DE3919848A1 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der bewegung von in einer automatischen verpackungsvorrichtung zu verpackenden gegenstaenden - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum steuern der bewegung von in einer automatischen verpackungsvorrichtung zu verpackenden gegenstaendenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der
Bewegung von in einer Verpackungsmaschine zu ver
packenden Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des
Anspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens entsprechend dem Oberbegriff des An
spruches 6.
Bei den aus der Praxis bekannten Systemen bestehen die
Fördermittel üblicherweise aus einem Förderer ausrei
chender Länge, der in der Lage ist, eine solche Menge
von akkumulierten Produkten zu speichern, die im
wesentlichen gleich jener Menge von Produkten ist,
die aus einer Zufuhrstation herauskommen, während ei
ner Zeitspanne, die gleich jener maxi
malen Stillstandszeit ist, die bei der Handhabungs
station auftreten kann. Wenn eine längere Stillstands
zeit in dieser Station auftritt, ist es natürlich
notwendig, eine Funktion zum Auswerfen (dumpen) jener
Produkte vorzusehen, die an einem bestimmten Punkt
in dem System von der Zufuhrstation kommend weiterhin
auftauchen.
Selbst wenn das Problem der Produktvergeudung unbe
rücksichtigt bleibt, kann die bekannte Lösung zum
Zwischenspeichern aus verschiedenen Gründen natür
lich nicht als optimal angesehen werden.
An erster Stelle wäre zu erwähnen, daß wenn die Hand
habungsstation erneut anläuft, die ersten zu ihr über
tragenen Produkte nicht ideal angeordnet sind.
Dies gilt insbesondere dann, wenn man bedenkt, daß in
den meisten Systemen dieser Bauart die Produkte nor
malerweise mit einer vorwärts oder einer rückwärts
gerichteten Neigung in einer teilweise übereinander
liegenden Stellung ("geschuppt" oder "gestapelt", wie
dies im Englischen üblicherweise bezeichnet wird) laufen,
im Falle der Akkumulation in einer Fläche an Fläche-
bzw. Seite an Seite-Berührung dicht zusammengepackt
sind (d.h. in vertikaler Stellung).
Während nun eine Reihe von nur teilweise übereinander
liegenden Produkten ("geschuppt" oder "gestapelt")
noch eine große Fähigkeit besitzt, sich in Längsrich
tung zusammenzuschieben, ist hingegen eine Folge von
unmittelbar aneinander anliegenden Produkten (d. h.
"gepackten") praktisch inkompressibel, so daß die
Produkte, die in einem solchen Stapel dicht gepackter
Produkte am weitestens vorne sind, einem beträchtlichen
Druck ausgesetzt sind, der von den Produkten herrührt,
die entgegen der Strömungsrichtung allmählich akkumu
lieren, was die Gefahr zur Folge hat, daß die
Produkte brechen und die Maschine verunreinigen, gegebenen
falls auch die Handhabungsstation stoppen, unmittelbar
nachdem sie erneut gestartet wurde oder eine kurze Zeit
später.
Die oben erwähnten Probleme sind sogar noch schwerwie
gender, wenn berücksichtigt wird, daß Systeme der be
schriebenen Bauart üblicherweise dazu ausgelegt sind,
mehrere Ströme ("Straßen") von Produkten parallel zu
verarbeiten. Dies bedeutet beispielsweise, daß die
Menge der weggeworfenen Produkte im Falle eines Aus
stoßes (dumpen) oder infolge des übermäßigen Drucks
beschädigter Produkte recht beachtlich sein kann.
Außerdem wird der Betrieb des Systems noch kritischer
aufgrund des Umstandes, daß selbst wenn die Arbeits
geschwindigkeit der Handhabungsstation rigoros konstant
gehalten wird (angegeben in aufgenommenen Stücken/min),
die entsprechende Geschwindigkeit der Linearbewegung
der Produkte (angegeben durch die Anzahl der Produkte,
die je Zeiteinheit bearbeitet werden, multipliziert mit
dem von jedem Produkt besetzten Raum) variieren kann,
beispielsweise infolge der Veränderung bei der Dicke
des jeweiligen Produktes: Dies ist beispielsweise bei
einigen gebackenen Nahrungsmittelprodukten, wie Biskuits
ud. dgl. der Fall, bei denen es sicherlich nicht möglich
ist, sehr enge Abmessungstoleranzen absolut einzu
halten.
Die Rate, mit der die Produkte von der Zufuhrstation
(beispielsweise einem Ofen) zugeführt werden, kann auch
erheblichen Schwankungen unterliegen, beispielsweise
infolge eines Ereignisses, das zum Ausgeben einer
Anzahl von Produkten führt, die aus qualitativer Sicht,
beispielsweise weil zu lange gebacken, nicht verwendbar
sind.
Selbst wenn die Geschwindigkeit, mit der die Produkte
von der Handhabungsstation entgegengenommen werden,
geregelt wird, damit sie im wesentlichen mit der Zu
fuhrrate der Produkte von der Zufuhrstation überein
stimmt, ist es demzufolge dennoch notwendig, zwischen
den beiden Stationen Fördermittel vorzusehen, um zu
fällige Veränderungen ohne Beschädigung der Produkte
und/oder übermäßige Vergeudung aufzunehmen.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln der Bewegungs
geschwindigkeit von Produkten zu schaffen, durch das
die oben erwähnen Probleme beseitigt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. eine Vorrich
tung mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Un
teransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Ge
genstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer
schematischen Darstellung,
Fig. 2 bis 9 die Vorrichtung nach Fig. 1 beim Auftreten un
terschiedlicher Betriebszustände und
Fig. 10 bis 12 Flußdiagramme für die logischen Entscheidungen,
die den Betrieb der Steuereinheit der Vorrichtung
nach Fig. 1 steuern.
Die (in Fig. 1 nicht im einzelnen gezeigten) Produkte P
der hier in Rede stehenden Art bewegen sich von einer
Zufuhrstation 2 zu einer Handhabungsstation 3 von links
nach rechts bezüglich einer in den Fig. 1 bis 9 ge
zeigten Vorrichtung. Die Zufuhrstation 2 ist beispiels
weise ein Ofen, der mit einer vorgegebenen Geschwindig
keit (n Stücke/min) Produkte P ausgibt, wie gerade
fertig gebackene Kekse.
In den Zeichnungen sind nur zwei Ausgabeförderer sicht
bar, wobei diese mit D bzw. F bezeichnet sind und in
Kaskade angeordnet sowie mit zugehörigen Motoren M D
und M F versehen sind.
Unterhalb des Förderers D ist ein Sammelbehälter L an
geordnet, um Produkte P zu sammeln, die entsprechend
den nachfolgenden, im einzelnen beschriebenen Merkma
len und Kriterien während des Betriebs der Vorrichtung
ausgeworfen werden.
Für die Förderer D und F können Ausführungsformen ver
wendet werden, die im Stand der Technik allgemein be
kannt sind, beispielsweise Endlosbandförderer, die
nicht im einzelnen beschrieben werden müssen.
Dies gilt auch für die zugehörigen Motorantriebseinhei
ten M D , M F sowie die Motorantriebseinheiten aller übri
gen Förderer, auf die nachstehend Bezug genommen wird.
Weitere Motorantriebsmittel (ebenfalls von bekannter
Bauart) sind auch dem Förderer D zugeordnet, um es dem
Förderer D zu ermöglichen, von dem stromabwärts von
ihm gelegenen Förderer F zurückgezogen zu werden, damit
Produkte P, die auf dem Förderer D ankommen, in einen Be
hälter L, wie unten beschrieben, fallen.
