bei Abweichung vom Sollwert hält zuerst der Flaschenstopper (6 a) und dann der Flaschenstopper (6 b) die Flaschen so an, daß die vom Sollwert abwei chenden Flaschen (verschmutzter Boden u. a.), bevor sie die Fotozellen-Lichtquellen-Einheit (3 b) errei chen, verklemmungsfrei auf dem Transportband (1) stehen. Die vom Sollwert abweichenden Flaschen werden von der Bedienungsperson mittels eines Durchleuchter schirmes (9) erkannt und entfernt. Nach dem Betätigen des Ein-Aus-Schalters (7 a) durch die Bedienungsperson gibt zuerst der Flaschenstopper (6 a) und dann der Flaschenstopper (6 b) die Flaschen frei.

Damit die Bedingung erfüllt ist, daß an der Fotozel len-Lichtquellen-Einheit (3 b) keine vom Sollwert ab weichenden Flaschen passieren, muß zu Betriebsbeginn der Flaschenstopper (6 b) die neu einlaufenden Fla schen aufhalten und die Bedienungsperson alle zwi schen dem Flaschenstopper (6 b) und dem Flaschenstopper (6 a) befindlichen Flaschen mittels des Durchleuchter schirmes (9) kontrollieren, und bei Abweichung vom Soll wert, entfernen.

Aus der Skizze geht hervor, daß beide Fotozellen-Licht quellen-Einheiten die Flaschen unter gleichen Störein flüssen erfassen, so daß wechselnde Einflüsse die Kon trolle nicht beeinflussen können. Dadurch ist die Ver wendung von Licht besonderer Wellenlänge im sicht baren Bereich durch Vorschalten von Filtern möglich. So können Verunreinigungen auf Grund von Farbänderun gen erkannt werden.

Ein starres Programm kann sich wechselweise Einflüssen (Feuchtigkeit, Lichtreflexe u. a.) nicht anpassen. Durch die Kontrollanlage entsteht bei dem Sollwert entsprechenden Flaschen kein Lärm und kein Flaschenver schleiß.

Vorteilhaft ist diese Vorrichtung ebenfalls bei gutem Flaschenmaterial, das je 100 000 Flaschen nur ein bis zwei abweichende Flaschen aufweist, da die wenigen Be triebsuntersuchungen die Gesamtleistung kaum mindern. Für kleinere Betriebe, bei denen sich eine handels übliche Kontrollanlage wegen der Kosten nicht lohnt, ist diese Vorrichtung besonders geeignet, weil die optische Dauerkontrolle am Durchleuchterschirm die Be dienungsperson höher beansprucht als die fallweise Kontrolle bei Meldung von abweichenden Flaschen. So kann die Person diese Arbeit länger ausführen und da neben auch noch weitere Arbeiten übernehmen.

Wenn statt der manuellen Aussonderung eine automa tischer erfolgt, bleibt noch der Vorteil der größeren Zuverlässigkeit durch Wegfall von Fremdeinflüssen.

Das 2. Beispiel (Fig. 3 und 4) entspricht in der Grund funktion dem 1. Beispiel, jedoch wird hier das Merkmal Flaschenmündung mittels Kameras (11 a), (11 b) erfaßt. Der Vorteil dieser Kameras besteht darin, daß das Merk mal oder der Störfaktor mit mehr als tausend Bild punkten kontrolliert wird.

Die Funktion des 2. Beispiels besteht darin, daß eine mit dem Flaschenstopper (6 b) verbundene Schaltfahne (17) den Näherungsschalter (15) ansteuert und dieser die Stroboskoplampen (13 a), (13 b) steuert. Die Kameras (11 a), (11b) nehmen die Flaschenmündungen in einem Lichtblitz auf. Der Lichtblitz ist so kurz, daß bis zu einem Durchfluß von 100 000 Flaschen ein scharfes Bild entsteht.

Das Bild der Kamera (11 a) wird mit einem eingestellten Bild in der Vergleichselektronik (7) verglichen und bei Differenz werden die abweichenden Flaschen aussortiert bevor sie die Kamera (11 b) erreicht haben. Durch Vergleich der von der Kamera (11 b) an ordnungsge mäßen Flaschen ermittelten Signale mit einem fest eingestellten Signal von störfaktorfreien Flaschen wird der Störfaktor ermittelt. Bei Über schreitung eines bestimmten Störfaktors wird das eingestellte Bild mit dem die Signale der Kamera (11 a) verglichen werden, geändert.

Wie beim Beispiel 1 muß auch hier zu Beginn mit tels des Durchleuchterschirmes (9) kontrolliert werden, daß die Bedingung, daß die Kamera (11 b) nur einwandfreie Flaschen passieren, erfüllt wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Objektkontrolle mittels Objekt vergleich, insbesondere für Verpackungsmaschinen, mit Lichtquellen zur berührungslosen Erfassung von Ob jekten und den Lichtquellen zugeordneten Vorrichtungen zur Umwandlung von Licht in elektrische Signale sowie mit einer Vergleichselektronik zum Vergleich der elek trischen Signale, die von zu kontrollierenden Objekten geliefert werden, mit einem fest eingestellten Soll wert, der durch elektrische Signale, die von den Be zugsobjekten geliefert werden bei Überschreitung einer Toleranz verändert wird, für weiter nachfolgende Ob jekte dienen, indem durch den Vergleich des von ihnen gelieferten Signals mit einem fest eingestellten Sig nal entspricht, der Störfaktor ermittelt wird und bei Überschreitung einer Störfaktortoleranz der Sollwert an der ersten Stelle des Objektdurchlaufs geändert wird, wobei der Abstand zwischen der ersten und der dritten Stelle des Objektdurchlaufes so gewählt ist, daß die an diesen Stellen befindlichen Objekte den gleichen Störeinflüssen unterliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß sich die vom Sollwert abweichenden und aus dem Objektlauf entfernten Objekte durch dem Sollwert entsprechende Objekte ersetzt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Objekte mit oder ohne konstantem Ab stand voneinander kontrolliert werden.

4. Vorrichtung wie Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Objekte im konstantem Abstand kontrol liert werden und die vom Sollwert abweichenden Ob jekte selbsttätig entfernt werden, wobei ein Spei cher das Ergebnis der Objekterfassung vor der Lücke, welche durch das Entfernen der vom Sollwert abwei chenden Objekte entsteht, festhält und während der Lücke zum Objektvergleich abgibt.