DE69004997T2

DE69004997T2 - Gerät für Verpackungsmaschinen zum Gruppenbilden und Synchronisieren von Gegenständen.

Info

Publication number: DE69004997T2
Application number: DE90103315T
Authority: DE
Inventors: Mario Delsanto
Original assignee: Hitech Systems Srl
Current assignee: Hitech Systems Srl
Priority date: 1989-03-02
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: IT1232004B; DE69004997D1; EP0385245B1; EP0385245A3; US5038915A; IT8967142A0; EP0385245A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät für Verpackungsmaschinen zum Gruppenbilden und Synchronisieren von Gegenständen und befaßt sich inbesondere mit dem Problem der Entgegennahme von Gegenständen, die unregelmäßig auf einem Lieferförderband zugeführt werden, sowie mit dem Problem der synchronen Übertragung derselben auf ein Zubringerband der Verpackungsmachine.
Wenn fertiggestellte Gegenstände weiter gehandhabt werden sollen, z.B. in Schachteln verpackt oder eingewickelt werden sollen, stehen diese im allgemeinen im unverpackten Zustand zur Verfügung und werden ungleichmäßig auf ein Lieferförderband geladen, das zu einem Zubringerband der Verpackungsmaschine führt. Für einen störungsfreien Betrieb sollte jedoch das Zubringerband zur Verpackungsmaschine die Gegenstände in gleichmäßigen und synchronen Intervallen befördern. Deshalb taucht hier das Problem auf, den Strom der Gegenstände, der vom Lieferband zum Zubringerband fließt, auszugleichen und zu synchronisieren.
Es ist aus der US-A-4 653 630 bekannt, das oben genannte Problem mit Hilfe eines Korrekturbandes zu lösen, welches sich zwischen dem Lieferband and dem Zubringerband befindet, wobei ein Gegenstandspositionsdetektor dem Korrekturband und ein Bandpositionsdetektor dem Zubringerband zugeordnet ist. Die Signale von den beiden Positionsdetektoren werden verglichen, und die Abweichung von einer Bezugsposition wird zur Beschleunigung oder Verlangsamung des das Korrekturband antreibenden Motors verwendet, je nachdem ob der betreffende Gegenstand hinsichtlich der Bezugsposition nacheilt oder vorauseilt.
Jedoch ist das System der US-A-4 653 630 auf die Zufuhrerfordernisse der bestimmten zu beschickenden Verpackungsmaschine zugeschnitten, wie z.B. auf deren Arbeitsdurchsatz, auf die Zahl der in Gruppen zusammengestellten Gegenstände usw. und auch auf die gerade gehandhabten Gegenstände, wie z.B. die Länge jedes Gegenstandes usw. Eine Änderung solcher Parameter erfordert auch eine Änderung in der Kalibrierung oder Konfiguration des Systems.
Es ist daher das Hauptziel der Erfindung, ein Gerät für Verpackungsmaschinen zum Gruppenbilden und Synchronisieren von Gegenständen bereitzustellen, welches einen höheren Grad an Arbeitsflexibilität aufweist als frühere Systeme und welches insbesondere mit einer großen Äuswahl an Gegenstandsgrößen und Betriebsdurchsatzraten der nachgeschalteten Maschine arbeiten kann sowie mit variablen Gruppen von Gegenständen, während es sich gleichzeitig automatisch an jede Änderung der Parameter anpaßt, wie z.B. der Geschwindigkeit des Zubringerbandes, des Abstandes zwischen Leisten usw.
Diese und andere Ziele sowie Vorteile, wie sie aus der nachfolgenden Offenbarung ersichtlich sind, werden mit Hilfe der Erfindung durch Bereitstellung eines Geräts nach Anspruch 1 erzielt.
Die Erfindung wird nun unter Bezug auf eine bevorzugte Ausführungform näher erläutert, wobei diese in den beigefügten Zeichnungen gezeigt und mit Hilfe eines erläuternden und nicht einschränkenden Beispiels dargestellt wird. Dabei ist in der Zeichnung
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Gruppieren und Synchronisieren von Gegenständen, die ein erstes Ausführungsbeispiels eines Geräts nach der Erfindung umfaßt,
Fig. 2 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 1, und zwar für ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Geräts nach der Erfindung und
