DE4024516A1 - DEVICE AND METHOD FOR ALIGNING PRODUCTS ON A CONVEYOR RAILWAY, IN PARTICULAR FOR AUTOMATIC PACKING MACHINES - Google Patents
DEVICE AND METHOD FOR ALIGNING PRODUCTS ON A CONVEYOR RAILWAY, IN PARTICULAR FOR AUTOMATIC PACKING MACHINESInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Ausrichten von Produkten und bezieht sich im einzelnen auf eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach dem Ober begriff des nachfolgenden Patentanspruchs 1.The invention relates generally to a device for Aligning products and relates in detail on a device with the features according to the Ober Concept of the following claim 1.
Die Erfindung wurde besonders mit Rücksicht auf ihren möglichen Einsatz auf dem Gebiet der automatischen Ver packungsmaschinen geschaffen.The invention has been made with particular regard to her possible use in the field of automatic ver packaging machines created.
In diesem Einsatzgebiet werden zu verpackende Produkte (bspw. Süßwarenprodukte, wie Schokoladeriegel und dergl., die gegebenenfalls schon in Einzelumhüllungen sich befinden) üblicherweise so gefördert, daß eine ihrer Hauptachsen, normalerweise die Längsachse, etwa recht winklig zu der Förderrichtung liegt. Diese Situation ist bspw. bei Maschinen gebräuchlich, die sogenannte "multi-pack"-Packungen herstellen, bei denen die je weils in "flow-pack"- oder "form-fill-seal"-Umhüllungen befindlichen Einzelprodukte zu einer weiteren Einwickel station gefördert werden, um dort in jeweils eine vor bestimmte Zahl von Einheiten umfassenden Gruppen in ähnliche Packungen größerer Abmessungen eingebracht zu werden.Products to be packaged are used in this area (e.g. confectionery products such as chocolate bars and the like. which may already be in individual wrappings are usually promoted so that one of their Major axes, usually the longitudinal axis, are roughly right is at an angle to the conveying direction. This situation is commonly used in machines, the so-called Manufacture "multi-pack" packs, each of which because in "flow-pack" or "form-fill-seal" envelopes individual products for a further wrapping station to be promoted to one in each certain number of groups in units similar packs of larger dimensions introduced to become.
Beim Fördern der Produkte können verschiedenartige Phänomene, entweder zufälliger oder pseudo-determi nistischer Art, wie Schlüpfen gegenüber dem Förderband, leichtes Zurückhalten des Produktes, weil die Längs schweißnaht der Hülle etwas vorsteht oder ein Lappen an einem Ende der Hülle etwas größer ist als der Lappen am anderen Ende dazu führen, daß irgendein Produkt mit nicht genau rechtwinklig zu der Förder richtung ausgerichteter Hauptachse befördert wird.When conveying the products, various types can be used Phenomena, either random or pseudo-deterministic of a kind, like hatching in relation to the conveyor belt, easy retention of the product because of the longitudinal the seam protrudes slightly or a rag at one end of the shell is slightly larger than that Rag on the other end will cause any Product with not exactly perpendicular to the conveyor direction is aligned main axis.
Das Auftreten einer solchen Situation kann uner wünschte Auswirkungen haben, bspw. wenn eine der Quere nach geförderte Folge von Produkten auf einen Mitnehmer aufweisenden Förderer übergeben werden muß, der eine formschlüssige Mitnahme der Produkte bewirkt. Wenn nun bspw. die Mitnehmerleisten eine gewisse Quer länge aufweisen, oder wenn diese formschlüssigen För derer an jedem Produkt mittels einer Anzahl Mitnehmer nasen oder -zähnen angreifen, kann ein falschliegen des Produkt zu einer unerwünschten Störung im Zu sammenwirken mit den Mitnehmereinrichtungen führen. Such a situation can occur desired effects, for example if one of the Follow the promoted sequence of products on one Conveyors with drivers must be handed over, which causes the products to be taken along in a positive manner. If, for example, the driver strips have a certain cross have length, or if these form-fitting För of each product using a number of carriers attacking noses or teeth can be wrong of the product to an undesirable disturbance in the Zu interact with the driver devices.
Darüber hinaus ist noch zu berücksichtigen, daß jede Lageabweichung von der Sollage beim Übergang von einem Förderer zu einem anderen mit höherer Fördergeschwindigkeit laufenden Förderer noch verschlechtert wird.It should also be borne in mind that any position deviation from the target position at the transition from one sponsor to another with higher Conveying speed of running conveyor is getting worse.
Schließlich ist zu bemerken, daß, wenngleich es möglich ist, kleinere Lageabweichungen von der Sollage rechtwinklig zu der Förderrichtung in einem gewissen Maße auszugleichen (bspw. durch die Bildung einer Ansammlung), eine einen bestimmten Wert übersteigende Lageabweichung irreversibel wer den kann (bspw. wenn die Produkte unter ca. 45° zu der Förderrichtung liegen), mit der sich daraus ergebenden Gefahr, daß die Produkte von der Ein wickelmaschine "zerkaut" und damit zu Ausschuß gemacht werden, wenn nicht überhaupt eine Be schädigung oder Blockierung der Maschine selbst hervorgerufen werden.Finally, it should be noted that, albeit it is possible, minor positional deviations from the Desired position perpendicular to the conveying direction in compensate to a certain extent (e.g. by the formation of a cluster), a certain one Position deviation irreversible who exceeds the value that can (e.g. if the products close at approx. 45 ° the direction of conveyance) with which it results there is a risk that the products from the A winding machine "chewed" and thus to committee be made, if not a Be damage or blocking of the machine itself are caused.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung zu schaffen, die den erläuterten Problemen völlig abhilft und sicherstellt, daß an ihrem Ausgang die Produkte mit ihrer jeweiligen Hauptachse so recht winklig wie möglich zu der Förderrichtung orientiert sind.The object of the invention is therefore a device to create the problems outlined completely remedies and ensures that the Products with their respective main axis oriented at an angle to the conveying direction as possible are.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vor richtung gelöst, die die Merkmale des kennzeichnen den Teiles des nachfolgenden Patentanspruchs 1 aufweist. According to the invention, this object is achieved by a direction resolved, which characterize the characteristics of the part of the following patent claim 1 having.
Im wesentlichen macht die Erfindung von dem be kannten Prinzip Gebrauch, gemäß dem es durch Ver wendung eines Förderers mit zwei Mitnahmeein richtungen (bspw. endlosen Fördergurten), die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten vorbewegt werden können, möglich ist, die Ausrichtung eines auf den beiden Mitnahmeeinrichtungen geförder ten Produktes zu verändern. So ist es bspw. bekannt, dieses Prinzip dazu zu verwenden, "quer" zur Förder richtung angeordnete Produkte um 90° zu drehen, um sie sodann "der Länge nach" zu fördern.In essence, the invention of the be known principle use, according to which it is ver using a conveyor with two directions (e.g. endless conveyor belts) with moved forward at different speeds can be, is possible, the alignment one funded on the two takeaways to change the product. For example, it is known to use this principle to "cross" to the conveyor products arranged in the direction of 90 ° to then to promote them "lengthways".
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, um die Produkte unter Verwendung der im Vorstehenden erläuterten Vorrichtung besonders schnell und wirkungs voll auszurichten.Another object of the invention is a method to the products using the above explained device particularly quickly and effectively fully align.
Diese Seite der Erfindung beruht auf der Beobachtung, daß wenn einmal festgestellt wurde, daß ein bestimmtes Produkt mit seiner Hauptachse nicht genau rechtwinklig zu der Förderrichtung ausgerichtet gefördert wird, es nicht notwendig ist abzuwarten, bis das Maß seiner Lageabweichung von der Sollage genau festgestellt ist, bevor der notwendige Korrekturvorgang eingeleitet wird.This side of the invention is based on the observation that once it was determined that a particular Product with its main axis not exactly at right angles is directed towards the direction of funding, it it is not necessary to wait for the measure of its Positional deviation from the target position is precisely determined, before the necessary correction process is initiated.
Darüber hinaus ist ein Verfahren noch Ziel der Erfindung, das zum Einstellen oder Abgleichen der vorerläuterten Vorrichtung bestimmt ist, um zu erreichen, daß diese vorzugsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ar beitet.In addition, a method is still the object of the invention for setting or comparing the previously explained Device is intended to achieve this preferably ar according to the inventive method works.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines nicht be schränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugeordnete Zeichnung beschrieben, in der darstellt:The invention is based on a not be restrictive embodiment with reference described on the associated drawing, in which represents:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer automatischen Verpackungsanlage, mit zwei Sätzen erfindungsgemäßer Vorrichtungen, wobei mit Rücksicht auf die Übersichtlichkeit der Darstellung einzelne Teile weggelassen sind, Fig. 1 is a perspective view of a portion of an automatic packaging plant according to the invention with two sets of devices, with parts omitted with regard to the clarity of the representation,
Fig. 2 eine einer Draufsicht vergleichbare schematische Ansicht, die den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und die von dieser zu lösende Auf gabe veranschaulicht, Fig. 2 is a plan view similar schematic view showing the structure of the device according to the invention and illustrating transfer of this to be solved on,
Fig. 3 den Aufbau des Steuersystems der erfindungsge mäßen Vorrichtung in Gestalt eines Blockdiagramms, Fig. 3 shows the structure of the control system of the erfindungsge MAESSEN device in the form of a block diagram,
Fig. 4 bis 6 eine schematische Veranschaulichung der Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und FIGS. 4 to 6 is a schematic illustration of the function of the device according to the invention, and
Fig. 7 einen schematischen Programmablaufplan (Fluß diagramm) einer im Ganzen nicht dargestellten Anlage zur automatischen Verpackung von Produkten, die allgemein mit 1 bezeichnet ist. Fig. 7 is a schematic program flow chart (flow diagram) of a system, not shown as a whole, for the automatic packaging of products, which is generally designated by 1 .
In Fig. 1 ist ein Teil des Fördersystems einer im Ganzen nicht weiter dargestellten Anlage zum auto matischen Verpacken von Produkten allgemein mit 1 bezeichnet.In Fig. 1, a part of the conveyor system of a system for automatic packaging of products, not shown overall, is generally designated 1 .
Um einen Hinweis zu geben, kann es sich hierbei bspw. um eine Anlage zur Herstellung sogenannter "multi-pack"- Packungen von Produkten, wie Schokoladeriegeln und dergl. handeln.To give a hint, it can, for example, a system for the production of so-called "multi-pack" - Packs of products such as chocolate bars and act like that.
