EP2532495B1 - Verfahren zum Aufschneiden von Produkten - Google Patents

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EP2532495B1
EP2532495B1 EP12170220.3A EP12170220A EP2532495B1 EP 2532495 B1 EP2532495 B1 EP 2532495B1 EP 12170220 A EP12170220 A EP 12170220A EP 2532495 B1 EP2532495 B1 EP 2532495B1
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EP
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product
products
grippers
gripper
feed unit
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Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
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Weber Maschinenbau GmbH Breidenbach
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Publication date
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    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/647With means to convey work relative to tool station
    • Y10T83/654With work-constraining means on work conveyor [i.e., "work-carrier"]

Definitions

  • the present invention relates to a method for slicing products, in particular food products.
  • Such food cutting devices are known in the art.
  • so-called high performance slicers are used to prepare food products, e.g. Meat, sausage or cheese, cut open with high cutting speed.
  • such devices may include a product feeder adapted to feed a plurality of product loaves or product bars - hereinafter: products - side by side along a product feed direction to a cutting plane in which at least one cutting blade moves.
  • the cutting knife may be e.g. a planetary orbiting circular knife or a rotating sickle knife. In this way it is possible to use a single cutting device - with a correspondingly large knife - for simultaneous cutting of several products.
  • the co-feeding of the products may be accomplished by associating each product with a separate product gripper which engages the rear end of the product to push the product forward.
  • a separate product gripper which engages the rear end of the product to push the product forward.
  • the product grippers can be fastened to a common feed unit and can be retracted independently of one another relative to the feed unit in the product feed direction and retracted counter to the product feed direction.
  • Such equipped food cutting device is known from the Scriptures DE 103 53 114 A1 ,
  • the feed unit Since the longest product can be considerably compressed in this case, the feed unit is then moved back by a certain distance, so that the longest product can relax again.
  • the individual product grippers are now moved toward the products when the feed unit is stationary.
  • the product grippers search in this way so individually to the respective product end and make contact with this one intervention, for example by closing corresponding gripping claws.
  • the problem here is that due to the required backward movement of the feed unit not the complete travel range of the product gripper can be used to compensate for the product length difference. Especially It must be remembered that the product gripper associated with the longest product also requires a corresponding "search path". Furthermore, the backward movement of the feeder unit takes time, which is detrimental to the efficiency of the cutter.
  • the current position of the product gripper is determined as the product end position.
  • the product end positions of all products in a single product search run of the feed unit and thus to create the prerequisite for a subsequent correct positioning of the product grippers relative to one another.
  • a time-consuming relaxation drive of the feed unit with subsequent search trips of the individual product grippers can be dispensed with.
  • the product grippers are at least partially, in particular up to a maximum end position, extended before the product search.
  • the product search of the feed unit can thus after a Contact one of the product grippers to continue with the associated product. Due to the retraction movement of the product gripper uncontrolled compression of the product is avoided.
  • the feed unit is continuously moved in the product feed direction during the product search, in particular at a constant speed.
  • the movement of the feed unit during the product search travel without interruption, in order to achieve a rapid engagement of all product gripper with the respective products.
  • the product grippers are not moved during product search to contact with the trailing ends of the products relative to the feeder unit.
  • all product grippers may rest until in contact with the trailing ends of the products in the maximum end position so as to utilize the maximum travel range to compensate for the product length difference. Products can then be sliced simultaneously whose length differs at most by the maximum travel range of the product gripper.
  • a retraction movement is started for each product gripper after contact with the rear end of the product, the speed of which is at least as high as the speed of the feed unit during the further envisionuchfahrt. In this way, a compression of the products is safely avoided.
  • the respective electrical drives of the product grippers can be put into a position-controlled state. In this state, for example, the drives supplied electric current essentially constant.
  • an electrical operating variable of a drive of the product gripper in particular of the electric current supplied to the drive, can be monitored. An abutment of the product gripper at the rear end of the product can thus be detected in a simple and cost-effective manner via a change in the electrical operating variable.
  • a contact of the product gripper with the rear end of the associated product can be detected if the electric current supplied to a drive of the product gripper exceeds an average value determined before the product search, preferably by a predetermined threshold value.
  • An abutment of the product gripper on the product inevitably leads to an increase in current due to the position control.
  • This approach is characterized in particular by their ease of implementation.
  • separate detection means such as e.g. Touch sensors, be provided for detecting a contact of a product gripper with the rear end of the associated product to the product grippers.
  • the product grippers may be positioned relative to each other according to the determined product end positions. This means that the individual product grippers are extended so far that their relative positional differences correspond to the differences in length of the products.