Fig. 3 eine schematische Teilansicht für ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein System zum Zuführen von Gegenständen an eine nicht gezeigte Verpackungsmaschine. Ein Lieferband 10, welches von einem nicht gezeigten Motor angetrieben wird, befördert Gegenstände mit einer Geschwindigkeit, die willkürlich ist bzw. nicht der Kontrolle des Systems unterliegt. Am Ende des Lieferbandes 10 befindet sich ein Stromausgleichsband 12, welches von einem elektrischen Motor 14 angetrieben wird, und am Ende des letzeren sind zwei Korrekurbänder 16 und 18 angeordnet, die von entsprechenden elektrischen Motoren 20, 22 angetrieben werden, gefolgt von einem Zwischenband 24, das mit einem Zubringerband 26 der Verpackungsmaschine mechanisch verbunden ist. Letztere wird von einem nicht gezeigten Motor angetrieben, der Teil der Verpackungsmaschine selbst ist.
Band 26 umfaßt Leisten 28, die in gleichen Abständen entlang dem Band angeordnet sind und hinsichtlich Zahl sowie gegenseitigem Abstand voneinander einstellbar sind, d.h. in Abhängigkeit von der jeweiligen Länge der an die Verpackungsmaschine transportierten Gegenstände sowie der Anzahl von Gegenständen, die jeweils eine Gruppe bilden. Ein Sensor 30, z.B. eine photoelektrische Zelle oder ein Näherungsschalter, befindet sich in der Nähe des Bandes 26, so daß dieser während der Bewegung des Bandes aufeinanderfolgende Leisten 28 erfaßt und beim Durchlauf jeder Leiste einen elektrischen Impuls abgibt. Ein Impulsrad 34 erhält seine Bewegung von dem Band 26, um sich synchron mit diesem zu drehen. Der Durchlauf der Zähne des Impulsrades 34 wird von einem Sensor 36 erfaßt, der dem Sensor 30 ähnelt, um entsprechende Impulse auf einer Leitung 38 abzugeben. Das Impulsrad 34 treibt auch einen Tachometer 40 an, der ein Signal liefert, das eine der Bandgeschwindigkeit auf einer Leitung 42 proportionale Amplitude hat.
Zwei Impulsräder 44, 46 sind auf dem Motor 22 bzw. 20 angebracht, und deren Zähne werden von jeweils zugeordneten Sensoren 48, 50 erfaßt, welche Impulssignale auf entsprechenden Leitungen 52, 54 abgeben. Ein zweiter Tachometer 56 ist dem Motor 20 zugeordnet und liefert auf einer Leitung 58 ein Signal mit einer seiner Geschwindigkeit proportionalen Amplitude.
Schließlich sind zwei optische Dektoren 60, 62 oberhalb der Bänder 16, 18 angeordnet, um den Durchlauf eines jeden Gegenstandes zu erfassen, der auf dem darunter befindlichem Band vorbei fährt, und um entsprechende Impulssignale auf entsprechenden Leitungen 64, 68 abzugeben.
Das Steuersystem umfaßt drei PLC (programmable logic controller = programmierbare Verknüpfungssteuerung) Steuereinrichtungen 80, 82, 84 (z.B. PS3 hergestellt von der deutschen Firma Klockner & Moeller). Jede der PLCs 80, 82, 84 weist eine interne CPU oder Zentraleinhei auf, die mit der Außenwelt über mehrere serielle, parallele oder analoge Schnittstellen kommunizieren kann, wie weiter unten noch erläutert werden wird.
Jede der PLCs 80, 82, 84 erhält jeweils über eine parallele Schnittstelle ein digitales Signal, das die Anzahl der Gegenstände in jeder Gruppe wiedergibt, und zwar im Bereich von 1 bis 3, wie dies von einem Wählschalter 68 eingestellt ist. Des weiteren erhält PLC 84 an einer parallelen Eingabe einen Wert, der von einem Zahleneinsteller 70 eingestellt wird, wobei dieser von Benutzer festgesetzt werden kann und die Länge der zu synchronisierenden Gegenstände angibt.
Die PLC 80 erhält Impulssignale vom Sensor 30 auf Leitung 32, vom Sensor 36 auf Leitung 38 und vom Sensor 48 auf Leitung 54, sowie vom Detektor 62 auf Leitung 66. Des weiteren erhält sie ein kontinuierliches analoges Signal vom Tachometer 40 auf Leitung 42. Die PLC 80 erhält außerdem jenes Signal, das die Anzahl der Gegenstände in jeder Gruppe angibt, und produziert schließlich ein analoges Signal, um den Motor 22 auf einer Eingabeleitung 72 zu steuern.
Die PLC 82 erhält auch Impulssignale vom Sensor 30 auf Leitung 32 und vom Sensor 36 auf Leitung 38. Des weiteren erhält sie Impulssignale vom Sensor 50 auf Leitung 52, sowie vom Detektor 60 auf Leitung 64. Die PLC 82 erhält auch das kontinuierliche analoge Signal vom Tachometer 40 auf Leitung 42. Schließlich erhält die PLC 82 dasselbe Signal, das, wie bereits oben erwähnt, die Zahl der Gegenstände in jeder Gruppe angibt, und es produziert ein analoges Signal, um den Motor 20 auf einer Ausgangsleitung 74 zu steuern.