Bei diesen Packungen wird jeder Artikel zunächst in eine entsprechende "flow-pack"- oder "form-fill-seal"- Umhüllung eingebracht, die im wesentlichen aus einer Hülle aus Folienmaterial besteht, bei der unterhalb des Produktes eine längsverlaufende Schweißnaht ange ordnet ist und die durch zwei querverlaufende, end seitige Schweißnähte verschlossen ist.With these packs, each item is initially in a corresponding "flow-pack" - or "form-fill-seal" - Wrapping introduced, which consists essentially of a Envelope is made of foil material at the bottom the product has a longitudinal weld is arranged and by two transverse, end side welds is closed.
Für eine allgemeine Erläuterung der Regeln, nach denen diese Umhüllungen hergestellt werden und die im einzel nen hier nicht wiederholt zu werden brauchen, wird bspw. auf die US-PS 47 61 937 der Anmelderin Bezug genommen.For a general explanation of the rules by which these wrappings are made and the individual need not be repeated here, for example. to the applicant's US Pat. No. 4,761,937.
Jede einzelne auf diese Weise hergestellte Umhüllung bildet ein Produkt P, das in dem in Fig. 1 dargestellten Teil der Anlage verarbeitet wird.Each individual envelope produced in this way forms a product P, which is processed in the part of the system shown in FIG. 1.
Im einzelnen kommen die einzelnen Produkte P auf einem Eingabeförderer oder -zubringer 2 (der üblicherweise nach Art eines endlosen Förderbandes ausgebildet ist) in "querliegender" Anordnung an, d.h. mit einer ihrer Hauptachsen (normalerweise der Längsachse) im wesent lichen rechtwinklig zu der Förderrichtung ausgerichtet, um einem Abgabeförderer 3 zugeführt zu werden (der bspw. von zwei endlosen, motorisch angetriebenen Förderbändern gebildet ist), um anschließend einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) weiteren Einwickelmaschine zugefördert zu werden, in der die Produkte P gruppenweise in "flow-pack"- oder "form fill-seal"-Packungen größerer Abmessungen eingebracht werden, so daß Mehrfach-Packungen hergestellt werden, wie sie als sogenannte "multi-packs" bekannt sind.In particular, the individual products P arrive on an input conveyor or feeder 2 (which is usually designed in the manner of an endless conveyor belt) in a "transverse" arrangement, ie with one of its main axes (usually the longitudinal axis) aligned substantially perpendicular to the direction of conveyance in order to be fed to a discharge conveyor 3 (which is formed, for example, by two endless, motor-driven conveyor belts), in order subsequently to be conveyed to a further wrapping machine (not shown in the drawing), in which the products P are grouped in flow packs "- or" form fill-seal "packs of larger dimensions are introduced, so that multiple packs are produced, as they are known as so-called" multi-packs ".
Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Pro dukte P von dem Eingabe-Förderband 2 auf das Abgabe- Förderband 3 übergeben, indem sie über eine Kaskade mehrerer Förderer gefördert werden, die aufweist:In the illustrated embodiment, the products P are transferred from the input conveyor belt 2 to the output conveyor belt 3 by being conveyed via a cascade of several conveyors, which comprises:
- - einen ersten Übergabeförderer 4 mit einer längs einer Seite angeordneten, gegebenenfalls verstellbaren Band- Seitenausricht- oder Auflaufeinrichtung 5 (an sich be kannter Art), die die Produkte P beim Eintreffen der art geradestößt, daß sie mit ihren Enden in Längs richtung ausgerichtet werden,- A first transfer conveyor 4 with a longitudinally arranged, optionally adjustable belt-side alignment or overrun device 5 (known per se) which pushes the products P upon arrival of the type that their ends are aligned in the longitudinal direction,
- - einen ersten erfindungsgemäß ausgebildeten Ausricht förderer 5,a first alignment conveyor 5 designed according to the invention,
- - einen weiteren Übergabeförderer 6 (der als nicht we sentlich für die Ausführung der Erfindung betrachtet werden kann), der auf sich ein dynamisches Aufsammeln von Produkten P bewirkt,a further transfer conveyor 6 (which cannot be regarded as essential for the implementation of the invention), which in itself causes a dynamic collection of products P,
- - einen Ausgleich- oder Synchronisationsförderer 7, der ähnlich wie der zumessende Eingabeförderer 2 eine zugeordnete Fotozelle 7a (die analoge Fotozelle des zumessenden Förderers ist mit 2a bezeichnet) aufweist und die Aufgabe hat, sicherzustellen, daß die Produk te P sich zu dem Abgabeförderer 3 hin mit einer vorbestimmten Phasenlage bezüglich einer vorge gebenen Bezugsgröße, bspw. den Mitnehmerleisten oder -nasen eines (in der Zeichnung nicht sicht baren) in Förderrichtung weiter abwärts gelegenen Förderers vorbewegen, und- A compensation or synchronization conveyor 7 , which, like the metering input conveyor 2, has an associated photocell 7 a (the analog photocell of the metering conveyor is designated 2 a) and has the task of ensuring that the products P move to the delivery conveyor 3 move forward with a predetermined phase position with respect to a predetermined reference variable, for example the driver strips or tabs of a conveyor (not visible in the drawing) further down in the conveying direction, and
- - einen weiteren Ausrichtförderer 8, dessen Aufbau für die hier interessierenden Zwecke als gleich mit jenem des in Förderrichtung weiter hinten liegenden Ausrichtförderers 5 angenommen werden kann.a further alignment conveyor 8 , the structure of which for the purposes of interest here can be assumed to be the same as that of the alignment conveyor 5 lying further back in the conveying direction.
Die Einstellung der richtigen Phasenlage der Produkte P durch den Förderer 7 (und gegebenenfalls durch den zu messenden Eingabeförderer 2) mit Hilfe der Fotozelle 7a (2a) geschieht nach bekannten Kriterien, die im einzel nen hier nicht beschrieben werden müssen, weil sie für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlich sind. Insofern kann auf die italienische Patentschrift Nr. 9 67 479 der Anmelderin und die entsprechende britische Patentschrift 14 12 679 Bezug genommen werden.The setting of the correct phase position of the products P by the conveyor 7 (and possibly by the input conveyor 2 to be measured) with the help of the photocell 7 a ( 2 a) is done according to known criteria, which need not be described in detail here because they are for understanding of the invention is not required. In this respect reference can be made to the applicant's Italian patent specification No. 9 67 479 and the corresponding British patent specification 14 12 679.
Wie aus Fig. 1 zu entnehmen, sind alle vier in Kaskade angeordneten Förderer 5 bis 8 jeweils vorzugsweise mit zwei Bändern (oder Gurten) ausgerüstet, die nebeneinander angeordnet und in der Förderrichtung der auf den oberen Trümern der Bänder geförderten Produkte P ausgerichtet sind. Der Abstand zwischen den Bändern kann bei jedem Förderer wahlweise verstellbar sein, um damit eine bessere Anpassung an die Abmessungen (Größe) der zu handhabenden Produkte zu ermöglichen. Dies wird mit an sich bekannten Mitteln erreicht, die hier im einzelnen nicht beschrieben zu werden brauchen. Die für den Auf bau und den Antrieb der verschiedenen Förderer gelten den Gesichtspunkte sind ebenfalls bekannt. As can be seen from FIG. 1, all four conveyors 5 to 8 arranged in cascade are each preferably equipped with two belts (or belts) which are arranged next to one another and are aligned in the conveying direction of the products P conveyed on the upper rubble of the belts. The distance between the belts can be optionally adjusted for each conveyor, in order to enable better adaptation to the dimensions (size) of the products to be handled. This is achieved by means known per se, which need not be described in detail here. The points of view for the construction and drive of the various conveyors are also known.
Der Antrieb erfolgt normalerweise in der Weise, daß die unteren Trümer der die Förderer bildenden Bänder oder Gurte über entsprechende motorisch ange triebene Trommeln geführt sind, die unterhalb der Förderebene angeordnet sind. In Fig. 1 sind die je weiligen Trommeln mit dem gleichen Bezugszeichen wie der zugehörige Förderer bezeichnet, wobei jedoch ein zusätzlicher Buchstabe angehängt ist.The drive is usually carried out in such a way that the lower debris of the belts or belts forming the conveyor are guided over corresponding motor-driven drums which are arranged below the conveying plane. In Fig. 1, the respective drums are designated by the same reference number as the associated conveyor, but with an additional letter attached.
Es ist darauf hinzuweisen, daß bei der in Fig. 1 dargestellten Förderanlage Hilfsförderbänder oder -gurte 9 bis 12 vorgesehen sind, die jeweils die Zwischenräume zwischen dem Ausrichtförderer 5 und dem Übergabeförderer 6, zwischen dem vorgenannten Förderer und dem Ausgleich- oder Synchronisations förderer 7 sowie zwischen dem Ausgleich- oder Syn chronisationsförder 7 und dem weiteren Ausricht förderer 8 und schließlich zwischen dem vorgenannten Förderer und dem Abgabeförderer 3 überbrücken.It should be noted that in the conveyor system shown in Fig. 1 auxiliary conveyor belts or belts 9 to 12 are provided, each of which the gaps between the alignment conveyor 5 and the transfer conveyor 6 , between the aforementioned conveyor and the compensation or synchronization conveyor 7 and bridge between the compensation or syn chronization conveyor 7 and the further alignment conveyor 8 and finally between the aforementioned conveyor and the delivery conveyor 3 .
Die Hilfsförderer 19, 11 und 12 sind jeweils in einer mittigen Stellung zwischen den Band- oder Gurtpaaren der von ihnen aneinander angeschlossenen Förderer an geordnet. Die Aufgabe der Hilfsförderer 9 bis 12 be steht darin, die Übergabe von Produkten P zwischen zwei hintereinander angeordneten Förderern so glatt und gleichförmig wie möglich zu machen. Von der An melderin durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß unabhängig von der für die Ausbildung der endständi gen Umlenkungen der Förderer (Trommeln, wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, oder einfache, als "Nasen" bekannte Gebilde, die zur Verhütung einer Überhitzung gekühlt sind) die Art der Übergabe zwi schen hintereinander geschalteten Bändern oder Gurten die Aufrechterhaltung der exakten Ausrichtung der Produkte P bezüglich deren Transportrichtung be einflußt.The auxiliary conveyors 19 , 11 and 12 are each arranged in a central position between the belt or belt pairs of the conveyors connected to one another. The task of the auxiliary conveyor 9 to 12 is to make the transfer of products P between two consecutive conveyors as smooth and uniform as possible. Experiments carried out by the applicant have shown that regardless of the formation of the end-end deflections of the conveyor (drums, as in the embodiment shown in FIG. 1, or simple structures known as "noses", which are used to prevent overheating are cooled) the type of transfer between taps or belts connected in series, the maintenance of the exact orientation of the products P with respect to their direction of transport influences be.