Die Handhabungsstation 3 enthält beispielsweise eine Ein
richtung 4, um Stapel von Produkten (Keksen o. ä.) zu
bilden, ähnlich der Einrichtung, die Gegenstand des
italienischen Patentes 11 86 412 sowie dem zugehöri
gen US-Patent 47 55 093 ist. Hinsichtlich einer aus
führlichen Funktionsbeschreibung einer solchen Station
ist auf die Beschreibung in den vorstehenden Patenten
Bezug genommen.
Zwischen der Zufuhrstation 2 und der Einrichtung 4, die
durch einen zugehörigen Motor M P angetrieben ist, sind
mehrere Bandförderer angeordnet, die in umgekehrter
Richtung von der abströmseitigen zu der zuströmseitigen
Richtung der Bewegung der Produkte P durch aufsteigende
Bezugszeichen 11, 12, 13, 14 . . . 1 n bezeichnet sind.Die
Nummer des Förderers ist zum Verständnis der vorlie
genden Erfindung nicht wichtig und kann in Abhängig
keit von den speziellen Anwendungsbedingungen festge
legt werden.
In diesem Zusammenhang und auch um das Verständnis der
nachstehenden Beschreibung zu vereinfachen, ist zu be
achten, daß die Förderer 11 und 12 (nachstehend auch als
"Förderer zum Auseinanderziehen" und "Zumeß"-Förderer bezeichnet)
Einheiten bilden, die aus funktionaler Sicht eng mit
der Einrichtung 4 verkettet sind, so daß sie in der
Tat auch als Teil der Handhabungsstation 3 angesehen
werden können. Die Förderer 13, 14 . . . 1 n jedoch bilden
eine Strecke zum Sammeln der Produkte zwischen der
Zufuhrstation 2 und der Handhabungsstation 4.
Allgemein ausgedrückt und entsprechend bekannten Merk
malen ist die Länge der Sammelstrecke in Abhängigkeit
von dem erwarteten Strom von Produkten zwischen der
Station 2 und der Station 4 so gewählt, daß eine solche
Menge von Produkten gesammelt werden kann, die im
wesentlichen gleich jener Anzahl von Produkten ist,
die innerhalb einem Zeitintervall entsprechend der
Maximaldauer einer erwarteten Stoppzeit der Handhabungs
station von der Station 2 zu der Station 4 kommen.
Die Stoppzeiten ergeben sich aus der Tatsache, daß die
Handhabungsstation unter gewissen Umständen in Betriebs
bedingungen gerät, die das Aufnehmen neuer Produkte P
unmöglich machen.Wenn beispielsweise eine Verpackungs
maschine unmittelbar stromabwärts von der Handhabungs
station 3 angeordnet ist, ist es, wenn die die Verpackungs
maschine speisende Rolle mit Verpackungs
folie leer wird, notwendig, die Handhabungsstation
3 (die stapelbildende Station) für eine Zeitdauer
anzuhalten, die gleich derjenigen Zeit ist, die not
wendig ist, um eine neue Rolle mit Verpackungsfolie
in die Verpackungsmaschine einzulegen.
Was die Wahl der Anzahl der Abschnitte 13, 14 . . . 1 n
anbelangt, in die die Sammelstrecke aufgeteilt ist,
muß sowohl dem Erfordernis einer guten Flexibilität
bei der Behandlung der gesammelten Stücke (was zu
einer Erhöhung der Anzahl der Abschnitte führen kann)
als auch dem Erfordernis der erheblichen Verminderung
der Länge jedes Abschnittes Rechnung getragen werden,
was die Komplexität des Systems erhöht.
In diesem Zusammenhang ist zu bedenken, daß, obwohl
der größte Teil der nachfolgenden Beschreibung mit be
sonderem Bezug auf einen Einfachstrom- oder -linie
(Straße) von zu verpackenden Produkten P gegeben wird,
die neue Vorrichtung insgesamt dagegen in der Lage ist,
eine Vielzahl von Strömen von Produkten P zu verarbeiten,
die parallel sich vorbewegen.
Wie auch immer die Anzahl der vorgesehenen Abschnitte
sein mag, hat jeder der verschiedenen Förderabschnit
te 11, 12, 13 . . . 1 n einen zugehörigen Motor M 1 . . . M n
und eine zugehörige Überwachungsfotozelle FC 1 . . . FCn
(lediglich mit Ausnahme des Zumeßförderers 12), die
nahe dem strömungsaufwärts gelegenen Ende jedes Ab
schnittes wirksam ist und erkennen kann, wenn er voll
ständig mit aufgesammelten Produkten P gefüllt ist,
d.h. Produkten, die so dicht gepackt sind, daß sie
ein Aufsammeln weiterer Produkte in diesem Abschnitt
verhindern.
In der Praxis besteht jede dieser Fotozellen FC 1 . . . FCn
aus einem optischen System und zugehörigen Schaltungs
mitteln, die das Vorhandensein oder das Fehlen eines
Objekts in dem Schärfebereich des optischen Systems
erkennen kann.
Die Fotozellen FC 1 . . . FCn sind handelsüblich verfügbare
Produkte; es können beispielsweise Lichtschranken sein,
die unter der Bestellnummer WT 18 P11 von der Sick-
Company verkauft werden.
Derartige Fotozellen können beispielsweise so angebracht
werden, daß, wenn die auf ihren zugehörigen Förderer
abschnitten sich vorbewegenden Produkte P locker zu
sammengepackt sind (geschuppt oder gestapelt), deren
obere Enden weiter entfernt sind als es der Fokussier
entfernung des zugehörigen optischen Systems entspricht.
Wenn infolge der allmählichen Akkumulation die Produkte P
dichter gepackt sind und stärker vertikal ausgerichtet
sind, erreichen ihre oberen Enden die Schärfeebene
(und durchdringen sie möglicherweise), was einen Wech
sel in dem Ausgangssignal der Fotozelle hervorruft.
Das Obige gilt insbesondere für die Fotozellen FC 3 . . . FCn,
die mit den stromaufwärts liegenden Enden der jeweili
gen Förderer 13 . . . 1 n zugeordnet sind.
Die Fotozelle FC 1, die dem die Produkte auseinanderziehenden
Förderer 11 zugeordnet ist, ist in einer geringfügig
anderen Stellung gehaltert (im allgemeinen näher an
der Transportfläche des Förderers), um zwei unter
schiedliche Betriebsbedingungen unterscheiden zu kön
nen, d. h.: einen Zustand, in dem der Produktstrom
auf dem Förderer 11 als ausreichend angesehen wird,
um ein einwandfreies Arbeiten der Einrichtung 4 zu
gewährleisten und einen Zustand, in dem der Strom
stark auseinandergezogen ist (vermindert), beispiels
weise mit dem Risiko, daß das zumindest teilweise Zu
sammenliegen der Produkte verlorengeht, was Schwierig
keiten beim Betrieb der Einrichtung 4 hervorrufen
könnte.
Die Fotozelle FC 2 ist schließlich unmittelbar der Ein
richtung 4 zugeordnet (beispielsweise der Ausgabe
rampe oder -rutsche der Einrichtung nach dem italienischen
Patent 11 86 419, das dem US-Patent 47 55 039 ent
spricht) und kann in absoluter Form unterscheiden:
Das Vorliegen einer Anzahl von Produkten P, die aus
reicht, um einen einwandfreien Betrieb der Einrichtung
4 zu gewährleisten oder,
eine drastische Verminderung in dem Strom, die einen konti
nuierlichen Betrieb der Einrichtung 4 problematisch macht.