Schließlich erhält auch die PLC 84 dasselbe Signal, das wie bereits erwähnt die Zahl der Gegenstände in jeder Gruppe angibt, sowie das digitale Signal über die Länge eines jeden Gegenstandes vom Drehschalter 70. Die PLC 84 erhält außerdem das kontinuierliche analoge Signal vom Tachometer 56 auf Leitung 58, und sie produziert ein analoges Signal, um die Geschwindigkeit des Motors 14 auf einer Ausgangsleitung 76 zu steuern.
Während des Betriebs des oben beschriebenen Gerätes sollten die Gegenstände in einer einzigen Reihe auf dem Lieferband ankommen, und zwar in einem Strom, der im allgemeinen asynchron sein dürfte, der aber niemals unter den Durchschnittsverbrauch der nachgeschalteten Maschine fallen sollte.
Beim Start beginnen zwei Bänder 10 and 26 mit den jeweiligen Geschwindigkeiten zu laufen, welche von den entsprechenden Motoreinrichtungen gesetzt worden sind, wobei diese über den Rahmen der Erfindung hinausgehen. Die Länge eines jeden Gegenstandes ist vorher in einem Zahleneinsteller 70 eingestellt worden, und die Zahl der Gegenstände pro Gruppe im Wählschalter 68. Die Leisten 28 sind in gewünschten Abständen auf dem Band 26 angeordnet worden, so daß dazwischen die gewünschte Zahl der Gegenstände ausgewählter Länge untergebracht werden kann.
Die drei PLCs sind darauf programmiert, folgende Funktionen durchzuführen.
Zuerst wird beim Start ein Initialisierungsvorgang bezüglich des Abstandes zwischen den Leisten durchgeführt (automatisch oder durch manuellen Befehl). Zu diesem Zweck prüft die PLC 80, ob das tachometrische Signal auf der Leitung 42 sich von Null unterscheidet, um dadurch herauszufinden, ob die nachgeordnete Verpackungsmaschine in Betrieb ist, und wartet dann, bis diese Bedingung vorherrscht. Daraufhin wartet die PLC 80 auf die Ankunft eines Impulses auf der Leistenerfassungsleitung 32. Bei Empfang gibt ein derartiger Impuls einen internen Zähler frei, um im Selbstlernprozeß etwas über den Abstand zwischen den Leisten zu erfahren (nicht gezeigt), und veranlaßt diesen, eine getaktete Fortschaltung einzuleiten, bis wieder ein Impuls auf der Leitung 32 auftaucht. Der erhaltene Zählerstand ist ein Maß für den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Leisten. Allerdings wird dieser Abstand durch die Zahl der Gegenstände pro Gruppe geteilt, wie sie am Wählschalter 68 ausgewählt wurde. Daß heißt, man stellt sich die Existenz von gedachten Leisten so vor, daß die Gruppen von Gegenständen in einzelne Gegenstände unterteilt werden. Aus dem so erhaltenen "Abstand zwischen gedachten Leisten" (welcher in der nachfolgenden Offenbarung kurz "Abstand zwischen Leisten" genannt werden wird) bekommt man zwei weitere Werte, 1/3 bzw. 2/3 dieses Abstandes, deren Zweck weiter unten noch beschrieben wird.
Im nächsten Schritt beginnen die PLCs 80 and 82, kontinuierlich die Grundgeschwindigkeit des jeweiligen Korrekturbandes 18 and 16 bei jedem Schritt der PLC auszurechnen. Dazu wird die Geschwindigkeit der nachgeschalteten Maschine, wie sie von dem tachometrischen Signal auf der Leitung 42 angegeben wird, mit dem Verhältnis zwischen der Länge des Korrekturbandes (so wie sie im internen Speicher der PLC gespeichert ist) und dem Abstand zwischen (gedachten) Leisten multipliziert. Das Ergebnis ist die Grundgeschwindigkeit und wird als Geschwindigkeitssteuersignal an den Motor gegeben, welcher das Korrekturband antreibt. Ein solcher Vorgang wird mit der PLC-Taktrate kontinuierlich wiederholt, z.B. jede Millisekunde. Die somit ermittelte Geschwindigkeit des Korrekturbandes läßt jeweils nur einen Gegenstand auf dem Band vorbei.
Gleichzeitig mit der Berechnung der Grundgeschwindikeit erfaßt die PLC 82 vom Sensor 60 aus den Durchgang des hinteren Randes eines jeden Gegenstandes, der auf das Korrekturband kommt, und startet einen Zähler, der die vom Impulsrad 34 erzeugten und an die PLC 82 auf der Leitung 38 gelieferten Impulse zählt. Um den hinteren Rand eines jeden Gegenstandes unterscheiden zu können, ist die PLC darauf programmiert, nur die Abfallflanke des vom Detektor 60 hereinkommenden Signals zu erfassen, während die Anstiegsflanke vernachlässigt wird. Ein solcher Zähler wird jedes Mal zurückgesetzt, wenn ein Impuls auf der Leitung 32 anliegt, der den Durchgang der Leiste 28 signalisiert, und wenn der Zählstand den Wert des Abstandes zwischen (gedachten) Leisten erreicht, wie bereits oben erwähnt.