Während somit keine besondere Notwendigkeit besteht, Hilfsförderer bspw. zur Übergabe zwischen dem Eingabe förderer 2 und dem Übergabeförderer 4 sowie zwischen diesem und dem ersten Ausrichtförderer 5 (d.h. bevor die Ausrichtung der Produkte P durchgeführt wurde) vorzusehen, ist es auf jeden Fall empfehlenswert, solche Hilfsförderer in Transportrichtung weiter unterhalb vorzusehen.Thus, while there is no particular need to provide auxiliary conveyors, for example, for transfer between the input conveyor 2 and the transfer conveyor 4 and between the latter and the first alignment conveyor 5 (ie before the alignment of the products P), it is definitely advisable to provide them Auxiliary conveyor to be provided further down in the direction of transport.
In der Praxis besteht jeder der Hilfsförderer 9 bis 12 aus einem kleinen endlosen Band oder Gurt, dessen oberes Trum von unten her allmählich in den zwischen zwei hintereinander geschalteten Förderern liegenden Übergabebereich ansteigt. Während der Übergabe werden die Produkte P demgemäß in exakt horizontaler Aus richtung einwandfrei in dem Bereich geführt, in dem das Band (bzw. der Gurt) oder die Bänder (bzw. die Gurte) des in Transportrichtung hinten liegenden Förderers unter die Förderebene abtauchen und um die Abgabetrommel(n) herumlaufen und den das Band (bzw. der Gurt) oder die Bänder (bzw. die Gurte) des in Förderrichtung vorneliegenden Förderers noch nicht erreicht haben, wenn es bzw. wenn sie zufolge der Umlenkung über die Eingabetrommel(n) des Förderers nach oben steigt bzw. steigen. Sowie es die korrekte Übergabe der Produkte P auf den in Förderrichtung weiter vorneliegenden Förderer sichergestellt hat, kann das Fördertrum des jeweiligen Hilfsförderers 9 bis 12 allmählich abtauchen, um zum Rücklauftrum zu werden. In practice, each of the auxiliary conveyors 9 to 12 consists of a small endless belt or belt, the upper run of which gradually rises from below into the transfer area between two conveyors connected in series. During the transfer, the products P are accordingly guided in a perfectly horizontal direction from the area in which the belt (or belt) or the belts (or belts) of the conveyor located at the back in the direction of transport submerge below the conveyor level and around the discharge drum (s) run around and which the belt (or the belt) or the belts (or the belts) of the conveyor located in the direction of conveyance have not yet reached if they or if they have been deflected via the input drum (s) the conveyor rises or rises. As soon as it has ensured the correct transfer of the products P to the conveyor further ahead in the conveying direction, the conveying run of the respective auxiliary conveyor 9 to 12 can gradually submerge in order to become the return run.
Was den Antrieb bei der Ausführungsform nach Fig. 1 anbelangt, so kann der Antrieb der Hilfsförderer 9 und 10 von dem Antrieb des Förderers 6 abgeleitet sein, derart, daß die jeweiligen Fördergeschwindig keiten der Produkte einander exakt entsprechen.As far as the drive in the embodiment of FIG. 1 is concerned, the drive of the auxiliary conveyors 9 and 10 can be derived from the drive of the conveyor 6 in such a way that the respective conveying speeds of the products correspond exactly to one another.
Der Hilfsförderer 11 kann, falls notwendig, von dem Antrieb des Ausgleichs- oder Synchronisations förderers 7 abhängig gemacht werden, während bei dem Hilfsförderer 12 eine Abhängigkeit von dem An trieb des Abgabeförderers 3 hergestellt werden kann.The auxiliary conveyor 11 can, if necessary, be made dependent on the drive of the compensating or synchronization conveyor 7 , while in the auxiliary conveyor 12 a dependency on the drive of the delivery conveyor 3 can be made.
Diese Wahlmöglichkeiten geben natürlich lediglich einen Hinweis; sie sind nicht zwingend.Of course, these options only give a hint; they are not mandatory.
Fig. 2 zeigt eine gedachte Draufsicht auf die beiden den Ausrichtförderer 5 bildenden Gurte oder Bänder mit deren zugeordneten Motoren 5a, 5b. Fig. 2 shows an imaginary top view of the two belts or belts forming the alignment conveyor 5 with their associated motors 5 a, 5 b.
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich fast aus schließlich auf diesen Förderer; es versteht sich je doch, daß alle Ausführungen in praktisch identischer Weise auch für den anderen, in Transportrichtung weiter stromabwärts angeordneten Ausrichtförderer 8 gelten.The following description almost exclusively refers to this conveyor; it is understood, however, that all designs apply in a practically identical manner to the other alignment conveyor 8 which is arranged further downstream in the transport direction.
Wie bereits erläutert, besteht der wesentliche Zweck des Förderers darin, sicherzustellen, daß jedes Pro dukt P, das zu der Eingabestelle des Förderers (wobei die Förderrichtung in den Fig. 1 und 2 sowie in den nachfolgenden Fig. 4 bis 6 von links nach rechts weist) mit einer seiner Hauptachsen, typischerweise seiner Längsachse XP bezüglich der Förderrichtung D schräg liegend gebracht wurde (d.h., daß es bezüglich dieser Richtung um einen von 90° abweichenden Winkel schräg liegt - der Winkel α der Fig. 2 weicht von 0° ab), am Ausgang des Förderers 5 in seine richtige Aus richtung zurückgebracht wurde, d.h. derart, daß seine Achse XP exakt rechtwinklig zu der Förder richtung D verläuft (Winkel α = 0°).As already explained, the main purpose of the conveyor is to ensure that each product P that leads to the input point of the conveyor (the direction of conveyance in FIGS . 1 and 2 and in the following FIGS. 4 to 6 from left to right has) with one of its main axes, typically its longitudinal axis X P, being inclined with respect to the conveying direction D (ie that it is inclined with respect to this direction by an angle deviating from 90 ° - the angle α of FIG. 2 deviates from 0 ° ), at the output of the conveyor 5 was brought back into its correct direction, ie in such a way that its axis X P runs exactly at right angles to the direction of conveyance D (angle α = 0 °).
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im wesentlichen dadurch gelöst, daß:According to the invention, this task essentially solved by:
- - der Lagefehler des Produktes P (d.h. die Amplitude und das Vorzeichen des Winkels α) festgestellt, und- the position error of the product P (i.e. the amplitude and the sign of the angle α), and
- - die Drehzahl der Motoren 5a, 5b derart verändert wird, daß der Fehler korrigiert wird: Praktisch stellt man fest, welches Ende des Produktes P - und um wieviel - gegenüber dem anderen Ende vorläuft und verringert sodann die Fördergeschwindigkeit des Gurtes oder Bandes, auf dem das weiter vorlaufende Ende liegt, während man das andere Band (bzw. den anderen Gurt), auf dem das weniger weit vorlaufende Ende liegt, so lange beschleunigt, bis der Lagefehler behoben ist.- The speed of the motors 5 a, 5 b is changed in such a way that the error is corrected: in practice, it is determined which end of the product P - and by how much - is ahead of the other end and then reduces the conveying speed of the belt or belt, on which the further advancing end lies, while the other belt (or the other belt) on which the less far advancing end lies is accelerated until the positional error is eliminated.
Zum Feststellen des Lagefehlers bei den einzelnen Pro dukten P werden Fühler, die vorzugsweise aus zwei Foto zellen 13a, 13b (14a, 14b im Falle des Ausrichtförderers 8) bestehen, verwendet.To determine the position error in the individual products P Pro sensors, which preferably consist of two photo cells 13 a, 13 b ( 14 a, 14 b in the case of the alignment conveyor 8 ), are used.
Ebenso wie im Falle der Fotozellen 2a, 7a sind diese Elemente handelsüblich; sie werden bspw. von der Firma Sick (BRD) hergestellt.As in the case of the photocells 2 a, 7 a, these elements are commercially available; for example, they are manufactured by the company Sick (FRG).
Sie weisen als allseits bekannte Merkmale eine Strahlungsquelle auf, die einen Lichtstrahl (wobei die ser Ausdruck auch eine außerhalb des sichtbaren Bereiches liegende Strahlung, bspw. Infrarotstrahlung umfaßt) auf einen reflektierenden Schirm 14 (15 im Falle des Ausrichtförderers 8) wirft, der sich wie eine Brücke zwischen den beiden Bändern oder Gurten des För derers 5 unmittelbar unter deren Fördertrümern querverlaufend erstreckt. Der Schirm 14 kann auf diese Weise die Strahlung zu einem lichtempfind lichen Element (bspw. einer Fotodiode) reflektieren, die in dem gleichen Gehäuse untergebracht ist, das die Lichtquelle enthält, und die oberhalb der Ebene angeordnet ist, auf der die Produkte P gefördert werden.They have, as well-known features, a radiation source that throws a light beam (which expression also includes radiation outside the visible range, for example infrared radiation) onto a reflective screen 14 ( 15 in the case of the alignment conveyor 8 ), which is like a bridge between the two belts or belts of För derers 5 extends transversely directly below their conveyor debris. The screen 14 can in this way reflect the radiation to a photosensitive element (for example a photodiode) which is accommodated in the same housing which contains the light source and which is arranged above the level on which the products P are conveyed .
Wenn keine mit den Fotozellen 13a, 13b zusammenwirkenden Produkte P vorhanden sind, wird die gesamte Strahlung von dem Schirm 14 reflektiert und von dem lichtempfind lichen Element aufgenommen. Liegt aber ein Produkt P zwischen dem Fotozellengehäuse und dem reflektieren den Schirm 14, so ist der Ausbreitungsweg des Strahles der Strahlung unterbrochen, womit die entsprechende Fotozelle ein Erkennungssignal aussendet.If there are no products P interacting with the photocells 13 a, 13 b, the entire radiation is reflected by the screen 14 and taken up by the photosensitive element. However, if there is a product P between the photocell housing and reflecting the screen 14 , the path of propagation of the beam of radiation is interrupted, with which the corresponding photocell emits a detection signal.
Allgemein gesehen kann man sagen, daß die Fotozellen 13a, 13b jeweils an Erkennungs- oder Meßstellen 16a, 16b wirksam sind, die quer zu der Förderrichtung D der Produkte ausgerichtet angeordnet sind, derart, daß sie eine gedachte Schranke B bilden, die eine Bezugsgröße für die Ausrichtung der Produkte P dar stellt.Generally speaking, it can be said that the photocells 13 a, 13 b are each effective at detection or measuring points 16 a, 16 b, which are arranged transversely to the conveying direction D of the products, in such a way that they form an imaginary barrier B, which is a reference for the orientation of the products P.
Die Wahl von fotoelektrischen Zellen (oder ähnlichen optischen Fühlern), die durch Strahlungsübertragung wirken, wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung bevorzugt. The choice of photoelectric cells (or similar optical sensors) that act through radiation transmission, is in connection with the present application prefers.