Die von den verschiedenen Fotozellen FC 1 . . . FCn abge
gebenen Signale werden einer Hauptsteuereinheit 15
zugeführt, die beispielsweise einen Mikroprozessor
(bekannter Bauart) enthält und den Betrieb der Motoren
M 1 . . . M F , M D und des die Einrichtung 4 antreibenden Mo
tors M P gemäß nachstehend im einzelnen beschriebener
Entscheidungskriterien steuert.
Die spezielle Betriebsweise und die Programmierung
der Hauptsteuereinheit 15 kann von einem Fachmann
auf der Basis der logischen Regeln, die nachstehend
angegeben werden, und in Abhängigkeit der besonderen
Eigenschaften der Hauptsteuereinheit 15, die jeweils
verwendet wird, festgelegt werden; eine ausführliche
Beschreibung dieser Betriebsweisen ist deswegen nicht
notwendig.
Die Betriebskriterien der Vorrichtung gemäß der Erfin
dung werden nun aus Gründen der Klarheit als erstes
durch eine Beschreibung des Betriebs des auseinanderziehenden und
des Zumeßförderers 11, 12 erläutert, die unmittelbar
stromaufwärts von der Einrichtung 4 gelegen sind.
Die Betriebskriterien der Förderer 13, 14 . . . 1 n, F und D,
die weiter stromaufwärts gelegen sind, werden dann unter
Bezugnahme auf den in den Fig. 2 bis 9 gezeigten Ablauf
beschrieben, wobei die Förderer 11 und 12 als zu der
Handhabungsstation 3 gehörend angesehen werden.
Um das Grundkonzept zu verdeutlichen, ist zunächst zu
bedenken, daß im allgemeinen die Bewegungsgeschwindigkeit
der Produkte P durch die Vorrichtung 1 durch die Ge
schwindigkeit festgelegt ist, mit der die Produkte die
Zufuhrstation 2 verlassen. Wenn letztere beispiels
weise aus einem Ofen besteht, wird die Geschwindigkeit
hauptsächlich durch die Anzahl der Produkte P festge
legt, die von dem Ofen je Zeiteinheit ausgegeben werden
(beispielsweise Stücke/min).
Zunächst wird die Arbeitsgeschwindigkeit der Handha
bungsstation 3 auf denselben Wert eingestellt, um so
ein allgemeines Gleichgewicht in dem System herzu
stellen. In der Tat muß die Handhabungsstation 3
im Mittel so viele Produkte P aufnehmen, wie von
der speisenden Station 2 abgegeben werden, sonst
würde entweder eine Ansammlung von Produkten P auf
treten, die nicht gehandhabt werden, oder es entstünde
ein ständiger Mangel an in der Einrichtung 4 zu
verarbeitenden Produkten P.
Die Bewegungsgeschwindigkeit der Produkte auf den
Förderer 11, 12 . . . 1 n, F, D wird im allgemeinen be
stimmt durch das Produkt aus der Anzahl der von der spei
senden Station 2 abgegebenen Produkte P pro Zeitmultipliziert
mit dem Platz, der von einem einzelnen Produkt,gesehen
in der allgemeinen Bewegungsrichtung, eingenommen wird.
Dieser Platz ergibt sich aus der Dicke des einzelnen
Produktes multipliziert mit einem Neigungsfaktor,
der den Wert 1 hat, wenn das Produkt aufrecht steht
und die Produkte gegeneinander dicht gepackt sind, während
er einen größeren Wert annimmt, je stärker die Pro
dukte P nur teilweise aneinander anliegen und
mit einer nach vorne ("geschuppt") oder
nach rückwärts ("gestapelt") gerichteten Neigung
überlappen.
Wie bereits dargelegt, ist es eine der Hauptaufgaben
der Erfindung, jedwede Schlangenbildung von akkumulier
ten Produkten zu vermeiden, die unter einigen Betriebs
bedingungen auftreten kann und zu einem übermäßigen
Druck auf die Produkte P führt, die der Einrichtung
4 zugeführt werden.
Die Funktion des Zumeßförderers 12 besteht im wesentlichen
darin, eine Art Barriere zu bilden, um die der Einrich
tung 4 zugeführten Produkte gegenüber den stromaufwärts
befindlichen Produkten abzuschirmen, d. h. den Produkten
auf den Förderern 13, 14 . . . 1 n.
Zu diesem Zweck ist die für den Zumeßförderer 12 gewähl
te Geschwindigkeit V M 2 im wesentlichen näherungsweise
gleich wie die Geschwindigkeit V MP, mit der die Produk
te von der Einrichtung 4 aufgenommen werden, die
wiederum dem Produkt aus der je Zeiteinheit von der
Einrichtung 4 aufgenommenen Anzahl von Produkten mit
der Dicke jedes einzelnen Produktes entspricht. Dies
bedeutet, daß die Produkte P dazu neigen, auf den
Zumeßförderer 12 sich als eine Schlange aus dicht ge
packten Produkten ansammeln.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Ge
schwindigkeit V M 2 des Zumeßförderers 12 zwischen zwei
Werten verändert werden, die sich wie folgt ergeben:
Ein erster Wert, der geringfügig kleiner (beispiels
weise 1 bis 5%) als die Geschwindigkeit ist, mit der
die Produkte von der Handhabungseinrichtung 4 auf
genommen werden (d.h. V M 2 ist näherungsweise V MP)
und
ein zweiter Wert, der deutlich schneller ist als die
Geschwindigkeit, mit der die Produkte aufgenommen wer
den (d.h. V M 2=V MP+K, wobei K eine Geschwindigkeit
ist, die experimentell in Abhängigkeit von anderen
Eigenschaften des Systems bestimmt ist).
Die Auswahl des einen oder anderen Wertes bestimmt sich
als Ergebnis der Überwachung, die von der Fotozelle FC 1
durchgeführt wird, die den Zustand des Produktstromes
auf dem abgebenden Förderer 11 überwacht.
Die für den letzten Förderer 11 gewählte Geschwindig
keit ist merklich größer als die Transport- oder Be
wegungsgeschwindigkeit der Produkte P auf dem Zumeß
förderer 12, so daß die Produkte P dazu neigen, sich
auf dem Förderer 11 gegenüber dem Zustand, in dem sie
auf dem Zumeßförderer 12 dicht zusammengepackt sind,
auseinanderzuziehen oder zu lichten (oder "aus
zubreiten"), d.h. eine geringere Produktdichte be
zogen auf eine Längeneinheit einnehmen.
Deshalb ist die Linie der Produkte P auf dem auseinan
derziehenden Förderer 11 niemals starr kompakt, sondern
hat eine gewisse Fähigkeit, sich auszudehnen und
zusammenzuziehen, je nach den möglichen Abweichungen
der Bewegungsgeschwindigkeit der Produkte sowohl strom
aufwärts wie stromabwärts.
Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des auseinan
derziehenden Förderers 11 ständig von der Geschwindig
keit V MP der Einrichtung 4 abhängig sein und auf einen
Wert von etwa V MP/cosa eingestellt sein, wobei α den
gewünschten Neigungswinkel der Produkte P auf dem
auseinanderziehenden Förderer 11 bedeutet.