In dem Augenblick, in dem der Detektor 60 den hinteren Rand eines Gegenstandes erfaßt, wird der von dem Positionszähler erreichte Zählstand, der die Positionsabweichung des Gegenstandes auf dem Korrekturband von der gewünschten Position darstellt, mit den drei folgenden Werten verglichen: Abstand zwischen Leisten und 1/3 sowie 2/3 dieses Abstandes. Wenn der Zählstand in dem kontinuierlichen Zähler größer als 2/3 des Abstandes ist, dann eilt der Gegenstand bezüglich der optimalen Position hinterher und sollte deshalb beschleunigt werden; falls er kleiner ist, dann eilt der Gegenstand voraus und sollte daher verlangsamt werden. Um die Größe der für das Korrekturband erforderlichen Geschwindigkeitskorrektur zu bestimmen, wird die PLC 82 dazu programmiert, den Wert der Grundgeschwindigkeit durch 1/3 des Abstands zwischen Leisten im Falle einer Beschleunigung und durch 2/3 dieses Abstandes im Falle einer Verlangsamung zu teilen. Das Ergebnis wird mit einer Abweichung multipliziert, die man als Differenz zwischen dem Zählstand des Positionszählers und dem Wert von 2/3 des Abstands zwischen Leisten erhält, und zwar im Falle einer Verlangsamung, oder von 1/3 dieses Abstandes im Falle einer Beschleunigung. Die so erhaltene Korrekturgröße wird der Grundgeschwindigkeit des Korrekturbandes (die ständig auf den neuesten Stand gebracht wird) hinzugefügt bzw. von dieser abgezogen, nämlich eine vorherbestimmte Zeit lang, welche gleich der Zeit ist, die man benötigt, um 1/3 der Länge des Bandes zurückzulegen. Die zuletzt genannte Zeit wird dadurch bestimmt, daß man die Zahl der Zähne des Impulsrades 46 abliest, wie sie vom Sensor 50 auf der Leitung 74 geliefert wird.
Die PLC 80 mit dem ihr zugeordneten Sensor 62 führt dieselben Operationen in Bezug auf das Korrekturband 18 durch wie die PLC 82, und zwar unabhängig von letzterer. Da auf dem Korrekturband 18 eintreffende Gegenstände das Korrekturband 16 bereits passiert haben, vollführt diese zweite Stufe eine Korrektur mit einer zweiten Annäherung. Um das von jedem Korrekturband zu bewältigende Arbeitspensum besser aufteilen zu können, wird die Korrekturgröße in jeder PLC 80, 82 durch die Zahl der Korrekturbänder geteilt, d.h. in diesem Beispiel halbiert.
Um ständige Geschwindigkeitsschwankungen der Korrekturbänder zu vermeiden, wie sie z.B. im Falle einer anhaltenden Disharmonie zwischen der Geschwindigkeit des ersten Korrekturbandes 16 und der Geschwindigkeit des Stromausgleichsbandes 12 auftreten könnten, sieht die Erfindung vor, daß das letztere eine Geschwindigkeit hat, die an die Geschwindigkeit des nachgeordneten Bandes angepaßt ist. Zu diesem Zweck steuert die PLC 84 den Motor 14, so daß er mit einer Geschwindigkeit läuft, die gleich dem Signal ist, welches von dem Tachometer 56 abgegeben wird (mit Ausnahme einer Konstruktionskonstanten), multipliziert mit der Anzahl der Gegenstände, die im Wählschalter 68 eingestellt worden ist, und weiter multiplizert mit der Länge eines Gegenstandes, so wie sie im Zahleneinsteller 70 eingestellt worden ist. Dank dieser Maßnahme werden die ankommenden Gegenstände ihrerseits einer umfassenden vorläufigen Korrektur unterzogen, so daß sie normalerweise keiner weiteren Korrekturen bedürfen, und die Arbeitsweise des Korrekturbandes dient dem alleinigen Zweck, einzelne Positionierungsunregelmäßigkeiten bei den Gegenständen auszugleichen.
In Anlagen, bei denen nicht unbedingt die Länge der Gegenstände einstellbar sein muß und die nicht nach einer Gruppierung der Gegenstände verlangen, kann das Stromausgleichsband auch direkt durch mechanische Verbindung mit dem nachgeordnetem Band 16 angetrieben werden, und in diesem Fall könnte man offensichtlich auf die PLC 84 verzichten.