Andere Arten von Fühlern oder Sensoren, wie An näherungsfühler (entweder optisch oder nicht optisch), die das Vorbeilaufen der Produkte P auf den beiden Förderbändern 5 ohne die Notwendigkeit der Benutzung eines Reflektors erkennen, könnten naturgemäß auch benutzt werden.Other types of sensors or sensors, such as proximity sensors (either optical or non-optical) that detect the passage of the products P on the two conveyor belts 5 without the need to use a reflector, could of course also be used.
Diese Art Lösung hat den Vorteil, daß der Durchgang der beiden Enden jedes Produktes P an Stellen erkannt werden kann, die etwa mittig auf den Bändern oder Gurten des Förderers 5 liegen, d.h. an Stellen, die etwa mit den Punkten T1, T2 (wegen der Schwierigkeit der Steuerung und Gestaltung des Vorgangs wäre eigentlich "Bereiche" korrekter), um die sich die Enden des Produktes P während der im einzelnen noch zu beschreibenden Aus richtbewegung relativ zu den Bändern oder Gurten des Förderers drehen, ausgerichtet sind.This type of solution has the advantage that the passage of the two ends of each product P can be recognized at points which are approximately in the middle of the belts or belts of the conveyor 5 , ie at points which are approximately at points T 1 , T 2 ( because of the difficulty of controlling and designing the process, "areas" would actually be correct) around which the ends of the product P are oriented during the still to be described alignment movement relative to the belts or belts of the conveyor.
Die Verwendung von optischen Fühlern, die mit Strahlungs übertragung arbeiten, ist auch wegen der Zuverlässig keit und Genauigkeit der Meßwertaufnahme vorzuziehen.The use of optical sensors with radiation transmission work is also because of the reliability prefer speed and accuracy of the measured value recording.
Die Funktion von Annäherungsfühlern oder -sensoren wird nämlich in hohem Maße von Oberflächeneigenschaften - ebenso wie natürlich von der Gestalt und der Größe - der Produkte beeinträchtigt, deren Durchlaufen erkannt wird.The function of proximity sensors or sensors is namely to a large extent from surface properties - as well as of course the shape and size - of the products affected, their passage recognized becomes.
Bei einer Anmeldung wie der vorliegenden ist es allge mein gesehen recht schwierig, die Abmessungskenngrößen und insbesondere die Oberflächeneigenschaften der Produkte vorherzusehen (wie sich gezeigt hat, können die Produkte entweder nackt oder schon mit ihren je weiligen Umhüllungen umgeben sein, die ihrerseits aus einem Material bestehen können, das mehr oder minder reflektierend, durchsichtig, farbig etc. sein kann). Wie sich im einzelnen noch aus den nachfolgenden Ausführungen ergeben wird, ergibt aber die Anordnung der optischen Fühler 13a, 13b an Stellen, die nicht notwendigerweise mit den Förderbändern oder -gurten 5 (normalerweise un mittelbar hinter den Bändern oder Gurten auf deren Innenseite) ausgerichtet sind, einen Erkennungs-Meß fehler, der unter den im einzelnen noch zu erläutern den Gesichtspunkten berücksichtigt werden muß.When registering like this, it is generally quite difficult to predict the dimensional parameters and in particular the surface properties of the products (as has been shown, the products can either be naked or already surrounded with their respective wrappings, which in turn consist of a material that can be more or less reflective, transparent, colored etc.). As will be seen in detail from the following explanations, however, the arrangement of the optical sensors 13 a, 13 b results in places which are not necessarily connected to the conveyor belts or belts 5 (normally directly behind the belts or belts on the inside). are aligned, a detection measurement error, which must be considered from the points of view to be explained in detail.
Fig. 3 zeigt den allgemeinen Aufbau des Steuersystems für die erfindungsgemäße Vorrichtung. Das System kann unter Verwendung eines Mikroprozessors (Baugruppen 17, 22, 23, 24 und 25) aufgebaut sein, der die von den Fotozellen 13a, 13b erzeugten Erkennungssignale über ein Eingangsgatter 17 empfängt und auf Ausgangsleitungen 18a, 18b jeweils Rückkopplungssignale für die Einheiten 19a, 19b liefert, die die Motoren 5a, 5b ansteuern, wel che ihrerseits die Förderbänder oder -gurte antreiben. Fig. 3 shows the general structure of the control system for the device according to the invention. The system can be constructed using a microprocessor (assemblies 17 , 22 , 23 , 24 and 25 ) which receives the detection signals generated by the photocells 13 a, 13 b via an input gate 17 and feedback signals for each on output lines 18 a, 18 b the units 19 a, 19 b, which control the motors 5 a, 5 b, which in turn drive the conveyor belts or belts.
Mit dem Eingangsgatter 17 des Mikroprozessorsystems ist außerdem ein Tastenfeld oder eine ähnliche Daten eingabeeinheit 20 verbunden, das bzw. die es erlaubt, sich bspw. auf unterschiedliche Größen der verarbei teten Produkte, insbesondere im Hinblick auf den noch zu erläuternden Korrekturfaktor, beziehende Daten in das System einzugeben.With the input gate 17 of the microprocessor system, a keypad or a similar data input unit 20 is also connected, which allows data relating to different sizes of the processed products, in particular with regard to the correction factor to be explained, in the data System.
Zwei Lagedetektoren, typischerweise Drehgeber oder Drehmelder, die den Motoren 5a, 5b zugeordnet sind, sind mit 21a und 21b bezeichnet; sie können einem Zähler 22a bzw. einem Zähler 22b im Rahmen eines allgemeinen Regelungssystems EIN/AUS-Signale zuführen, die die jeweils von den Motoren 5a, 5b und damit von den von diesen angetriebenen Förder bändern oder -gurten erreichten Stellungen kenn zeichnen.Two position detectors, typically rotary encoders or resolvers, which are assigned to the motors 5 a, 5 b, are designated 21 a and 21 b; they can supply a counter 22 a or a counter 22 b as part of a general control system ON / OFF signals, which are known from the motors 5 a, 5 b and thus from the conveyor belts or belts driven by these positions to draw.
Der Einfachheit halber wird der von dem Motor 5a (d.h. bezüglich der Förderrichtung der Produkte der linke) bewegte Fördergurt im weiteren als der "erste Gurt" bezeichnet, während der von dem Motor 5b bewegte andere Fördergurt der "zweite Gurt" genannt werden wird.For simplicity it is referred to by the motor 5 a (ie, with respect to the conveying direction of the products from the left) moving conveyor belt to as the "first strap", while that of the motor 5 b moving other conveyor belt of the "second strap" are called .
Der Drehgeber 21a und der Zähler 22a werden der Einfachheit halber als der "erste Drehgeber" und der "erste Zähler" bezeichnet, während der Drehgeber 21b und der Zähler 22b als der "zweite Drehgeber" und der "zweite Zähler" benannt werden.The encoder 21 a and the counter 22 a are referred to for simplicity as the "first encoder" and the "first counter", while the encoder 21 b and the counter 22 b as the "second encoder" and the "second counter" will.
Die beiden Zähler 22a, 22b arbeiten unter der Steuerung der mit 23 bezeichneten Zentraleinheit CPU des Mikro prozessorsystems, die insbesondere die Zähler 22a, 22b einzeln wahlweise zurücksetzen kann. An die CPU 23 ist außerdem ein Speicher 24 angeschlossen, in den bspw. über das Tastenfeld 20 Korrektur- und Größenab messungsdaten zu einem im einzelnen noch zu erläutern den Zweck eingegeben werden können.The two counters 22 a, 22 b work under the control of the CPU 23 of the microprocessor system, which in particular can reset the counters 22 a, 22 b individually. A memory 24 is also connected to the CPU 23 , into which correction and size measurement data can be entered, for example via the keypad 20, for a purpose to be explained in more detail below.
Der Befehlsdaten-Bus des Steuersystems ist allgemein mit 25 bezeichnet und an den Eingang eines Digital-/ Analogumsetzers 26 angeschlossen, dessen Ausgangs leitung 37 mit dem invertierenden bzw. dem nicht invertierenden Eingang zweier Verstärkereinheiten 28a, 28b verbunden ist, deren Verstärkung wahlweise variabel ist. Der Ausgang jedes der beiden Verstärker 28a, 28b ist jeweils mit einem der Eingänge eines entsprechen den Multiplizierers 29a, 29b verbunden, dessen anderer Eingang über eine Leitung 30 ein Signal empfängt, das für die Grund- oder Bezugsgeschwindigkeit der Bewegung des Förderers 5 kennzeichnend ist, unabhängig von den der Drehzahl der Motoren 5a, 5b zum Zwecke der Aus richtung der Produkte P aufgeprägten Schwankungen.The command data bus of the control system is generally designated 25 and connected to the input of a digital / analog converter 26 , the output line 37 is connected to the inverting or the non-inverting input of two amplifier units 28 a, 28 b, the amplification of which is optionally variable is. The output of each of the two amplifiers 28 a, 28 b is in each case connected to one of the inputs of a corresponding multiplier 29 a, 29 b, the other input of which receives a signal via line 30 which is indicative of the basic or reference speed of the movement of the conveyor 5 is characteristic, regardless of the speed of the motors 5 a, 5 b for the purpose of aligning the products P imposed fluctuations.
Diese Geschwindigkeit definiert praktisch die Gesamt fördergeschwindigkeit der Produkte P auf dem Förderer 5.This speed practically defines the total conveying speed of the products P on the conveyor 5 .
Wie im einzelnen noch erläutert werden wird, wirkt das den Ausrichtungsförderer 5 steuernde Verstellsystem in der Weise, daß es wahlweise die Geschwindigkeit der einzelnen Gurte des Förderers bezüglich der Grundge schwindigkeit so vergrößert oder verkleinert, daß sich die jeweils gewünschte Korrektur der Ausrichtung ergibt.As will be explained in detail, which acts the alignment conveyor 5 controlling adjustment in such a manner that it with respect to the Grundge speed so increased or decreased, that the respectively desired correction of alignment results in either the speed of the individual belts of the conveyor.
Das Ausgangssignal jeder der Multipliziereinheiten 29a, 29b wird dem Eingang einer entsprechenden Addiereinheit 30a bzw. 30b zugeführt, die außerdem das auf der Leitung 30 vorhandene Grundgeschwindigkeitssignal empfängt. Die Ausgangsleitungen der Addiereinheiten 30a, 30b bilden die Leitungen zur Ansteuerung der oben erwähnten Motoren 18a, 18b.The output signal of each of the multiplier units 29 a, 29 b is fed to the input of a corresponding adder unit 30 a or 30 b, which also receives the basic speed signal present on line 30 . The output lines of the adding units 30 a, 30 b form the lines for controlling the above-mentioned motors 18 a, 18 b.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Funktion der Multi plizierer 29a, 29b im wesentlichen darin besteht (mittels der Addiereinheiten 30a, 30b), eine korrigierende Zunahme oder Abnahme des auf der Leitung 30 auftretenden, zu der Größe der Grundgeschwindigkeit proportionalen Grundgeschwindigkeitsignales zu bewirken. It should be noted that the function of the multiplier 29 a, 29 b essentially consists (by means of the adding units 30 a, 30 b) of a corrective increase or decrease in the basic speed signal occurring on line 30 , which is proportional to the size of the basic speed to effect.