In jedem Fall kann aus den Gründen, die aufgrund der
nachstehenden Beschreibung einleuchten, die Geschwin
digkeit V MP der Einrichtung 4 zwischen dem normalen
Arbeitswert und einem erhöhten Wert, der nach einem
Stopp zu verwenden ist, variiert werden, um eine An
sammlung von Produkten P aufzulösen, die sich auf den
Förderern 13, 14 . . . 1 n während eines Stopps der Hand
habungsstation 3 gebildet haben.
In der Praxis bedeutet dies, daß der Zumeßförderer 12
in der Lage ist, mit zumindest vier unterschiedlichen
Geschwindigkeiten zu arbeiten, während der auseinan
derziehende Förderer 11 mit zumindest zwei unter
schiedlichen Geschwindigkeiten arbeiten kann.
Die Kriterien, nach denen die Hauptsteuereinheit 15
(PLC) den Betrieb des Zumeßförderers 12 sowie des
auseinanderziehenden Förderers 11 durch Einwirken
auf die zugehörigen Motoren M 1 und M 2 steuert, kön
nen deshalb wie folgt zusammengefaßt werden (siehe
auch den oberen Teil des Flußdiagramms von Fig. 10):
Der Zumeßförderer 12 kann dazu gebracht werden, mit
einer Arbeitsgeschwindigkeit V M 2 zu laufen, die ge
ringfügig kleiner als die (beispielsweise 95 bis 99%)
der Arbeitsgeschwindigkeit V MP ist, mit der die
Produkte P von der Einrichtung 4 aufgenommen werden
(diese Geschwindigkeit kann, wie ersichtlich, selbst
zwischen zumindest zwei Werten verändert werden),
die Fotozelle FC 1 überwacht im wesentlichen kontinuier lich die Dichte des Stroms, die auf dem auseinander ziehenden Förderer 11 auftritt (Phase 101);
die Hauptsteuereinheit 15 überprüft, ob der Strom aus reichend oder zu dünn ist (Phase 102), indem sie ihn mit einem festgelegten Grenzwert vergleicht und ab hängig von dem Ergebnis der Überwachung durch die Fotozelle FC 1 entweder:
die Arbeitsgeschwindigkeit des Zumeßförderers 12 auf einem kleineren Wert hält - Phase 103) hält, wenn der Strom von Produkten P auf dem aus einanderziehenden Förderer 11 ausreicht, oder die Geschwindigkeit des Zumeßförderers 12 erhöht, bis sie auf den Wert gebracht ist, bei dem der Strom von Produkten P auf dem auseinanderziehenden Förderer 11 zu stark auseinandergezogen ist (V M 2=V MP+K- Phase 104).
die Fotozelle FC 1 überwacht im wesentlichen kontinuier lich die Dichte des Stroms, die auf dem auseinander ziehenden Förderer 11 auftritt (Phase 101);
die Hauptsteuereinheit 15 überprüft, ob der Strom aus reichend oder zu dünn ist (Phase 102), indem sie ihn mit einem festgelegten Grenzwert vergleicht und ab hängig von dem Ergebnis der Überwachung durch die Fotozelle FC 1 entweder:
die Arbeitsgeschwindigkeit des Zumeßförderers 12 auf einem kleineren Wert hält - Phase 103) hält, wenn der Strom von Produkten P auf dem aus einanderziehenden Förderer 11 ausreicht, oder die Geschwindigkeit des Zumeßförderers 12 erhöht, bis sie auf den Wert gebracht ist, bei dem der Strom von Produkten P auf dem auseinanderziehenden Förderer 11 zu stark auseinandergezogen ist (V M 2=V MP+K- Phase 104).
Unter normalen Betriebsbedingungen soll die Auswahl
der Arbeitsgeschwindigkeit für den Zumeßförderer 12,
die geringfügig kleiner als die Geschwindigkeit
ist, mit der die Produkte P von der Einrichtung 4
aufgenommen werden, jede Gefahr einer Schlangenbildung
von dicht gepackten und gesammelten Produkten P
vermeiden, die sich unmittelbar stromaufwärts der
Einrichtung 4 bildet und das Risiko bedingt, das auf
die Produkte P, die auf die Einrichtung 4 übergeben
werden, ein Druck ausgeübt wird, der eine Beschädi
gung verursachen kann.
Wie ausgeführt, ist es die Aufgabe der weiteren Foto
zelle FC 2, den Betriebszustand zu erfassen, in dem
eine länger anhaltende Verknappung von Produkten P
auftritt, die der Einrichtung 4 zugeführt werden.
Dieser Zustand kann beispielsweise auftreten, wenn eine
bestimmte Menge von fehlerhaften Produkten P im Bereich
der speisenden Station 2 ausgesteuert wird.
Unter diesen Umständen würde eine einfache Beschleu
nigung der Geschwindigkeit des Zumeßförderers 12 nicht
in der Lage sein, diese andauernde Knappheit an Pro
dukten P zu beseitigen.
Wenn die Hauptsteuereinheit 15 mittels der Fotozelle
FC 2 (Phase 105) feststellt, daß diese Knappheit auf
Phase 106) aufgetreten ist, hält sie deswegen die
Einrichtung 4 an (V MP=0-Phase 107), um es so zu
ermöglichen, daß eine bestimmte Menge von zu ver
arbeitenden Produkten P unmittelbar stromaufwärts
der Einrichtung 4 selbst entsteht. Wenn diese Mini
malmenge von Produkten P wieder hergestellt ist, wird
selbsttätig die Einrichtung 4 erneut gestartet.
Zumindest vom Prinzip her könnte die Aufgabe der
Fotozelle FC 2 auch durch die Fotozelle FC 1 alleine
erfüllt werden, indem der Fotozelle FC 1 eine zeit
gebende Funktion im Programm der Hauptsteuereinheit
15 zugeordnet wird, um das Auftreten eines nicht
ausreichenden Stromes von Produkten P auf dem aus
einanderziehenden Förderer 11 während einer festge
legten Zeitspanne zu erkennen, und zwar unabhängig
von einer Erhöhung der Geschwindigkeit, mit der der
Zumeßförderer 12 läuft.
Im Hinblick auf die Gesamtzuverlässigkeit ist es je
doch vorzuziehen, diese Aufgabe mittels einer getrenn
ten Fotozelle FC 2 durchzuführen.
Wie oben ausgeführt, bearbeitet die Vorrichtung ge
mäß der Erfindung tatsächlich mehrere Ströme oder
Linien ("Straßen") von Produkten P parallel, wobei
jeder Strom von einer zugehörigen Ausgabeöffnung der
speisenden Station 2 zu einer zugehörigen Eingabe
öffnung der Einrichtung 4 läuft.
Grundsätzlich wäre es möglich, für jede Linie oder
Strom einen Zumeßförderer 12 mit einer zugehörigen
Kontrollfunktion zu versehen. Es wurde jedoch fest
gestellt, daß eine Vorrichtung vollständig zufrieden
stellend arbeitet, wenn die Bewegungen in allen Strö
men oder Linien im Bereich des Zumeßförderers 12 von
der logischen Entscheidung abhängig gemacht wird, die
von derjenigen Linie oder "Straße" abgeleitet wird, bei
der - in einer bestimmten Zeit - der dichteste Produkt
strom auf dem zugehörigen auseinanderziehenden För
derer 11 erkannt wurde.