Auch wenn es ratsam ist, ein doppeltes Korrekturband in Hochleistungssystemen vorzusehen, so könnte das Gerät in Systemen mit einer geringeren Leistung aber offensichtlich auch nur mit einem Korrekturband versehen werden, während im Falle höherer Arbeitsgeschwindigkeiten und/oder strengerer Arbeitsbedingungen das System auch eine drittes Korrekturband mit einem zugeordneten PLC, Positionssensor, usw. umfassen könnte.
Es ist auch möglich, ein Gerät gemäß den oben vermittelten Lehren bereitzustellen, indem man anstatt PLCs, wie sie oben offenbart sind, schnelle Mikroprozessoren verwendet.
Ein Ausführungsbeispiel dieser Art wird in Fig. 2 gezeigt und ist bezüglich der Förderbänder, Motoren, Sensoren und Detektoren sowie des Längenschalters und Auswählschalters für die Anzahl der Gegenstände pro Gruppe mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 identisch. Deshalb haben diese Teile dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 und werden nicht mehr beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind anstelle der Impulsräder mit den ihnen zugeordneten Sensoren die Kodierer 136, 148 und 150 verwendet worden, welche jeweils dem Antrieb der Bänder 26, 18 bzw. 16 zugeordnet sind. Die von den Kodierern erzeugten inkrementalen Positionssignale werden an entsprechende Mikroprozessoren 180, 182, 184 angelegt, die mit Ausnahme der tachometrischen Signale auch all die anderen im Gerät der Fig. 1 benutzten Signale empfangen. Im Gegensatz zu Fig. 1 gibt es hier keine Tachometer oder andere äquivalente Meßgeräte, da deren Funktionen durch eine Geschwindigkeitsberechnung ersetzt worden sind, die von den jeweiligen Mikroprozessoren unter Steuerung ihrer internen Uhr auf der Grundlage der Signale von den Kodierern durchgeführt wird.
Die von den Mikroprozessoren 180, 182, 184 durchgeführten Funktionen sind mit denen für die PLCs 80, 82, 84 der Fig. 1 beschriebenen Funktionen identisch, und deren Programmierung ist ähnlich. Der Einfachheit halber wird daher auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird teilweise in der Fig. 3 gezeigt, wobei Teile, die mit der Fig. 1 identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Das Gerät soll sich hier in der gleichen Weise wie das Gerät der Fig. 1 zur rechten Seite fortsetzen.
Das Gerät der Fig. 3 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 durch ein gruppenbildendes Band 200, das zwischen dem Stromausgleichsband 12 und dem ersten Korrekturband 16 eingefügt ist. Das Band 200 wird vom Band 12 aus mit einem bestimmten mechanischen Verhältnis derart angetrieben, daß das Band 200 mit einer schnelleren Geschwindigkeit läuft, z.B. mit der doppelten Geschwindigkeit des Bandes 12, so daß die Gegenstände während des Transports auf dem Band 200 auseinandergeschoben werden, während sie dann wieder zusammengeschoben werden, wenn sie auf das Korrekturband 16 kommen, welches mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Band 12 läuft.
Am Ausgang des Bandes 200 erfaßt ein Detektor 201 den hinteren Rand eines jeden Gegenstandes und sendet über die Leitung 202 ein Signal an die PLC 84. Letztere kann daher die Gegenstände zählen, die gerade zum Korrekturband 16 transportiert werden, und immer dann, wenn sie den letzten Gegenstand innerhalb einer Gruppe zählt, vermindert sie abrupt die Laufgeschwindigkeit der Bänder 12 and 200. Dies bewirkt eine Unterbrechung während des Transports von Gegenständen vom Band 200 zum Korrekturband 16, wobei ein Leerraum hinter jener Gegenstandsgruppe gebildet wird, die gerade übertragen worden ist. Kurz darauf erhöht die PLC 84 wieder die Geschwindigkeit des Stromausgleichsbandes 12 auf dessen normalen Wert, und nun beginnt die Übertragung einer neuen Gruppe von Gegenständen vom gruppenbildenden Band 200 zum Korrekturband 16. Dadurch kommt es zu einer Aufeinanderfolge von Gegenstandsgruppen mit gewünschter Anzahl an Gegenständen auf dem Band 16 und dem folgenden mit dazwischen befindlichen Leerräumen. In diesem Fall erfassen die Detektoren 60 and 62 das Ende einer jeden Gegenstandsgruppe, und zwar so als ob es sich um einen einzigen Gegenstand handelte, und die Arbeitsweise des nachgeschalteten Gerätes ist daher identisch mit der weiter oben für den Fall der Zuführung eines einzigen Gegenstandes beschriebenen Arbeitsweise.