Mit anderen Worten bedeutet dies, daß das auf der Leitung 27 vorhandene Korrektursignal praktisch lediglich von der Verdrehung des Produktes P (Winkel α) aus dessen Sollstellung abhängt und als Ergebnis der in den Multipliziereinheiten 29a, 29b ausgeführten Multiplikation automatisch auf die Gesamtgeschwindigkeit der Bewegung des Förderers 5 zur Einwirkung gebracht wird.In other words, this means that the correction signal present on line 27 depends practically only on the rotation of the product P (angle α) from its desired position and, as a result of the multiplication carried out in the multiplication units 29 a, 29 b, automatically on the total speed of the movement the conveyor 5 is brought into effect.
Die Verstärkung der Verstärker 28a, 28b definiert die Geschwindigkeit, mit der die Korrektur ausgeführt wird, d.h. die Stärke (Intensität) der Korrektursignale, die bei einem gegebenen Wert des auf der Leitung 27 vorhandenen Fehlersignals den Treibern 19a, 19b zu geführt werden.The amplification of the amplifiers 28 a, 28 b defines the speed at which the correction is carried out, that is to say the strength (intensity) of the correction signals which lead to the drivers 19 a, 19 b at a given value of the error signal present on line 27 will.
Die entgegengesetzten Vorzeichen der Verstärkung des Verstärkers 28a und des Verstärkers 28b hängen mit der jeweiligen Richtung der jeweils festgestellten Lage veränderung der Produkte P gegenüber der gewünschten Ausrichtung zusammen.The opposite signs of the amplification of the amplifier 28 a and the amplifier 28 b are related to the respective direction of the position change of the products P in relation to the desired orientation.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 (die im Zusammen hang mit Fig. 2 betrachtet wird) ist angenommen, daß das Fehlersignal positiv ist, wenn das linke Ende des Produktes P (in der Förderrichtung des Produktes) wei ter vorne als das rechte Ende liegt.In the embodiment according to FIG. 3 (which is considered in connection with FIG. 2) it is assumed that the error signal is positive if the left end of the product P (in the conveying direction of the product) lies further forward than the right end .
In diesem Falle ist es zur Korrektur des Fehlers not wendig, den linken Gurt (Motor 5a) zu verlangsamen und den rechten Gurt (Motor 5b) zu beschleunigen.In this case, to correct the error, it is necessary to slow down the left belt (motor 5 a) and accelerate the right belt (motor 5 b).
Aus diesem Grunde wurde die Verstärkung des den Motor 5a steuernden Verstärkers 28a mit einem Minus-Vorzeichen angegeben, während ein Plus-Vorzeichen der Ver stärkung des den Motor 5b steuernden Verstärkers 28b zugeordnet wurde.For this reason, the gain of the motor 5 a controlling amplifier 28 a was given a minus sign, while a plus sign of the gain of the motor 5 b controlling amplifier 28 b was assigned.
Es liegt auf der Hand, daß im Falle einer entgegen gesetzten Ausrichtung (das linke Ende hinter dem rechten Ende) mit der sich daraus ergebenden Er zeugung eines negativen Fehlersignals auf der Leitung 27 die entsprechend erforderliche Regelung mit Beschleunigung des linken Gurtes und Verlangsamung des rechten Gurtes erfolgt.It is obvious that in the event of an opposite orientation (the left end behind the right end) with the resultant generation of a negative error signal on line 27, the correspondingly required regulation with acceleration of the left belt and deceleration of the right belt he follows.
Bei einer ersten möglichen Ausführungsform der Er findung kann das dem Digital-/Analogumsetzer 26 zur nachfolgenden Übermittlung über die Leitung 27 zuge führte Fehlersignal gegeben sein durch die Dauer des Intervalls zwischen:In a first possible embodiment of the invention, the error signal supplied to the digital / analog converter 26 for subsequent transmission via the line 27 can be given by the duration of the interval between:
- - dem Zeitpunkt, zu dem das Produkt P die Meßstelle 16a der Fotozelle 13a erreicht und diese abschirmt, und- The time at which the product P reaches the measuring point 16 a of the photocell 13 a and shields it, and
- - dem Zeitpunkt, zu dem das gegenüberliegende Ende des Produktes P die Meßstelle 16b der anderen Foto zelle 13b erreicht.- The time at which the opposite end of the product P reaches the measuring point 16 b of the other photo cell 13 b.
Falls ein Produkt einwandfrei ausgerichtet ist (Winkel α = 0 - d.h. im Idealzustand), fallen diese Zeitpunkte zusammen und es tritt kein Fehlersignal auf, womit auch kein Korrektur-Regeleingriff auf die Motoren 5a, 5b erfolgt, die weiter mit der durch das auf der Leitung 30 vorhandene Signal bestimmten Geschwindigkeit för dern.If a product is properly aligned (angle α = 0 - that is, in the ideal state), these times coincide and there is no error signal, which means that there is no corrective control intervention on the motors 5 a, 5 b, which continues with that by on line 30 existing signal för certain speed.
Je größer aber auf der anderen Seite das Intervall zwischen den Zeitpunkten des Vorbeilaufens an der Fotozelle 13a und der Fotozelle 13b ist, umso größer ist auch die Lageabweichung des Produktes P aus dem gewünschten (zur Förderrichtung) rechtwinkligen Soll zustand: Umso größer ist demgemäß auch das Stellsignal, das den Motoren 5a, 5b zum Ausgleich der Lageabweichung zugeführt werden muß.The larger, but on the other hand, the interval between the times of passing of the photocell 13 a and the photocell 13 is b, the larger the positional deviation of the product P from the desired (the conveying direction) rectangular target is condition: the larger accordingly also the control signal that the motors 5 a, 5 b must be supplied to compensate for the positional deviation.
Die beschriebene Art der Lösung (die Bestimmung des Regel- oder Stellsignals als Funktion des Intervalls zwischen den Zeitpunkten, zu denen die beiden Enden des Produktes die Meßstellen der beiden Fotozellen erreichen) hat den Nachteil, daß sie - zur Korrektur des Lagefehlers - nicht von dem Intervall zwischen den beiden infragestehenden Zeitpunkten Gebrauch macht.The type of solution described (the determination of the Control or control signal as a function of the interval between the times when the two ends of the product the measuring points of the two photocells reach) has the disadvantage that - for correction the position error - not the interval between the makes use of both questionable points in time.
Die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Er findung hat demgegenüber Vorkehrungen getroffen, um dieses Intervall für Korrekturzwecke auszunutzen.The currently preferred embodiment of the Er In contrast, invention has taken precautions to to use this interval for correction purposes.
In diesem Zusammenhang beruht die Erfindung auf der Beobachtung, daß wenn einmal das weiter vorlaufende Ende des Produktes P (d.h. die Richtung der Lageab weichung von der gewünschten, zur Förderrichtung recht winkligen Lage) festgestellt ist, es bereits möglich ist einzugreifen, um zumindest teilweise die Lageab weichung zu korrigieren.In this context, the invention is based on the Observation that once the further advance End of product P (i.e. the direction of the position from deviation from the desired direction of conveyance angular position), it is already possible is to intervene to at least partially position correct softening.
Unter Bezugnahme auf die in Fig. 2 dargestellte Situation bedeutet dies, daß sowie die Vorderkante des Produktes P die Meßstelle 16a der Fotozelle 13a erreicht, es unmittelbar bekannt ist, daß eine Korrektur in dem Sinne durchgeführt werden muß, daß die Bewegung des von dem Motor 5a angetriebenen Gurtes verlangsamt und gleichzeitig die Geschwindig keit des von dem Motor 5b angetriebenen Gurtes er höht wird.With reference to the situation shown in Fig. 2, this means that as soon as the front edge of the product P reaches the measuring point 16 a of the photocell 13 a, it is immediately known that a correction must be carried out in the sense that the movement of the the motor 5 a driven belt slows down and at the same time the speed of the belt driven by the motor 5 b he increases.
Diese Betriebsweise hat den weiteren Vorteil, daß sie es erlaubt, den Lagefehler bereits zu verringern, be vor die tatsächliche Größe des Fehlers festgestellt wurde.This mode of operation has the further advantage that it it already allows the position error to be reduced in front of the actual size of the error has been.
Die Bedeutung dieses Umstandes ergibt sich augenfällig
aus der in den Fig. 4, 5, 6 dargestellten Abfolge:
Alle drei Figuren sind jeweils in zwei Teile unter
teilt. Der obere Teil, der mit a) bezeichnet ist,
zeigt die Lage der Vorderkante (d.h. der weiter vorne
liegenden Kante) des Produktes P bezüglich der Meß
stelle 16a der Fotozelle 13a. Der untere Teil, der
mit b) bezeichnet ist, veranschaulicht demgegenüber
die Stellung der gleichen Kante bezüglich der Meß
stelle 16b der Fotozelle 13b.The significance of this circumstance is evident from the sequence shown in FIGS. 4, 5, 6:
All three figures are divided into two parts. The upper part, which is designated with a), shows the position of the front edge (ie the edge further ahead) of the product P with respect to the measuring point 16 a of the photocell 13 a. The lower part, which is designated with b), in contrast illustrates the position of the same edge with respect to the measuring point 16 b of the photocell 13 b.
Sowie nun die Vorderkante P den Meßpunkt der Foto zelle 13a (Fig. 4) erreicht, greift das erfindungs gemäße System ein, um den Motor 5a zu verlangsamen und den Motor 5b zu beschleunigen.As soon as the front edge P reaches the measuring point of the photo cell 13 a ( Fig. 4), the system according to the Invention intervenes to slow the motor 5 a and accelerate the motor 5 b.
Die Gesamtwirkung davon ist die, daß dem Produkt P (bezüglich der in Fig. 2 dargestellten Lage) eine Drehbewegung nach links oder im Gegenuhrzeigersinn erteilt wird und damit dessen Hauptachse XP zu der Lage hin bewegt wird, die rechtwinklig zu der Förder richtung D ist, derart, daß der Lagefehler verringert wird (Fig. 5). The overall effect of this is that the product P (with respect to the position shown in Fig. 2) is given a rotary movement to the left or counterclockwise and thus its main axis X P is moved towards the position which is perpendicular to the conveying direction D. , such that the position error is reduced ( Fig. 5).
Dieser Korrekturvorgang dauert so lange an, bis die Kante P die Meßstelle 16b der Fotozelle 13b (Fig. 6) erreicht.This correction process continues until the edge P reaches the measuring point 16 b of the photocell 13 b ( FIG. 6).