Für ein Ausführungsbeispiel, das sich hinsichtlich
der Einfachheit und der Wirtschaftlichkeit als sehr
vorteilhaft herausgestellt hat, ermöglicht es dies
für alle Ströme oder Linien einen einzigen Zumeßför
derer 12 zu verwenden, wobei die Geschwindigkeit
des Zumeßförderers 12 (durch die Hauptsteuereinheit
15) auf den höheren Wert (V M 2=V MP+K) angehoben
wird, dann, und nur dann, wenn alle Fotozellen FC 1
in ihren zugehörigen Strömen oder "Straßen" einen
verminderten Strom von Produkten P festgestellt ha
ben.
Diese Festlegung stellt sicher, daß eine unerwünschte
Akkumulierung nie auftreten kann (mit der Folge, daß
ein übermäßiger Druck auf die zu verarbeitenden Pro
dukte P übertragen wird), und zwar auf keiner einzigen
der Ströme oder "Straßen" der Vorrichtung.
Aus Gründen der Erläuterung der Betriebskriterien für
die Förderer 13, 14 . . . 1 n können sowohl die speisende
Station 2 als auch die Handhabungsstation 3 theoretisch
als mit konstanter Geschwindigkeit arbeitend angesehen
werden, d.h. insbesondere, daß die "Oszillation" in
der Geschwindigkeit V M 2 des Zumeßförderers 12 gegen
über der Geschwindigkeit V MP der Einrichtung 4,
wie oben in diesem Zusammenhang beschrieben, ignoriert
werden kann.
Damit können in der Tat zum Zweck der Beschreibung der
Betriebsweise der Förderer 13, 14 . . . 1 n, die Förderer
11 und 12 als in der Verpackungsstation 3 eingebaut
angesehen werden.
Unter normalen Betriebsbedingungen (Fig. 2) laufen
alle Förderer mit Ausnahme des Zumeßförderers 12 mit
praktisch derselben Geschwindigkeit, die in Praxis
dem Produkt aus der Anzahl der zu handhabenden Pro
dukte P je Zeiteinheit (die von der speisenden
Station 2 ausgegebenen und durch die Handhabungs
station 3verarbeitet werden) und dem in Bewegungs
richtung gemessenen Raum, der von jedem einzelnen
Produkt P eingenommen wird, nämlich der Dicke des
Produktes multipliziert mit dem Faktor, der berück
sichtigt, daß die Produkte P eine im wesentlichen
geneigte Lage (geschuppt oder gestapelt) einnehmen.
In der Tat wandern die Produkte P in dieser Lage auf
allen Förderern mit Ausnahme des Zumeßförderers 12,
auf dem die Produkte P in vertikaler Stellung ent
sprechend den bereits beschriebenen Kriterien ge
packt sind.
Fig. 3 zeigt einen Zustand, in dem die Handhabungs
station 3 (einschließlich der Förderer 11 und 12)
gerade gestoppt hat, beispielsweise weil es not
wendig ist, die Rolle mit der Einwickelfolie in der
Verpackungsmaschine (nicht veranschaulicht), die
unmittelbar stromabwärts gelegen ist, auszuwechseln.
Infolge des Stopps des Förderers 12 beginnen die un
mittelbar stromaufwärts ankommenden Produkte P sich
auf dem Förderer 13 dicht gepackt anzusammeln, bis
der Zustand erreicht ist (in Fig. 4 veranschaulicht),
bei dem der Förderer 13 vollständig mit Produkten P
gefüllt ist. Dieser Zustand wird durch die Fotozelle
FC 3 erkannt, die ein entsprechendes Signal an die
Hauptsteuereinheit 15 sendet, die den Förderer 13
anhält (V M 3=0).
Wenn der Stopp der Handhabungsstation 3 fortbesteht,
wird der oben beschriebene Vorgang in gleicher Weise
für den unmittelbar stromaufwärts gelegenen Förderer
14 (Fig. 5) wiederholt und er wiederholt sich in
den aufeinanderfolgenden Stufen, bis der am weitesten
stromaufwärts gelegene Förderer, d.h. der Förderer
1 n (Fig. 6) erreicht ist.
In diesem Zustand ist die Speicherkapazität der
"Speichereinheit", die durch die Förderer 13 . . . 1 n
gebildet ist, vollständig erschöpft: wenn zu diesem
Zeitpunkt der Stopp der Handhabungsstation 3 fortdauert,
besteht die einzige Lösung darin, die Zufuhr von Pro
dukten P aus der speisenden Station 2 anzuhalten,
beispielsweise indem der Förderer D von dem Förderer
F zurückgezogen wird, so daß die Produkte P, die
weiterhin von der speisenden Station 2 eintreffen, in
den Ausgabebehälter L fallen.
Selbstverständlich tritt eine solche Situation in der
Praxis nur unter außergewöhnlichen Umständen auf. Die
Länge der von den Förderern 13 . . . 1 n gebildeten "Spei
chereinheit" ist nämlich so gewählt, daß sie bei einem
normalen Stopp nicht vollständig erschöpft oder aufge
braucht werden kann, der bei der Handhabungsstation
3 vorherzusehen oder zu erwarten ist. Dies bedeutet,
daß im allgemeinen die Handhabungsstation 3 erneut an
läuft, ehe sich die Produkte P längs der gesamten
Kette von Förderern 13, 14 . . . 1 n vollständig bis nach
hinten angesammelt haben.
Selbsverständlich kann, wenn die Handhabungsstation 3
bei einem Zwischenzustand bei der Speicherung (d.h.
ohne den Stop aller Förderer 13, 14 . . . 1 n) wieder an
läuft, die Akkumulation von Produkten P dann wieder
aufgelöst werden, indem es möglich ist, die Handha
bungsstation mit einer Arbeitsgeschwindigkeit V MP
laufen zu lassen, die größer ist als die normale
Arbeitsgeschwindigkeit, wie dies im einzelnen bei
der Restart-Sequenz der Fig. 7 bis 9 gezeigt ist.
Diese Folge betrifft theoretisch das erneute Star
ten der Handhabungsstation 3 nach dem Auftreten
eines allgemeinen Stopps, wie er in Fig. 6 gezeigt
ist.
Der Restart-Betrieb wird ausgeführt, indem der För
derer D wieder nahe an den Förderer F herangebracht
wird (Fig. 7), um so das Zuführen von Produkten
zu der Handhabungsstation 3 wieder aufzunehmen und
indem gleichzeitig die Handhabungsstation 3 mit einer
Arbeitsgeschwindigkeit V MP erneut gestartet wird,
die größer (beispielsweise um 25 bis 50% größer)
als die Arbeitsgeschwindigkeit unter normalen Umstän
den ist.
Die allgemeine Betriebsweise der Förderer 13, 14 . . . 1 n,
wie oben beschrieben, bedeutet, daß beim Auftreten
einer Akkumulation (die durch die zugehörigen Fotozel
len FC 2, FC 4 . . . FCn erkannt ist) jeder Förderer die
Bewegung des Förderers nachbildet, der unmittelbar
stromabwärts liegt (V MJ=V M(J-1), wobei der För
derer 13 (das ist der von allen am weitesten strom
abwärts liegende) die Bewegung der gesamten Handha
bungsstation 3 kopiert, nämlich die Bewegung des Zu
meßförderers 12.
Durch diesen Kopiermechanismus, der auch für die Re
start-Stufe übernommen ist, ist es möglich (siehe in
diesem Zusammenhang Fig. 8 und 9), die vorher ent
standene Akkumulation der Produkte P allmählich auf
zulösen. Mit anderen Worten, die Produkte P, die als
erste in dicht gepackter Anordnung gespeichert wur
den, bewegen sich allmählich in Richtung der Handha
bungsstation 3 (die mit einer höheren als der normalen
Geschwindigkeit arbeitet), während die neuen Produkte,
die von dem am weitestens stromaufwärts gelegenen För
derer 1 n ankommen, die normale geneigte Lage ("geschuppt"
oder "gestapelt") einnehmen.