  • the feed unit may be moved away from the products prior to positioning the product grippers against the product feed direction to arrive at a starting point for a final engagement run.
  • the positioning of the product gripper takes place starting from the product gripper associated with the longest product, wherein in particular this product gripper is completely retracted. In this way, the maximum travel range can be used to compensate for the product length difference.
  • all product grippers can be brought into engagement with the rear ends of the products at the same time. That the feeding unit is moved toward the products in the usual way, with all product grippers impinging on the respective rear ends of the products at the same time as a result of the preceding positioning.
  • all product grippers are simultaneously engaged with the rear ends of the products, e.g. corresponding controlled gripping claws for all product grippers are closed simultaneously. This is therefore easily possible because the product grippers are extended so far different that the existing product differences are balanced.
  • the front ends of the products can be supported at least during the product search on a stop. This ensures that a difference in the position of the back ends of the products reflects the underlying difference in product length. In addition, an undesirable displacement of the products is avoided in a contact of the rear product end with the associated product gripper.
  • Determining the positions of the product grippers as product end positions may each comprise determining the position of the feed unit relative to the cutting plane or to a reference point associated with the cutting plane. If the product grippers are in a defined position relative to the feed unit during the product search, the positions of the product grippers are determined by such position determinations of the product feed.
  • the invention also relates to a device for slicing products, in particular food products, with a product feed in order to feed a plurality of products side by side along a product feed direction to a cutting plane in which a cutting blade, in particular rotating and / or rotating, moves, the product feed being a common feed unit comprises, on which respective product grippers are mounted for engagement with the rear ends of the products, wherein the product grippers independently relative to the feed unit in the product feed direction extendable and retractable against the product feed direction, wherein a control means is provided, which is adapted to Engaging the product grippers with the trailing ends of the products to move the feeder toward the products in a product search along the product feed direction and during product searching for each product grind Upon contact with the rear end of the associated product, determine the current position of the product gripper as the product end position.
  • the control device can be a separate device associated with the product grippers or the feed unit. Alternatively, the control device can also be integrated into a higher-level control device of the cutting device, in particular of
  • control device cooperates with a detection device which is designed to detect in each case a contact of one of the product grippers with the rear end of the associated product.
  • detection device may in particular be a touch or proximity sensor or an optical device.
  • a cutting device according to an embodiment of the invention is shown in simplified form.
  • the cutter comprises a product feeder 11 having a feeder unit 13 and two juxtaposed product gripper modules 15.
  • the product gripper modules 15 each comprise a product gripper base 17 and a product gripper 21, the product gripper 21 being secured by means of an electric drive 19 provided on the product gripper base 17 relative to the product gripper base 17 a
  • a Fightinghausentechnisch Z extendable and counter to the Artszutagenides Z is retractable.
  • Each of the product grippers 21 is provided with a set of controlled gripping claws 22 which can be engaged with a rear end 30 of a product 20a, 20b resting on a product tray 11, not shown, on the product tray.
  • the feed unit 13 designed in the form of a holding arm oriented transversely to the product feed direction Z can also be moved in the product feed direction Z and counter to the product feed direction Z by means of a separate drive (not shown), taking along the product gripper modules 15.
  • three or more product gripper modules 15 may be mounted next to one another on the feed unit 13.
  • an electronic control device (not shown) of the product feeder 11 causes a product search operation to take place before the actual slicing process.
  • the products 20a, 20b are placed on the product support of the product feeder 11 and the front ends 29 of the products 20a, 20b are supported on a stop 23.
  • the stopper 23 is slidable or pivotable so that it can be removed from the feed path for the products 20a, 20b later before the start of the slicing operation.
  • both product grippers 21 are extended to a maximum end position before product search, as in Fig. 1 is shown.
  • the electric drives 19 of the product gripper 21 are placed in a position-controlled state for this purpose.
  • the product search is now started by moving the feed unit 13 towards the products 20a, 20b by means of its separate drive in a single continuous movement with the product grippers 21 fully extended along the product feed direction Z.
  • the product left in the image 20a is longer than the right product 20b. Therefore, according to Fig. 2 the left product gripper 21 first on the rear end 30 of the product 20a during the product search. Once this contact of the product gripper 21 with the rear end 30 of the longer product 20a is detected, the current position of the feed unit 13 relative to a housing becomes fixed Reference point determined as the current product end position and cached in a memory of the controller.
  • the gripping claws 22 can now be closed so as to bring both product grippers 21 into engagement with the products 20a, 20b.
  • the feed unit 13 can also be moved back in a further method step, ie away from the products 20a, 20b.