An dieser Stelle ist der verbleibende Lagefehler sicher kleiner als der ursprüngliche Lagefehler (d.h. der Fehler an der Eingabestelle des Ausricht förderers 5). Mit anderen Worten, der verbleibende Lagefehler, der in dem restlichen, von dem Produkt P auf den Fördergurten 5 noch zu durchlaufenden Weg teil korrigiert werden muß, ist sicher kleiner als der ursprüngliche Fehler.At this point, the remaining position error is certainly smaller than the original position error (ie the error at the entry point of the alignment conveyor 5 ). In other words, the remaining position error, which must be partially corrected in the remaining path to be traversed by the product P on the conveyor belts 5 , is certainly smaller than the original error.
Der Erfinder hat festgestellt, daß es zweckmäßig ist, die Fotozellen 13a, 13b etwa mittig zu der Gesamtlänge des Förderers 5 anzuordnen (wie erinner lich, kann der Abstand zwischen den beiden Gurten in Abhängigkeit von der unterschiedlichen Größe der zu verarbeitenden Produkte P wahlweise verstellbar sein), wobei zu berücksichtigen ist, daß die Gurte des För derers 5 bei den meisten infragekommenden Einsatz fällen ca. 10 bis 20 cm lang sind.The inventor has found that it is useful to arrange the photocells 13 a, 13 b approximately centrally to the total length of the conveyor 5 (as remembered, the distance between the two belts can be selected depending on the different size of the products P to be processed be adjustable), taking into account that the straps of the För derers 5 in most possible cases are about 10 to 20 cm long.
Allgemein gesprochen muß der in Förderrichtung strom aufwärts von der durch die Fotozellen 13a, 13b ge bildeten gedachten Schranke B liegende Teil des Förderers 5 eine solche Länge aufweisen, daß sicher gestellt ist, daß - zumindest unter den üblichen Einsatzbedingungen - das Produkt P vollständig auf den Förderer 5 aufgegeben ist, bevor es die Schranke B erreicht. Die Länge des in Förderrichtung strom abwärts liegenden Teiles muß derart sein, daß die Korrektur wirksam ausgeführt werden kann, und zwar ohne daß die Notwendigkeit besteht, den Gurten solche Relativgeschwindigkeiten bezüglich des Produktes P zu erteilen, daß das Produkt in einer nur schwer zu kontrollierenden Weise schlüpft.Generally speaking, the part of the conveyor 5 lying upstream from the imaginary barrier B formed by the photocells 13 a, 13 b ge must have such a length that it is ensured that - at least under the usual conditions of use - the product P is complete is abandoned on the conveyor 5 before it reaches the barrier B. The length of the downstream portion must be such that the correction can be carried out effectively without the need to give the belts such relative speeds with respect to the product P that the product is difficult to control hatches.
Hinsichtlich des Anfangsteiles der Lagefehler korrektur (der in dem Zeitintervall zwischen den Augenblicken ausgeführt wird, in denen die Foto zellen 13a, 13b durch die Vorderkante des Produktes P abgeschirmt werden) wurde festgestellt, daß die Korrektur umso wirksamer ist, wenn das über die Leitung 27 zugeführte Regel- oder Stellsignal mit zunehmender Zeit, beginnend mit dem Zeitpunkt, zu dem die erste Fotozelle von der Vorderkante des Produktes P abgeschirmt wird, vergrößert wird. Praktisch bedeutet dies, daß die anfängliche Korrektur wirkung umso kräftiger ist, je größer die Lageab weichung des Produktes von der idealen Sollage ist.With regard to the initial part of the position error correction (which is carried out in the time interval between the moments in which the photo cells 13 a, 13 b are shielded by the front edge of the product P), it was found that the correction is all the more effective if this is done via the Control or control signal fed to line 27 is increased with increasing time, starting from the time at which the first photocell is shielded from the front edge of the product P. In practice, this means that the initial corrective effect is stronger, the greater the position deviation of the product from the ideal target position.
Der Programmablaufplan nach Fig. 7 zeigt wie dieses Ergebnis mit einer Schaltungsanordnung erzielt wer den kann, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.The program flow chart according to FIG. 7 shows how this result can be achieved with a circuit arrangement as shown in FIG. 3.
Beginnend mit einer allgemein mit 100 bezeichneten Operation, mit der die Vorrichtung beim jeweiligen Übergang eines jeden Produktes P auf den Ausrichtungs förderer 5 aktiviert wird (die Geschwindigkeit des Förderers und der in Förderrichtung stromaufwärts liegenden Förderer ist so eingeregelt, daß sicher gestellt ist, daß jedes Produkt P einzeln auf den Förderer 5 gelangt),erkennt das System (d.h. tat sächlich die CPU 23) in einer ersten Operation 101 die Abschirmung einer der Fotozellen 13a, 13b durch die Vorderkante des Produktes P.Beginning with an operation, generally designated 100 , which activates the device at the transition of each product P to the alignment conveyor 5 (the speed of the conveyor and the upstream conveyors is adjusted to ensure that each Product P arrives individually on the conveyor 5 ), the system (ie actually the CPU 23 ) recognizes in a first operation 101 the shielding of one of the photocells 13 a, 13 b by the front edge of the product P.
In einer nachfolgenden Entscheidungsoperation (Verzweigung) 102 stellt das System fest, welche der beiden Fotozellen abgeschirmt wurde. Damit wird der Drehsinn der Lageveränderung des Produktes P gegenüber dem zur Förderrichtung rechtwinkligen Sollzustand identifiziert (Winkel α positiv oder negativ). Der Drehsinn der Lageabweichung wird in dem System dadurch aufgezeichnet, daß auf zwei verschiedenen logischen Pegeln (levels) Flags gesetzt werden, die den Drehsinn der Lageabweichung identifizieren (Operationen 103, 104).In a subsequent decision operation (branch) 102 , the system determines which of the two photocells has been shielded. The direction of rotation of the change in position of the product P in relation to the nominal state perpendicular to the conveying direction is thus identified (angle α positive or negative). The direction of rotation of the position deviation is recorded in the system by setting flags at two different logical levels (levels) which identify the direction of rotation of the position deviation (operations 103 , 104 ).
So kann z.B. unter Bezugnahme auf die in den Fig. 2, 3 getroffene Übereinkunft die in Fig. 2 strich punktiert dargestellte Lageabweichung des Produktes P (das linke Ende ist weiter vorbewegt als das rechte Ende) als positive Lageabweichung betrachtet werden (Flag auf den Logikpegel "1" gesetzt), während ein negatives Vorzeichen einer Lageabweichung im ent gegengesetzten Drehsinn zugeordnet ist (Flag auf Logikpegel "0" gesetzt).For example, with reference to the agreement made in FIGS . 2, 3, the position deviation of the product P shown in dash-dotted lines in FIG. 2 (the left end is advanced more than the right end) can be regarded as a positive position deviation (flag on the logic level "1" set), while a negative sign is assigned to a position deviation in the opposite direction of rotation (flag set to logic level "0").
Sowie das Vorzeichen der Lageabweichung identifiziert ist, startet die Einheit 23 (Operation 105) die Zähler (22a, 22b) die vorher zurückgesetzt wurden (Operation 114 - vergl. weiter unten).As soon as the sign of the position deviation is identified, the unit 23 (operation 105 ) starts the counters ( 22 a, 22 b) which were previously reset (operation 114 - cf. below).
Das für die Vorbewegung des Produktes P kennzeichnende Zählsignal (in diesem speziellen Fall ist es das Zähl signal des ersten Zählers 22a) wird unter Berücksichti gung des durch die Flags in den Operationen 103, 104 zum Ausdruck gebrachten Vorzeichens dazu verwendet, ein Korrektursignal zu erzeugen, das zu dem Um setzer 26 übermittelt wird (Operation 106). Das fragliche Signal nimmt, ausgehend von dem Zeitpunkt, zu dem das Produkt P die erste Fotozelle abschirmte, mit dem Zeitablauf allmählich zu. Auf diese Weise kann auf der Leitung 27 ein Korrektursignal ent sprechend den oben erwähnten Kriterien erzeugt wer den, wobei dieses Signal umso mehr zunimmt, je aus geprägter die Lageabweichung von dem rechtwinklig zur Förderrichtung ausgerichteten Zustand ist. Diese erste Korrekturoperation hält so lange an, bis die andere Fotozelle ebenfalls von dem Produkt P abgeschirmt wird. In einer Kontrolloperation 1060 überprüft das System aber, ob der Zählerstand (bspw. der des zweiten Zählers 22b) nicht einen Maximalwert überschritten hat, der angeben würde, daß das Pro dukt (der Länge nach) so schlecht liegt, daß es die andere Fotozelle nicht abgeschirmt hatte. In diesem Falle geht das System unmittelbar auf die Operation 114 und in den Bereitschaftszustand für einen weiteren Zyklus mit einem weiteren Produkt über.The characterizing for the advance of the product P count signal (in this particular case it is the count of the first counter 22 a signal) will supply taking into to generate the used by the flags in the operations 103, 104 expressed sign to a correction signal , which is transmitted to the converter 26 (operation 106 ). The signal in question gradually increases with the passage of time from the point in time at which the product P shielded the first photocell. In this way, a correction signal corresponding to the above-mentioned criteria can be generated on line 27 , this signal increasing the more the more pronounced the positional deviation from the state perpendicular to the conveying direction is. This first correction operation continues until the other photocell is also shielded from the product P. In a control operation 1060 , however, the system checks whether the counter reading (for example that of the second counter 22 b) has not exceeded a maximum value which would indicate that the product is so bad (in length) that it is the other photocell not shielded. In this case, the system immediately goes to operation 114 and is ready for another cycle with another product.
Im Normalfall wurde bereits eine gewisse Korrektur des Lagefehlers erreicht, wenn auch die andere Foto zelle von dem Produkt abgeschirmt wird (Operation 107). An dieser Stelle des Programmablaufs wird der zweite Zähler (22b) zurückgesetzt (Operation 108), und die Differenz zwischen dem Zählerstand des ersten Zählers 22a und jenem des zweiten, zurückgesetzten Zählers 22b wird als Anzeige für die relative Lage abweichung der Enden des Produktes P benutzt.In the normal case, a certain correction of the position error has already been achieved if the other photo cell is also shielded from the product (operation 107 ). At this point in the program flow, the second counter ( 22 b) is reset (operation 108 ), and the difference between the counter reading of the first counter 22 a and that of the second, reset counter 22 b is used as an indication of the relative position deviation of the ends of the Product P used.
Mit der Auswertung der Differenz zwischen den Zähler ständen wird ein Signal erhalten, das für den verblei benden Lagefehler kennzeichnend ist. Dieses Signal kann als Regel- oder Stellsignal verwendet werden, um zu dem Digital-/Analogumsetzer 26 und der Leitung 27 übermittelt zu werden.By evaluating the difference between the counters, a signal is obtained which is characteristic of the remaining position error. This signal can be used as a control or actuating signal in order to be transmitted to the digital / analog converter 26 and the line 27 .