Die Rückkehr zu den normalen Arbeitsbedingungen hin
sichtlich der Lage der Produkte P auf jedem Förderer
13, 14 . . . 1 n wird durch die zugehörige Fotozelle FC 3,
FC 4 . . . FCn wie oben erkannt, und die Arbeitsgeschwin
digkeit der Förderer 13, 14..1 n wird auf den Normal
wert zurückgebracht, sobald die Fotozelle erkennt,
daß die zuvor auf dem jeweiligen Förderer 13, 14 . . . 1 n
entstandene Akkumation aufgelöst ist.
Selbstverständlich schreitet dieser Mechanismus von
dem am weitesten stromaufwärts gelegenen Förderer
1 n fort und dehnt sich allmählich auf die weiter strom
abärts gelegenen Förderer 13, 14 . . . 1 n aus, bis selbst
der Förderer 13 wiederum mit seiner Normalgeschwindig
keit läuft. Zu diesem Zeitpunkt (wenn nämlich die
Fotozelle FC 3 erkannt hat, daß die Akkumulation auf
gelöst ist) ist der Betriebszustand nach Fig. 2 wieder
hergestellt und die Handhabungsstation 3 (einschließ
lich der Förderer 11 und 12) kann in ihre normale
Arbeitsgeschwindigkeit umgeschaltet werden.
Freilich kann der oben beschriebene Restart-
Mechanismus auch in Situationen verwendet werden, in
denen die "Speichereinheit" nicht mit der in Fig. 6
gezeigten Ansammlung vollständig gefüllt ist. Der
zeitweise Betrieb der Handhabungsstation 3 mit einer
höheren Geschwindigkeit ist in jedem Falle vorteil
haft, um in jedem Falle schnell eine Akkumulation zu
verarbeiten.
Das Flußdiagramm nach Fig. 11 zeigt die logische
Entscheidung, die die Bewegung der Förderer 14 . . . 1 n
steuert und die im wesentlichen durch das Kriterium
bestimmt wird, das sich aufgrund der Überwachung
durch die zugehörigen Fotozellen FC 4 . . . FCn (Phase
119) beim Auftreten einer Akkumulationssituation
ergibt. Abhängig von dem Ergebnis der Überwachung
(Phase 111) wird die Geschwindigkeit des Förderers
auf dem normalen Wert (Phase 112) gehalten, wenn
keine Akkumulation festgestellt wurde.
Wenn jedoch das Auftreten einer Akkumulation erkannt
wird, wird der Mechanismus gestartet (Phase 113),
gemäß dem jeder Förderer die Geschwindigkeit des
nächsten stromabwärts gelegenen Förderers nachahmt.
Wenn der letztgenannte Förderer steht, bleibt auch
der unmittelbar stromaufwärts gelegene Förderer
stehen. Wenn der stromabwärts gelegene Förderer mit
einer Geschwindigkeit zum Auflösen der Akkumulation
läuft (da er sich in der Restart-Phase befindet und
die Akkumulation aufgelöst wird), läuft auch der
stromaufwärts gelegene Förderer mit dieser Geschwindig
keit, bis festgestellt wurde, daß die Akkumulation
aufgelöst ist und der Förderer in seine normale Be
triebsgeschwindigkeit zurückkehrt.
Das Flußdiagramm nach Fig. 12 zeigt wie im wesentli
chen der Mechanismus auch zum Steuern des Förderers
13 übernommen ist.
In diesem Falle ist jedoch die Geschwindigkeit beim
Auftreten einer Akkumulation (erkannt durch die Foto
zelle FC 3) abhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit
V MP der Handhabungsstation 3 (Phase 113′), d.h. von
dem Zumeßförderer 12.
Dank dieses Betriebsmechanismus kann der Förderer 13
die allgemeine Steuerung bzw. Regulierung der Fort
bewegung der Produkte P von der speisenden Station 2
zu der Handhabungsstation 3 erreichen.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, ein getrenntes
Steuersystem für jeden Kanal oder Strom ("Straße")
der Vorrichtung zu Verwenden, um die Förderer 13 . . . 1 n
zu steuern. Dies wäre jedoch hinsichtlich der Schaltung
und des verwendeten Prozessors zu aufwendig. Es ist
auch möglich, eine verallgemeinerte Steuerungslösung
zu verwenden, selbst wenn die Zustände bei den
Produkten in den unterschiedlichen parallelen Strö
men oder Linien mittels zugehöriger Fotozellen FC 3
und dem Zustand "Akkumulation" oder "keine Akkumulation"
überwacht wird, was in der Mehrzahl der zu bewertenden
Fälle ausreicht, wobei die erfüllte Prüfbedingung als
Parameter zur Betriebssteuerung der Vorrichtung be
nutzt wird und der Betrieb in den verschiedenen Förde
rern 13, 14 . . . 1 n der verschiedenen Ströme oder Linien
vereinheitlicht wird.
Claims (12)
1. Verfahren zum Steuern der Bewegung zu verpacken
der Produkte von einer zuführenden Station zu ei
ner Handhabungsstation, die in Richtung des Stroms
der Produkte stromabwärts von der zuführenden
Station angeordnet ist und eine bestimmte zeitlang
stehen bleiben kann, wobei zwischen der zuführenden
Station und der Handhabungsstation motorangetrie
bene Fördermittel angeordnet sind, um die Produkte
aufzunehmen, die sich während des Stopps der
Handhabungsstation anhäufen, gekennzeichnet durch
die Schritte:
- - Aufteilen der motorgetriebenen Fördermittel in eine Vielzahl hintereinander angeordneter Ab schnitte, von denen der am weitesten stromabwärts gelegene Abschnitt sich bei der Handhabungsstation befindet,
- - Überwachen des Produktstromes in den Abschnitten, um für jeden Abschnitt zumindest den normalen Be triebszustand von einem Zustand zu unterscheiden, während dem der Abschnitt mit akkumulierten Pro dukten gefüllt ist, und
- - Steuerung der Bewegung jedes Abschnittes, der als gefüllt erkannt ist, derart, daß die Bewegung des jeweiligen Abschnittes die Bewegung des unmittel bar stromabwärts gelegenen Abschnittes nachahmt, wobei die Bewegung des am weitesten stromabwärts gelegenen Abschnittes die Bewegung der Handhabungs station nachbildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es die Schritte aufweist:
- - Betreiben der Handhabungsstation mit einer vorge gebenen Geschwindigkeit, wenn alle Abschnitte im Normalzustand arbeiten,
- - Erkennen des Zustandes, bei dem zumindest einige der Abschnitte infolge eines Stopps der Handhabungs station gehalten sind,
- - Restarten der Handhabungsstation mit einer Ge schwindigkeit zum Auflösen der Akkumulation, die schneller als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, damit alle gefüllten Abschnitte mit einer Ge schwindigkeit zum Auflösen der Akkumulation lau fen,
- - Erkennen der Rückkehr eines jeweiligen Abschnittes in den normalen Betriebszustand, nachdem die darauf gebildete Akukumulation von Produkten verarbeitet ist und anschließendes Rücksetzen der Arbeitsge schwindigkeit des jeweiligen Abschnittes auf die Arbeitsgeschwindigkeit im Normalzustand und
- - Rückkehr der Arbeitsgeschwindigkeit der Handhabungs station auf die vorgegebene Geschwindigkeit, wenn alle Abschnitte in ihren normalen Betriebszustand zurückgekehrt sind.