Die normale Geschwindigkeit v des Bandes 12 is daher dieselbe wie die Durchschnittsgeschwindigkeit des Korrekturbandes 16, während dessen verringerte Geschwindigkeit vR von der PLC 84 berechnet wird, so daß der gewünsche Leerraum zwischen Gruppen von Gegenständen als eine Funktion der Länge A des gruppenbildenden Bandes, der Länge B jedes Gegenstandes und der Zahl n der Gegenstände pro Gruppe gebildet wird. Zu diesem Zwecke errechnet die PLC 84 vR mit Hilfe der Beziehung
vR = vB/(A - nB + B),
was der Fachmann leicht auf der Grundlage einfacher geometrischer Beziehungen erklären kann.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 3 hat den Vorteil einer größeren Arbeitsflexibilität bezüglich der Anzahl der Gegenstände pro Gruppe, insbesondere bei vielen Gegenständen (wie z.B. etwa 10 Gegenstände pro Gruppe), bei denen das Verfahren mit gedachten Leisten zu Gruppierungsfehlern führen könnte, wie für den Fachmann offensichtlich ist.
In allen beschriebenen Ausführungsbeipielen ist die Programmierung der PLCs oder Mikroprozessoren zur Durchführung der in der oben genannten Offenbarung definierten Vorgehensweisen für den Fachmann offensichtlich, sobald erst einmal die erforderlichen Funktionen bekannt sind, und auf die Beschreibung einer solchen Programmierung wird daher verzichtet.
Der Ausdruck Mikroprozessor wird in den Ansprüchen so verwendet, daß er in Anbetracht einer ähnlichen Arbeitsweise sowohl für die Mikroprozessoren der Fig. 2 als auch für die PLCs der Fig. 1 steht.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind zwar beschrieben worden, es versteht sich jedoch von selbst, daß der Fachmann auf der Grundlage der vermittelten Lehren ohne weiteres in der Lage ist, Änderungen oder Abwandlungen vorzunehmen, die funktionsmäßig äquivalent sind und daher in den Rahmen fallen, so wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Ein Gerät zum Gruppenbilden und Synchronisieren von Gegenständen, die einer Verpackungsmaschine zugeführt werden, mit einem Stromausgleichsförderband (12), das die eintreffenden Gegenstände befördert, einem Zubringerförderband (26), das mit im gleichen Abstand angeordneten Leisten (28) versehen ist, welche Gruppen von Gegenständen trennen, und mit einem ersten Tachometer (40) der ein der Geschwindigkeit des Zubringerbandes (26) proportionales Signal liefern kann, zumindest einem Korrekturband (16, 18), das von einem drehzahlveränderlichen Motor (20, 22) zwischen dem Stromausgleichsband (12) und dem Zubringerband (26) angetrieben wird und einem Gegenstandspositionsdetektor (60, 62) zugeordnet ist, der ein Signal in dem Augenblick abgeben kann, wenn ein Artikel jeweils auf das Korrekturband gelangt, und mit Schaltungseinrichtungen, die von dem ersten Tachometer (40) und dem Gegenstandspositionsdetektor (60, 62) angetrieben werden, um den drehzahlveränderlichen Motor (20, 22) zu steuern, dadurch gekennzeichnet. daß das Gerät außerdem einen Leistendetektor (30) umfaßt, der ein Signal abgibt, wann immer eine Leiste an diesem vorbeiläuft, daß die Schaltungseinrichtung außerdem für jedes Korrekturband (16, 18) einen angeschlossenen Mikroprozessor (80, 82) umfaßt, um die Signale von dem Leistendetektor (30), von dem Tachometer (40) und von dem Gegenstandspositionsdetektor (60, 62) für das zugeordnete Korrekturband (16, 18) zu erhalten und um ein Geschwindkeitssteuersignal an den drehzahlveränderlichen Motor (20, 22) zu liefern, und daß der Mikroprozessor darauf programmiert ist, die Geschwindigkeit des zugeordneten Korrekturbandes (16, 18) hinsichtlich eines Grundwertes zu steuern, der proportional zur Geschwindigkeit des Zubringerbandes (26) ist, und diesen Grundwert sofort durch eine additive Korrekturkonstante zu ändern, die proportional ist dem Produkt dieses Grundwertes und der Zeitdifferenz der von dem Leistendetektor (30) und dem Gegenstandspositionsdetektor (60, 62) ausgegebenen Signale.