Da die Stellen 16a, 16b, an denen die Fotozellen 13a, 13b den Durchgang der Vorderkante des Produktes P erkennen (normalerweise nach innen zu) bezüglich der Fördergurte 5 versetzt sind, zeigt in der Praxis das als Differenz zwischen den Zählerständen der bei den Zähler 22a, 22b erhaltene Korrektursignal eine gewisse Tendenz dazu, die tatsächliche Lageabweichung (in der Förderrichtung der Produkte P) zwischen den Punkten - oder eher den Bereichen - T1, T2, um die die die Lagekorrektur bewirkende Drehbewegung dann stattfindet, zu unterschätzen.Since the points 16 a, 16 b at which the photocells 13 a, 13 b recognize the passage of the front edge of the product P (normally towards the inside) are offset with respect to the conveyor belts 5 , this shows in practice as the difference between the counts of the With the counter 22 a, 22 b, the correction signal received a certain tendency to determine the actual position deviation (in the conveying direction of the products P) between the points - or rather the areas - T 1 , T 2 , around which the rotary movement causing the position correction then takes place to underestimate.
Um eine völlig zufriedenstellende Korrektur zu er reichen, ist es deshalb notwendig, zu dem als Differenz zwischen den Zählerständen der Zähler 22a, 22b erhaltenen Korrektursignal einen Korrektur faktor (KS1) zu addieren, der die Größe und die geo metrische Gestalt des Produktes P berücksichtigt.In order to achieve a completely satisfactory correction, it is therefore necessary to add a correction factor (KS 1 ) to the correction signal obtained as the difference between the counter readings of the counters 22 a, 22 b, the size and the geometric shape of the product P considered.
Dieser Korrekturfaktor wird von der CPU 23 ausge lesen, und zwar als Ergebnis des Lesens des Spei chers 24 in einer nachfolgenden Operation 110, zu der das System im Falle eines positiven Ergebnisses einer Vergleichsoperation 111 fortschreitet, in der das System feststellt, ob die Gesamt-Fördergeschwindig keit der Vorrichtung 5 (praktisch die auf der Leitung 30 vorhandene Grundgeschwindigkeit) unterhalb eines bestimmten Maximalgrenzwertes liegt.This correction factor is read out by the CPU 23 as a result of reading the memory 24 in a subsequent operation 110 , to which the system proceeds in the event of a positive result of a comparison operation 111 in which the system determines whether the total Fördergeschwindig speed of the device 5 (practically the existing on the line 30 basic speed) is below a certain maximum limit.
Die Überlegungen, die zu diesem Vergleich führen, werden im einzelnen noch erläutert werden. The considerations that lead to this comparison are to be explained in more detail.
Der von der CPU 23 in der Operation 110 bestimmte Korrekturfaktor wird dem in der Operation 109 er haltenen Regel- oder Stellsignal in einer Operation 112 hinzugefügt, so daß dieses in einer Operation 113 nachfolgend dazu benutzt werden kann, das Regel- oder Stellsignal zu erzeugen, das dann tatsächlich dem Digital-/Analogumsetzer 26 übermittelt wird, um den Fehler zu korrigieren.The correction factor determined by the CPU 23 in operation 110 is added to the control or actuating signal received in operation 109 in operation 112 , so that it can subsequently be used in operation 113 to generate the control or actuating signal. which is then actually transmitted to the digital / analog converter 26 in order to correct the error.
Nach Abschluß der Operation 113 und einer Operation 114, in der die Zähler zurückgesetzt werden, ist das System für die Wiederholung des Zyklus bereit (Opera tion 115).Upon completion of operation 113 and an operation 114 in which the counters are reset, the system is ready to repeat the cycle (operation 115 ).
Wenn das System in der Operation 111 feststellt, daß die Gesamtfördergeschwindigkeit des Systems größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist, wird der Korrekturfaktor nicht zugefügt.In operation 111 , if the system determines that the overall conveyor speed of the system is greater than a predetermined limit, the correction factor is not added.
Die für den Vergleich in der Operation 111 benutzte Grenzgeschwindigkeit ist so gewählt, daß sie gering fügig oder gleich der Geschwindigkeit ist, bei der der unter Berücksichtigung des Korrekturfaktors KS1 auf die Fördergurte 5 erfolgende Regeleingriff zu heftig würde und zu einem unkontrollierten Schlüpfen des Produktes P auf den Fördergurten 5 führen würde.The limit speed used for the comparison in operation 111 is selected so that it is negligible or equal to the speed at which the control intervention taking into account the correction factor KS 1 on the conveyor belts 5 would become too violent and the product P would slip in an uncontrolled manner would lead on the conveyor belts 5 .
Diese Grenzgeschwindigkeit kann in einfacher Weise experimentell in Abhängigkeit von den Betriebseigen schaften der Anlage und den Eigenschaften der verar beiteten Produkte P bestimmt werden.This limit speed can be easily experimentally depending on the company's own properties of the system and the properties of the processing prepared products P can be determined.
Falls diese Geschwindigkeit erreicht wird (negatives Ergebnis des Vergleiches bei der Operation 111), wird der Korrekturfaktor nicht zugefügt (das System geht unmittelbar zu der Operation 113 über).If this speed is reached (negative result of the comparison in operation 111 ), the correction factor is not added (the system immediately proceeds to operation 113 ).
Dies bedeutet, daß wenigstens in einigen Fällen die Korrektur der Lage (Ausrichtung) der von dem Förderer abgegebenen Produkte P in dem Sinne un vollständig ist, daß der Winkel α zumindest in einigen Fällen immer noch geringfügig von dem ange strebten Wert 0° abweicht.This means that at least in some cases the correction of the location (orientation) of that Products delivered by the conveyor P in the sense of un is complete that the angle α at least in in some cases still slightly different from that aspired value deviates 0 °.
Aus diesem Grunde kann es zweckmäßig sein (wie bei der Ausführungsform, auf die sich die Fig. 1 be zieht), zwei Ausrichtförderer 5, 8 in Kaskade vor zusehen, so daß der in Förderrichtung stromabwärts liegende Ausrichtförderer (das ist bei der darge stellten Ausführungsform der Förderer 8) als End korrekturmittel für den kleinen Restlagefehler wirkt, der von dem in Förderrichtung stromaufwärts liegenden Ausrichtförderer übergelassen wurde.For this reason, it may be appropriate (as in the embodiment to which FIG. 1 relates) to see two aligning conveyors 5 , 8 in cascade, so that the aligning conveyor located downstream in the conveying direction (this is the case in the illustrated embodiment) the conveyor 8 ) acts as an end correction means for the small residual position error which was left by the alignment conveyor located upstream in the conveying direction.
Die beiden Ausrichtförderer 5, 8 könnten unmittelbar hintereinander geschaltet werden, vorzugsweise mit einem Hilfsförderer, wie einem der Förderer 9 bis 12, zwischen ihnen beiden, um damit sicherzustellen, daß die Produkte P glatt und gleichmäßig übergeben werden und die von dem stromaufwärts liegenden Ausrichtförderer schon erzielte Ausrichtung nicht gestört wird.The two alignment conveyors 5, 8 could be connected in immediate succession, preferably with an auxiliary conveyor, such as one of the conveyors 9 to 12 , between the two of them to ensure that the products P are transferred smoothly and evenly, and those from the upstream alignment conveyor already achieved alignment is not disturbed.
Zwischen die beiden Ausrichtförderer 5, 8 können auch Zwischenförderer, entweder solche mit dynamischer Akku mulierungsfunktion (wie im Falle des Separierförderers 8 der Ausführungsform nach Fig. 1), oder als Synchroni sations- oder Ausgleichförderer, wie der Förderer 7, eingefügt werden. Es ist jedoch zu bemerken, daß Förderer der letztgenannten Art normalerweise den Durchlauf des Produktes P an einer mittigen Stelle (vergl. die Position der Fotozelle 7a der Fig. 1) erkennen und daß ein etwa noch verbliebener Rest lagefehler das Ergebnis der Synchronisierung des halb nicht wesentlich beeinträchtigt).Between the two alignment conveyor 5, 8 intermediate conveyors, either those with a dynamic accumulation function (as in the case of the separating conveyor 8 of the embodiment according to FIG. 1), or as a synchronization or compensation conveyor, such as the conveyor 7 , can be inserted. However, it is to be noted that conveyor of the latter type usually the passage of the product P at a central position (see Fig. The position of the photocell 7 a of FIG. 1) detect and that an approximately still remaining residual position error, the result of the synchronization of the semi- not significantly affected).
Die Größe des Korrekturfaktors KS1 (Operationen 110, 112) kann nicht ohne weiteres von vornherein bestimmt werden. Dieser Faktor ist über einen Proportionalitätsfaktor mit der Größe (α) der Lageabweichung des Produktes von der zu der Förder richtung D rechtwinkligen Lage verknüpft. Dies ergibt sich aus einfachen geometrischen Überlegungen: je schräger des Produkt zu der rechtwinkligen Soll age liegt, desto größer ist die Lageabweichung zwischen den Meßpunkten 16a, 16b der Fotozellen und den Punkten T1, T2 um die die Ausrichtung des Produktes erfolgt. Dieser Proportionalitäts koeffizient wird von verschiedenen Faktoren, wie der Größe des Produktes, sowohl in der Länge (und deshalb der Lage der Enden relativ zu den Förder gurten), als auch in der Breite (die das Verhält nis der Drehgleitbewegung des Produktes P bezüglich der Gurte beeinflußt), oder durch die Kennwerte der Gleitbewegung des Produktes oder deren Umhüllung bezüglich des die Gurte bildenden Materials be einflußt.The size of the correction factor KS 1 (operations 110 , 112 ) cannot easily be determined from the outset. This factor is linked via a proportionality factor with the size (α) of the positional deviation of the product from the position perpendicular to the direction of conveyance D. This results from simple geometric considerations: the more oblique the product is to the right-angled target age, the greater the positional deviation between the measuring points 16 a, 16 b of the photocells and the points T 1 , T 2 around which the product is aligned. This proportionality coefficient is determined by various factors, such as the size of the product, both in length (and therefore the position of the ends relative to the conveyor belts) and in width (which is the ratio of the rotational sliding movement of the product P with respect to the belts influenced), or be influenced by the characteristic values of the sliding movement of the product or its wrapping with respect to the material forming the straps.
Wegen dieser Sachlage ist es zumindest bei dem gegen wärtigen Wissensstand des Erfinders nicht allgemein möglich, ein exaktes Modell und demgemäß einen Algo rithmus zur Bestimmung der Größe des Korrekturfaktors anzugeben. Because of this situation, it is at least against the current level of knowledge of the inventor is not general possible, an exact model and accordingly an algo rhythm for determining the size of the correction factor specify.