  • the positioning of the product grippers 21 relative to one another can then be carried out according to the differences between the stored product end positions, the feed unit 13 being moved back onto the products 20a, 20b in a subsequent separate engagement run. Since the positions of the product grippers 21 relative to each other now differ by the product length difference, no further product search of the product gripper 21 is required.
  • the closing of the gripping claws 22 can rather take place immediately and simultaneously as soon as the arrangement of the product grippers 21 has reached the products 20a, 20b in total. This can be determined, for example, via the drive of the feed unit 13.
  • suitable contact sensors may be provided on the product gripper 21.
  • such sensors are saved by monitoring the electrical current supplied to the drives 19 during the product search. Since the drives 19 are in a position controlled state during the product search, the magnitude of the electric current during the product search is substantially constant. A temporal course of the current is in the upper part of Fig. 6 for the left product gripper 21 and in the lower part of Fig. 6 for the right product gripper 21. As soon as the product grippers 21 abut on the products 20a, 20b, the current rises relatively steeply, resulting in Fig. 6 is recognizable in positions 35.
  • the largely constant base level 37 of the flow also referred to as "standstill current" may be determined prior to the product search or in an initial phase of the product search in the form of a time average. Once the current exceeds this average by a predetermined threshold, it is assumed that contact of the product gripper 21 with the rear end 30 of the associated product 20a, 20b has taken place.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschneiden von Produkten, insbesondere Lebensmittelprodukten.
  • Im Stand der Technik sind verschiedenartige Lebensmittel-Schneidvorrichtungen bekannt. Es werden beispielsweise so genannte Hochleistungs-Slicer eingesetzt, um Lebensmittelprodukte, wie z.B. Fleisch, Wurst oder Käse, mit hoher Schnittgeschwindigkeit aufzuschneiden. In dem Bemühen, die Schnittleistung zu erhöhen, können derartige Vorrichtungen eine Produktzuführung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, mehrere Produktlaibe oder Produktriegel - im Folgenden: Produkte - nebeneinander entlang einer Produktzuführrichtung einer Schneidebene zuzuführen, in welcher sich wenigstens ein Schneidmesser bewegt. Bei dem Schneidmesser kann es sich z.B. um ein planetarisch umlaufendes Kreismesser oder um ein rotierendes Sichelmesser handeln. Auf diese Weise ist es möglich, eine einzige Schneidvorrichtung - mit entsprechend großem Messer - zum gleichzeitigen Schneiden mehrerer Produkte zu nutzen.
  • Das gemeinsame Zuführen der Produkte kann dadurch erfolgen, dass jedem Produkt ein eigener Produktgreifer zugeordnet wird, welcher am hinteren Ende des Produkts angreift, um das Produkt vorwärts zu schieben. Um hierbei Unterschiede im Gewichts- oder Querschnittsverlauf der Produkte auszugleichen und die Dicke der abgetrennten Produktscheiben für die zugeführten Produkte unabhängig voneinander während des Aufschneidens verändern zu können, um so ein vorgegebenes Gewicht von einzelnen Produktscheiben oder das Gewicht von Portionen aus mehreren Scheiben individuell erreichen zu können, können die Produktgreifer an einer gemeinsamen Zuführeinheit befestigt und unabhängig voneinander relativ zu der Zuführeinheit in der Produktzuführrichtung ausfahrbar und entgegen der Produktzuführrichtung einfahrbar sein.
  • Eine derartig ausgestattete Lebensmittel-Schneidvorrichtung ist bekannt aus der Schrift DE 103 53 114 A1 .