2. Das Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein inkrementaler Positionsdetektor (44, 48, 46, 50) jedem Korrekturband zugeordnet und daran angeschlossen ist, um inkrementale Bandpositionssignale an die zugeordneten Mikroprozessoren (80, 82) zu liefern, und daß der zugeordnete Mikroprozessor darauf programmiert ist, die Grundgeschwindigkeit mit dem korrektiven Nachtrag für die Zeit zwischen zwei aufeineinerfolgenden Positionen des Korrekturbandes zu ändern, welche durch ein vorherbestimmtes Inkrement getrennt sind.

3. Das Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer weiterer inkrementaler Positionsdetektor (34, 36) dem nachgeordneten Band zugeordnet und mit jedem der Mikroprozessoren verbunden ist, und jeder Mikroprozessor darauf programmiert ist, das Lageinkrement zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen zu messen, welche vom Leistendetektor empfangen werden, um so einen Abstand zwischen Leisten zu erhalten.

4. Das Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichent, daß es des weiteren einen Wählschalter (68) für die Anzahl von Gegenständen pro Gruppe umfaßt, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Leisten unterzubringen sind, und daß jeder Mikroprozessor darauf programmiert ist, den Abstand zwischen Leisten durch die Anzahl der Gegenstände pro Gruppe zu teilen, um einen Abstand zwischen gedachten Gegenständen zu erhalten.