Dieser Faktor und speziell der erwähnte Koeffizient kann jedoch experimentell leicht bestimmt werden, da er unabhängig von der Geschwindigkeit der Bewegung der Produkte P auf dem Förderer 5 ist.However, this factor, and in particular the coefficient mentioned, can easily be determined experimentally, since it is independent of the speed of the movement of the products P on the conveyor 5 .
Dies gestattet es, ein einfaches Verfahren zu ver
wenden, um die Vorrichtung 1 in der folgenden Weise
abzugleichen:
Ein Muster der zu verarbeitenden Produkte P wird
an der Eingabestelle des Förderers 5 in einer
gegenüber der Senkrechten zu der Förderrichtung D
fehlerhaften Ausrichtung aufgegeben.This allows a simple method to be used to adjust the device 1 in the following way:
A sample of the products P to be processed is placed at the entry point of the conveyor 5 in an orientation that is incorrect with respect to the perpendicular to the conveying direction D.
Die Vorrichtung wird sodann mit niederer Geschwindig keit in Gang gesetzt (d.h. unter Bedingungen, die es einer Bedienungsperson gestatten, die Korrektur der fehlerhaften Ausrichtung in den beiden oben beschrie benen Stufen visuell zu verfolgen), und der jeweils entsprechende Korrekturfaktor (und demgemäß dessen Proportionalitätskoeffizient für die Lageabweichung), der benutzt werden muß, um die gewünschte Ausrichtung am Ausgang zu erzielen, wird so ermittelt, falls nötig, mit aufeinanderfolgenden Versuchen.The device then becomes slow started (i.e. under conditions that it allow an operator to correct the misalignment in the two described above levels can be followed visually), and each corresponding correction factor (and accordingly its Proportionality coefficient for the positional deviation), which must be used to achieve the desired orientation to achieve at the exit is determined if necessary, with successive attempts.
Der so ermittelte Koeffizient wird bestätigt und bspw. mittels des Tastenfeldes 20 dauerhaft in den Speicher 24 eingegeben. Beim Betrieb der Vorrichtung kann die CPU 23 daraus den Korrekturfaktor KS1 berechnen, der in der Operation 112 durch Multiplikation mit der festgestellten Lageabweichung eingesetzt wird.The coefficient determined in this way is confirmed and, for example, permanently entered into the memory 24 by means of the keypad 20 . During operation of the device, the CPU 23 can use this to calculate the correction factor KS 1 , which is used in operation 112 by multiplication by the determined position deviation.
Die gleiche Einrichtung oder Abgleichung kann auch für Produkte P mit unterschiedlichen Kenndaten (bspw. Abmessungen) vorgenommen werden, derart, daß ein Satz Koeffizienten in den Speicher 24 eingegeben wird, um das System in die Lage zu versetzen, je weils den Korrekturfaktor zu berechnen, der für die beim Betrieb der Vorrichtung gerade verarbeitete Art von Produkten P zweckmäßig ist, um die jeweils gewünschte Korrektur zu erzielen.The same setup or adjustment can also be made for products P with different characteristics (e.g. dimensions), such that a set of coefficients is entered into the memory 24 in order to enable the system to calculate the correction factor, which is expedient for the type of products P being processed during the operation of the device in order to achieve the correction desired in each case.
Claims (24)
- - wenigstens zwei in der Förderrichtung (D) wirkende Fördereinrichtungen (5) für die Pro dukte (P),
- - getrennte Antriebsmittel (5a, 5b) für die beiden Fördereinrichtungen (5), die den beiden Förder einrichtungen (5) unterschiedliche Bewegungsge schwindigkeiten erteilen können,
- - Fühlermittel (13a, 13b), um die Ausrichtung (α) der Produkte zu erkennen und wenigstens ein Signal (27) zu erzeugen, das für die Lageabweichung der Hauptachse (XP) der Produkte (P) von dem Zustand, in dem diese rechtwinklig zu der Transportrichtung (D) liegt, kennzeichnend ist, und
- - Steuermittel (17 bis 30), die auf das wenigstens eine von den Fühlermitteln (13a, 13b) erzeugte Signal (27) ansprechen und die auf die Antriebs mittel (5a, 5b) zur Veränderung der Bewegungsge schwindigkeit der Fördereinrichtungen (5) einwirken (19a, 19b) können, um damit die Lageabweichung zu beseitigen.
- - At least two in the conveying direction (D) acting conveyors ( 5 ) for the products (P),
- Can grant speeds (5) different Bewegungsge separate drive means (5 a, 5 b) for the two conveyors (5), which means the two conveyor, -
- - Sensor means ( 13 a, 13 b) to detect the orientation (α) of the products and to generate at least one signal ( 27 ) which is used for the positional deviation of the main axis (X P ) of the products (P) from the state in which is perpendicular to the direction of transport (D), is characteristic, and
- - Control means ( 17 to 30 ), which respond to the at least one of the sensor means ( 13 a, 13 b) generated signal ( 27 ) and to the drive means ( 5 a, 5 b) for changing the speed of movement of the conveyor devices ( 5 ) can act ( 19 a, 19 b) in order to eliminate the positional deviation.
- - Verstärkermittel (28a, 28b), denen zumindest ein für die Lageabweichung kennzeichnendes Signal (27) zugeführt wird, wobei die Verstärkung jedes Ver stärkermittels (28a, 28b) jeweils das entgegenge setzte Vorzeichen gegenüber der Verstärkung der den Antriebsmitteln (5b, 5a) der jeweils anderen Fördereinrichtung (5) zugeordneten Verstärker mittel (28b, 28a) aufweist,
- - Multipliziermittel (29a, 29b), die das Ausgangs signal der Verstärkermittel (28a, 28b) und ein für die Gesamtfördergeschwindigkeit der Produkte (P) kennzeichnendes Signal verarbeiten, und
- - Addiermittel (30a, 30b), denen das Ausgangssignal der Multipliziermittel (29a, 29b) und das für die Gesamtfördergeschwindigkeit der Produkte (P) kenn zeichnende Signal zugeführt wird, wobei das Ausgangs signal der Addiermittel (30a, 30b) die Antriebsmittel (5a, 5b) ansteuert.
- - Amplifier means ( 28 a, 28 b), to which at least one signal indicative of the position deviation ( 27 ) is supplied, the gain of each amplifier means ( 28 a, 28 b) each having the opposite sign to the gain of the drive means ( 5 b, 5 a) has amplifiers ( 28 b, 28 a) assigned to the respective other conveying device ( 5 ),
- - Multipliermittel ( 29 a, 29 b), which process the output signal of the amplifier means ( 28 a, 28 b) and a signal indicative of the overall conveying speed of the products (P), and
- - Adding means ( 30 a, 30 b), to which the output signal of the multiplication means ( 29 a, 29 b) and for the total conveying speed of the products (P) characterizing signal is supplied, the output signal of the adding means ( 30 a, 30 b ) drives the drive means ( 5 a, 5 b).
- - Vorsehen von Fühlermitteln (13a, 13b) in der Weise, daß wenigstens zwei Zonen (16a, 16b) ausgebildet werden, in denen der Durchgang der Produkte (P) erkannt wird und von denen die eine nahe der einen und die andere nahe der anderen Fördereinrichtung (5) angeordnet ist,
- - Erkennen des Durchgangs der Produkte (P) ent sprechend jener der beiden Erkennungszonen (16a, 16b), bei der die Produkte (P) zuerst eintreffen, derart, daß die Richtung der Lage abweichung festgestellt wird,
- - Einwirken (17 bis 30) auf die Antriebsmittel 5b) in einer ersten Lageabweichungskorrektur stufe, um einen Unterschied in den Drehzahlen der Antriebsmittel (5a, 5b) hervorzurufen, der art, daß die Bewegungsgeschwindigkeiten der Förder einrichtungen (5) im Sinne der Verringerung der Lageabweichung verändert werden,
- - Erkennen des Durchgangs der Produkte (P) in Bezug auf jene der beiden Erkennungszonen (16b; 16a), bei der die Produkte als zweite eintreffen, wobei das Intervall zwischen den Zeitpunkten, zu denen die Produkte (P) bezüglich der beiden Erkennungszonen (16a, 16b) durchgehen, kennzeichnend ist für die noch verbleibende, zu korrigierende Lageabweichung, und
- - Einwirken (17 bis 30) auf die Antriebsmittel (5a, 5b) in einer zweiten Lageabweichungs korrekturstufe, um einen Unterschied in den Bewegungsgeschwindigkeiten der Fördereinrichtungen (5) zur Beseitigung der verbleibenden Lageabweichung hervorzurufen.
- - Providing sensor means ( 13 a, 13 b) in such a way that at least two zones ( 16 a, 16 b) are formed in which the passage of the products (P) is recognized and of which the one near the one and the another is arranged close to the other conveyor ( 5 ),
- - Detection of the passage of the products (P) accordingly that of the two detection zones ( 16 a, 16 b), at which the products (P) arrive first, in such a way that the direction of the position deviation is determined,
- - Act ( 17 to 30 ) on the drive means 5 b) in a first position deviation correction to cause a difference in the speeds of the drive means ( 5 a, 5 b), such that the movement speeds of the conveyor devices ( 5 ) in the sense the reduction in the positional deviation can be changed,
- - Detecting the passage of the products (P) in relation to that of the two detection zones ( 16 b; 16 a) at which the products arrive second, the interval between the times at which the products (P) relate to the two detection zones ( 16 a, 16 b), characterizing the remaining positional deviation to be corrected, and
- - Action ( 17 to 30 ) on the drive means ( 5 a, 5 b) in a second position deviation correction stage in order to cause a difference in the movement speeds of the conveying devices ( 5 ) to eliminate the remaining position deviation.
- a) Anordnen eines Produktes (P) am Eingang der Vor richtung (1) mit einer Lageabweichung (α) von dem (zur Förderrichtung) rechtwinkligen Zustand,
- b) Vorbewegung der Vorrichtung mit einer insgesamt niedrigen Geschwindigkeit, so daß die Wirksamkeit der von der Einrichtung (5) erzielten Lagekorrektur erkannt werden kann,
- c) wenn die Korrektur wirksam ist, Feststellen des angewandten Korrekturfaktors und der Größe der Lageabweichung (α),
- d) Berechnen (23) des jeweiligen Koeffizienten, und
- e) Speichern des so berechneten Koeffizienten.
- a) arranging a product (P) at the entrance of the device ( 1 ) with a positional deviation (α) from the state (perpendicular to the direction of conveyance),
- b) advancing the device at an overall low speed so that the effectiveness of the position correction achieved by the device ( 5 ) can be recognized,
- c) if the correction is effective, determining the applied correction factor and the size of the positional deviation (α),
- d) calculating ( 23 ) the respective coefficient, and
- e) storing the coefficient calculated in this way.
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