3. Verfahren zum Steuern der Bewegung zu verpackender
Produkte zu einer Handhabungsstation, die die Pro
dukte mit einer ersten vorgegebenen Geschwindigkeit
aufnehmen kann, gekennzeichnet durch die Schritte:
- - Anordnen erster in Richtung des Stroms der Produkte bezüglich der Handhabungsstation stromaufwärts ge legener Fördermittel zum Zumessen der Produkte sowie zweiter mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit als die ersten Fördermittel laufender zweiter För dermittel zum Auseinanderziehen der Produkte,
- - Überwachen des Produktstromes auf den zweiten För dermitteln und Unterscheiden zwischen zumindest einer ersten und einer zweiten Betriebsbedingung, von denen die eine einem ausreichenden Strom und die andere einem verminderten Produktstrom ent spricht, und
- - Betreiben der ersten Fördermittel mit zumindest einer ersten Zumeßgeschwindigkeit, die geringfügig kleiner als die erste vorgegebene Geschwindigkeit ist, wenn ein ausreichender Produktstrom auf den zweiten Fördermitteln festgestellt ist, oder Be treiben der ersten Fördermittel mit zumindest einer zweiten Zumeßgeschwindigkeit, die schneller als die erste Geschwindigkeit ist, wenn auf den zweiten Fördermitteln ein verminderter Produktstrom fest gestellt wurde.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Handhabungsstation eine andauernde Verknap
pung in dem Produktstrom erkannt und der Betrieb der
Handhabungsstation angehalten wird, wenn die Verknap
pung bei den Produkten bestehen bleibt, während die
ersten und zweiten Fördermittel weiterlaufen, um eine
vorbestimmte Menge von Produkten aufzusammeln, die
stromaufwärts von der Handhabungsstation gehandhabt
werden.
5. Verfahren zum Steuern der Bewegung zu verpackender
Produkte von einer zuführenden Station zu einer Hand
habungsstation, die in Richtung des Stroms der Pro
dukte stromabwärts von der zuführenden Station ange
ordnet ist und eine Handhabungseinrichtung aufweist,
die die Produkte mit zumindest einer ersten gegebenen
Geschwindigkeit verarbeitet und eine bestimmte Zeitlang
stehen bleiben kann, wobei zwischen der zuführenden
Station und der Handhabungsstation motorangetriebene
Fördermittel angeordnet sind, um die Produkte aufzu
sammeln, die sich während des Stillstands der Hand
habungsstation akkumulieren, gekennzeichnet durch
die Schritte:
- - Aufteilen der motorgetriebenen Fördermittel in eine Vielzahl hintereinander angeordneter Abschnitte, von denen der am weitesten stromabwärts gelegene Abschnitt sich neben der Handhabungsstation be findet,
- - Überwachen des Produktstromes in den Abschnitten, um für jeden Abschnitt zumindest den normalen Be triebszustand von einem Betriebszustand zu unter scheiden, während dem der Abschnitt mit akkumulier ten Produkten gefüllt ist,
- - Steuern der Bewegung jedes Abschnittes, der als gefüllt erkannt ist, derart, daß die Bewegung des jeweiligen Abschnittes die Bewegung des unmittel bar stromabwärts gelegenen Abschnittes nachahmt, wobei die Bewegung des am weitesten stromabwärts gelegenen Abschnittes die Bewegung der Handhabungs station nachbildet,
- - Anordnen erster, in Richtung des Stromes der Pro dukte bezüglich der Handhabungsstation stromauf wärts gelegener Fördermittel zum Zumessen der Pro dukte sowie zweiter, mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit als die zumessenden ersten Förder mittel laufender zweiter Fördermittel zum Auseinan derziehen der Produkte,
- - Überwachen des Produktstromes auf den zweiten Förder mitteln und Unterscheiden zwischen zumindest einer ersten und einer zweiten Betriebsbedingung, von denen die eine einem ausreichenden Strom und die andere einem verminderten Produktstrom entspricht und
- - Betreiben der ersten zumessenden Fördermittel mit zumindest einer ersten Zumeßgeschwindigkeit, die geringfügig kleiner ist als die erste vorgegebene Geschwindigkeit, wenn ein ausreichender Produkt strom auf den zweiten Fördermitteln festgestellt ist, oder
- - Betreiben der ersten zumessenden Fördermittel mit zumindest einer zweiten Zumeßgeschwindigkeit, die schneller als die erste Geschwindigkeit ist, wenn auf den zweiten Fördermitteln ein verminderter Produktstrom festgestellt wurde.
6. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung zu verpackender
Produkte von einer zuführenden Station (2) zu einer
Handhabungsstation (3), die in Richtung des Stroms der
Produkte (P) stromabwärts von der zuführenden Station
(2) angeordnet ist und eine bestimmte zeitlang stehen
bleiben kann, mit zwischen der zuführenden Station (2)
und der Handhabungsstation (3) angeordneten, motor
angetriebenen Fördermitteln (13, 14 . . . 1 n) zum Sammeln
der Produkte (P), die während der Stillstandszeit
der Handhabungsstation (3) akkumulieren, dadurch ge
kennzeichnet,
- - daß die motorangetriebenen Fördermittel eine Vielzahl hintereinander angeordneter Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) aufweisen, von denen der am weitesten stromabwärts gelegene Abschnitt (13) sich bei der Handhabungsstation (3) befindet,
- - daß Erkennungsmittel (FC 3, FC 4 . . . FCn) zum Über wachen des Stromes der Produkte (P) auf den Ab schnitten (13, 14 . . . 1 n) der motorangetriebenen Fördermittel vorgesehen sind, durch die für jeden Abschnitt zumindest ein normaler Betriebs zustand von einem Zustand zu unterscheiden ist, in dem der jeweilige Abschnitt mit akkumulierten Produkten gefüllt ist und
- - daß die Erkennungsmittel (FC 3, FC 4 . . . FCn) an eine Steuereinrichtung (15) zur Steuerung des Laufes jedes Abschnittes (13, 14 . . . 1 n) der motorgetrie benen Fördermittel angeschlossen sind, durch die die Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) der motorgetriebenen Förder mittel derart gesteuert sind, daß bei gefülltem Abschnitt jeder Abschnitt die Bewegung des unmittel bar stromabwärts gelegenen Abschnittes (13, 14 . . . 1 n) nachahmt, wobei der Lauf des Abschnittes (13) der motorgetriebenen Fördermittel, der am weitesten strom abwärts gelegen ist, die Bewegung der Handhabungs station (3, 4) kopiert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuermittel (15) derart ausgestaltet sind,
daß sie:
- - die Handhabungsstation (3) mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit (V MP) betreiben, wenn alle Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) der motorgetriebenen Fördermittel sich im Normalzustand befinden,
- - durch die Erkennungsmittel (FC 3, FC 4 . . . FCn) den Zustand ermitteln, in dem zumindest einer der Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) der motorgetriebenen För dermittel infolge eines Stillstandes der Handha bungsstation (3, 4) angehalten ist,
- - die Handhabungsstation (3) mit einer zum Abarbeiten der Akkumulation geeigneten Geschwindigkeit erneut starten, die größer ist als die vorgegebene Ge schwindigkeit, damit alle Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) der motorgetriebenen Fördermittel, die sich im ge füllten Zustand befinden, mit der zum Abarbeiten der Akkumulation geeigneten Geschwindigkeit bewegen,
- - durch die Erkennungsmittel (FC 3, FC 4 . . . FCn) fest stellen, ob sämtliche Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) der motorgetriebenen Fördermittel in den normalen Betriebszustand zurückgekehrt sind, nachdem die auf ihnen entstandene Akkumulation von Produkten (P) verarbeitet ist, und die Arbeitsgeschwindigkeit der Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) der motorgetriebenen Fördermittel sodann in die normale Betriebsge schwindigkeit umschalten, und
- - die Arbeitsgeschwindigkeit der Handhabungsstation (3) auf die vorgegebene Arbeitsgeschwindigkeit (V MP) umschalten, sobald alle Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) in ihren normalen Belegungszustand zurückgekehrt sind.
8. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung zu verpackender
Produkte zu einer Handhabungsstation (4), die die
Produkte mit einer ersten vorgegebenen Geschwindigkeit
aufnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß in Rich
tung des Stroms der Produkte (P) bezüglich der Hand
habungsstation (4) stromaufwärts gelegen erste Förder
mittel (12) zum Zumessen der Produkte sowie zweite
Fördermittel (11) angeordnet sind, die zum Auseinander
ziehen der Produkte (P) mit einer deutlich höheren
Geschwindigkeit als die ersten Fördermittel zum
Zumessen laufen, daß Erkennungsmittel (FC 1) zum
Überwachen des Produktstromes auf den zweiten Förder
mitteln (11) zum Auseinanderziehen zum Unterscheiden
einer ersten von einer zweiten Betriebsbedingung vor
gesehen sind, von denen die eine einem ausreichenden
Strom von Produkten und die andere einem verminderten
Produktstrom entspricht,und daß Steuermittel (15)
zum Steuern der Bewegung (M 2) der ersten Fördermittel (12)
zum Zumessen an die Erkennungsmittel (FC 1) angeschlossen
sind und die ersten Fördermittel (12) zum Zumessen
mit zumindest einer ersten Zumeßgeschwindigkeit, die ge
ringfügig kleiner ist als die erste vorgegebene Ge
schwindigkeit ist, wenn ein ausreichen
der Produktstrom auf den zweiten Fördermitteln (11)
zum Auseinanderziehen durch die Erkennungsmittel (FC 1)
erkannt ist, oder mit zumindest einer zweiten Zumeß
geschwindigkeit (V M 2=V M +K) betreiben, die schneller
als die erste Geschwindigkeit ist, wenn die Erkennungs
mittel (FC 1) einen verminderten Produktstrom auf
den zweiten Fördermitteln (11) zum Auseinanderziehen
erkennen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß sie weitere Erkennungsmittel (FC 2) zum Erkennen
einer andauernden Verknappung in dem Strom der Pro
dukte (P) an der Handhabungsstation (4) aufweist
und daß die Steuermittel (15) die Handhabungsstation
(4) anhalten (V MP=0), wenn die Verknappung der
Produkte (P) andauert, während die ersten und die
zweiten Fördermittel (11, 12) zum Zumessen bzw.
Auseinanderziehen in Betrieb bleiben, um eine fest
gelegte Menge von Produkten, die stromaufwärts der
Handhabungsstation (4) bearbeitet werden, anzusammeln.
10. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung zu verpackender
Produkte von einer Zufuhrstation (2) zu einer Hand
habungsstation (3), die in Richtung des Stroms der
Produkte (P) stromabwärts von der zuführenden Station
(2) angeordnet ist und eine Handhabungsvorrichtung (4)
aufweist, die die Produkte (P) mit zumindest einer
ersten gegebenen Geschwindigkeit (V MP ) aufnehmen oder
für eine bestimmte Zeitlang stehen bleiben kann,
mit zwischen der zuführenden Station (2) und der
Handhabungsstation (3) angeordneten motorange
triebenen Fördermitteln (13, 14 . . . 1 n) zum Sammeln
der Produkte (P), die während der Stillstandszeit
der Handhabungsstation (3) akkumulieren, dadurch
gekennzeichnet,
- - daß die motorangetriebenen Fördermittel eine Vielzahl hintereinander angeordneter Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) aufweisen, von denen der am weitesten stromabwärts gelegene Abschnitt (13) sich bei der Handhabungsstation (3) befindet,
- - daß Erkennungsmittel (FC 3, FC 4 . . . FCn) zum Über wachen des Stromes der Produkte (P) auf den Ab schnitten (13, 14 . . . 1 n) der motorangetriebenen Fördermittel vorgesehen sind, durch die für jeden Abschnitt (13, 14 . . . 1 n) zumindest ein normaler Betriebszustand von einem Betriebszustand zu un terscheiden ist, in dem der jeweilige Abschnitt mit akkumulierten Produkten gefüllt ist,
- - daß die Erkennungsmittel (FC 3, FC 4 . . . FCn) an eine Steuereinrichtung (15) zur Steuerung des Laufes jedes Abschnittes (13, 14 . . . 1 n) der motorangetrie benen Fördermittel angeschlossen sind, durch die die Abschnitte (13, 14 . . . 1 n) der motorangetriebenen Fördermittel derart gesteuert sind, daß bei gefüll tem Abschnitt jeder Abschnitt die Bewegung des unmittelbar stromabwärts gelegenen Abschnittes (13, 14 . . . 1 n) nachahmt, wobei der Lauf des Ab schnittes (13) der motorangetriebenen Fördermittel, der am weitestens stromabwärts gelegen ist, die Bewegung der Handhabungsstation (3, 4) kopiert,
- - daß, bezogen auf die Richtung des Stroms der Pro dukte (P) stromabwärts der motorgetriebenen För dermittel (13, 14 . . . 1 n) und stromaufwärts der Handhabungsstation (4) gelegen, erste Fördermittel (12) zum Zumessen der Produkte (P) sowie zweite Fördermittel (11) angeordnet sind, die zum Aus einanderziehen der Produkte (P) mit einer deut lich höheren Geschwindigkeit als die ersten Förder mittel zum Zumessen laufen,
- - daß die Erkennungsmittel zumindest eine Einheit (FC 1) umfassen, die den Strom der Produkte (P) auf dem zweiten Fördermittel (11) überwacht und zumindest einen ersten sowie einen zweiten Betriebs zustand unterscheidet, von denen der eine einem ausreichenden Strom und der andere einem verminder ten Strom von Produkten (P) entspricht, und
- - daß die wenigstens eine Einheit (FC 1) an die Steuer einrichtung (15) angeschlossen ist, die die ersten Fördermittel (12) zum Zumessen mit zumin dest einer ersten Zumeßgeschwindigkeit , die geringfügig kleiner als die erste vorgegebene Geschwindigkeit ist, wenn ein ausreichender Produkt strom auf den zweiten Fördermitteln (11) zum Auseinanderziehen durch die Einheit (FC 1) erkannt ist, oder
- - mit zumindest einer zweiten Zumeßgeschwindigkeit (V M 2=V MP+K) betreibt , die schneller als die erste Geschwindigkeit ist, wenn die Einheit (FC 1) einen verminderten Produktstrom auf den zweiten Fördermitteln (11) erkennt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Erkennungsmittel im
wesentlichen durch optische Erkennungsmittel (FC 1 . . . FCn)
gebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Steuermittel im we
sentlichen einen Mikroprozessor enthalten.
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