  • Beim Bestücken der Produktzuführung mit neu aufzuschneidenden Produkten kann im Allgemeinen nicht gewährleistet werden, dass alle nebeneinander befindlichen Produkte exakt die gleiche Länge aufweisen. Da die Produktgreifer unabhängig voneinander relativ zu der Zuführeinheit bewegbar sind, kann ein Längenunterschied der Produkte durch eine geeignete Verstellung der Produktgreifer relativ zueinander kompensiert werden. Hierzu muss jedoch der Längenunterschied im Voraus bekannt sein, was üblicherweise nicht der Fall ist. Es kann daher eine Produktsuchfahrt durchgeführt werden, um die Positionen der hinteren Enden der Produkte zu ermitteln. Gängigerweise wird die Zuführeinheit im Rahmen der Produktsuchfahrt mit vollständig eingefahrenen Produktgreifern entlang der Produktzuführrichtung auf die Produkte zu bewegt, bis der dem längsten Produkt zugehörige Produktgreifer an dessen hinterem Ende anstößt. Da das längste Produkt hierbei beträchtlich gestaucht werden kann, wird die Zuführeinheit anschließend um eine bestimmte Strecke zurückbewegt, damit sich das längste Produkt wieder entspannen kann. Ausgehend von dieser Position der Zuführeinheit werden nun bei stillstehender Zuführeinheit die einzelnen Produktgreifer auf die Produkte zu bewegt. Die Produktgreifer suchen auf diese Weise also einzeln nach dem jeweiligen Produktende und stellen bei einem Kontakt mit diesem einen Eingriff her, beispielsweise durch Schließen entsprechender Greifkrallen. Problematisch ist hierbei, dass aufgrund des erforderlichen Zurückbewegens der Zuführeinheit nicht der komplette Fahrbereich der Produktgreifer zur Kompensation der Produktlängendifferenz genutzt werden kann. Insbesondere ist zu berücksichtigen, dass der dem längsten Produkt zugehörige Produktgreifer ebenfalls einen entsprechenden "Suchweg" benötigt. Weiterhin kostet das Zurückbewegen der Zuführeinheit Zeit, was der Effektivität der Schneidvorrichtung abträglich ist.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, bei einem Verfahren zum Aufschneiden von Lebensmittelprodukten wie oben beschrieben die Produktsuchfahrt effektiver zu gestalten.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß wird während der Produktsuchfahrt für jeden Produktgreifer bei einem Kontakt mit dem hinteren Ende des zugehörigen Produkts die aktuelle Position des Produktgreifers als Produktendposition bestimmt. Auf diese Weise ist es möglich, in einer einzigen Produktsuchfahrt der Zuführeinheit die Produktendpositionen aller Produkte zu bestimmen und somit die Voraussetzung für eine anschließende korrekte Positionierung der Produktgreifer relativ zueinander zu schaffen. Insbesondere kann eine zeitraubende Entspannungsfahrt der Zuführeinheit mit anschließenden Suchfahrten der einzelnen Produktgreifer entfallen. Beim Bestücken der Produktzuführung mit neu aufzuschneidenden Produkten kann daher eine deutliche Zeiteinsparung erzielt werden.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
  • Vorzugsweise werden die Produktgreifer vor der Produktsuchfahrt zumindest teilweise, insbesondere bis zu einer maximalen Endposition, ausgefahren. Die Produktsuchfahrt der Zuführeinheit kann somit nach einem Kontakt eines der Produktgreifer mit dem zugehörigen Produkt fortgesetzt werden. Aufgrund der Einfahrbewegung des Produktgreifers wird eine unkontrollierte Stauchung des Produkts vermieden.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Zuführeinheit während der Produktsuchfahrt kontinuierlich in der Produktzuführrichtung bewegt, insbesondere mit konstanter Geschwindigkeit. Mit anderen Worten erfolgt die Bewegung der Zuführeinheit während der Produktsuchfahrt unterbrechungsfrei, um ein schnelles Ineingriffbringen aller Produktgreifer mit den jeweiligen Produkten zu erzielen.
  • Bevorzugt werden die Produktgreifer während der Produktsuchfahrt bis zu einem Kontakt mit den hinteren Enden der Produkte relativ zu der Zuführeinheit nicht bewegt. Insbesondere können alle Produktgreifer bis zu einem Kontakt mit den hinteren Enden der Produkte in der maximalen Endposition stillstehen, um so den maximalen Fahrbereich zur Kompensation der Produktlängendifferenz zu nutzen. Es können dann Produkte gleichzeitig aufgeschnitten werden, deren Länge sich höchstens um den maximalen Fahrbereich der Produktgreifer unterscheidet.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird für jeden Produktgreifer nach dem Kontakt mit dem hinteren Ende des Produktes eine Einfahrbewegung gestartet, deren Geschwindigkeit betragsmäßig mindestens so hoch ist wie die Geschwindigkeit der Zuführeinheit während der weiteren Produktsuchfahrt. Auf diese Weise wird eine Stauchung der Produkte sicher vermieden.
  • Vor der Produktsuchfahrt können jeweilige elektrische Antriebe der Produktgreifer in einen lagegeregelten Zustand versetzt werden. In diesem Zustand ist beispielsweise der den Antrieben zugeführte elektrische Strom im Wesentlichen konstant. Zum Erkennen eines Kontakts eines Produktgreifers mit dem hinteren Ende des zugehörigen Produkts kann eine elektrische Betriebsgröße eines Antriebs des Produktgreifers, insbesondere der dem Antrieb zugeführte elektrische Strom, überwacht werden. Ein Anstoßen des Produktgreifers am hinteren Ende des Produkts kann somit auf einfache und kostengünstige Weise über eine Änderung der elektrischen Betriebsgröße detektiert werden.