5. Das Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromausgleichsband von einem Motor (14) mit steuerbarer Geschwindigkeit angetrieben wird, und daß ein Hilfsmikroprozessor (84) die Geschwindigkeit proportional zu einem tachometrischen Signal steuert, das aus einem zweiten Tachometer (58) des Korrekturbandes kommt.

6. Das Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren einen von einem Benutzer einstellbaren, kodierten Schalter (70) aufweist, welcher an den Hilfsmikroprozessor ein Signal bezüglich der Länge des Gegenstandes liefert, und daß der Hilfsmikroprozessor darauf programmiert ist, die Geschwindigkeitssteuerung des Stromausgleichsbandes proportional zu dem Gegenstandslängensignal zu messen.

7. Das Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren ein gruppenbildendes Band (200) aufweist, das sich stromab unmittelbar an das Stromausgleichsband anschließt und von diesem mit einem bestimmten Geschwindigkeitsverhältnis, das größer als 1 ist, angetrieben wird, einen Gegenstandsdektor (201), der dem gruppenbildenden Band zugeordnet ist und der geeignet ist, dem Hilfsmikroprozessor Gegenstandserfassungssignale für jeden Gegenstand zu liefern, der das gruppenbildende Band verläßt, und einen von einem Benutzer einstellbaren kodierten Schalter (70), der an den Hilfsprozessor ein Gegenstandslängensignal liefert, und daß der Hilfsmikroprozessor darauf programmiert ist, die Gegenstandserfassungsignale zu zählen, welche von dem dem gruppenbildenden Band zugeordneten Gegenstandsdetektor empfangen werden, und um momentan die Geschwindkeit des Stromausgleichsbandes zu senken, wenn er den Zählprozeß bei einer Anzahl von Gegenständen abgeschlossen hat, die gleich der Anzahl der Gegenstände pro Gruppe ist.

8. Das Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verminderte Geschwindigkeit des Stromausgleichsbandes (12) von dem Hilfsmikroprozessor (84) mittels der Beziehung:

vR = vB/(A - nB + B)

errechnet wird, wobei vR die verminderte Geschwindigkeit, v die normale Geschwindigkeit, A die Länge des gruppenbildenden Bandes, B die Länge eines jeden Artikels und n die Zahl der Gegenstände pro Gruppe ist.

9. Das Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tachometrischen Meßgeräte tachometrische Dynamos sind.

10. Das Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tachometrischen Meßgeräte Kodierer sind (136, 148, 150)

11. Das Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroprozessoren PLCs sind.

12. Das Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es nacheindander zwei der Korrekturbänder (16, 18) umfaßt.