  • Insbesondere kann ein Kontakt des Produktgreifers mit dem hinteren Ende des zugehörigen Produkts erkannt werden, wenn der einem Antrieb des Produktgreifers zugeführte elektrische Strom einen vor der Produktsuchfahrt ermittelten Durchschnittswert übersteigt, vorzugsweise um einen vorgegebenen Schwellwert. Ein Anstoßen des Produktgreifers am Produkt führt aufgrund der Lageregelung nämlich unweigerlich zu einem Stromanstieg. Diese Vorgehensweise zeichnet sich insbesondere durch ihre einfache Durchführbarkeit aus. Sollte es die Anwendung erfordern, so können jedoch auch separate Erfassungseinrichtungen, wie z.B. Berührungssensoren, zum Erkennen eines Kontakts eines Produktgreifers mit dem hinteren Ende des zugehörigen Produkts an den Produktgreifern vorgesehen sein.
  • Nach der Produktsuchfahrt können die Produktgreifer relativ zueinander entsprechend den bestimmten Produktendpositionen positioniert werden. Das heißt die einzelnen Produktgreifer werden so weit ausgefahren, dass ihre relativen Positionsunterschiede den Längenunterschieden der Produkte entsprechen.
  • Die Zuführeinheit kann vor dem Positionieren der Produktgreifer entgegen der Produktzuführrichtung von den Produkten weg bewegt werden, um zu einem Ausgangspunkt für eine abschließende Eingriffsfahrt zu gelangen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Positionieren der Produktgreifer ausgehend von dem dem längsten Produkt zugeordneten Produktgreifer, wobei insbesondere dieser Produktgreifer vollständig eingefahren wird. Auf diese Weise kann der maximale Fahrbereich zur Kompensation der Produktlängendifferenz genutzt werden.
  • Nach dem Positionieren der Produktgreifer können alle Produktgreifer gleichzeitig in Eingriff mit den hinteren Enden der Produkte gebracht werden. D.h. die Zuführeinheit wird in üblicher Weise auf die Produkte zu bewegt, wobei aufgrund der vorangegangenen Positionierung alle Produktgreifer gleichzeitig auf die jeweiligen hinteren Enden der Produkte auftreffen.
  • Vorzugsweise werden nach dem Positionieren der Produktgreifer alle Produktgreifer gleichzeitig in Eingriff mit den hinteren Enden der Produkte gebracht, indem z.B. entsprechende gesteuerte Greifkrallen für alle Produktgreifer gleichzeitig geschlossen werden. Dies ist deshalb problemlos möglich, da die Produktgreifer derart unterschiedlich weit ausgefahren sind, dass die bestehenden Produktlängendifferenzen ausgeglichen sind.
  • Die vorderen Enden der Produkte können zumindest während der Produktsuchfahrt an einem Anschlag abgestützt werden. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Unterschied in der Position der hinteren Enden der Produkte den zugrundeliegenden Unterschied in der Produktlänge wiedergibt. Zudem wird ein unerwünschtes Verschieben der Produkte bei einem Kontakt des hinteren Produktendes mit dem zugehörigen Produktgreifer vermieden.
  • Das Bestimmen der Positionen der Produktgreifer als Produktendpositionen kann jeweils das Bestimmen der Position der Zuführeinheit relativ zu der Schneidebene oder zu einem mit der Schneidebene in Zusammenhang stehenden Bezugspunkt umfassen. Sofern sich die Produktgreifer während der Produktsuchfahrt in einer definierten Position relativ zu der Zuführeinheit befinden, sind durch derartige Positionsbestimmungen der Produktzuführung auch die Positionen der Produktgreifer bestimmt.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Produkten, insbesondere Lebensmittelprodukten, mit einer Produktzuführung, um mehrere Produkte nebeneinander entlang einer Produktzuführrichtung einer Schneidebene zuzuführen, in welcher sich ein Schneidmesser, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt, wobei die Produktzuführung eine gemeinsame Zuführeinheit umfasst, an welcher jeweilige Produktgreifer für einen Eingriff mit den hinteren Enden der Produkte befestigt sind, wobei die Produktgreifer unabhängig voneinander relativ zu der Zuführeinheit in der Produktzuführrichtung ausfahrbar und entgegen der Produktzuführrichtung einfahrbar sind, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, zum Ineingriffbringen der Produktgreifer mit den hinteren Enden der Produkte die Zuführeinheit in einer Produktsuchfahrt entlang der Produktzuführrichtung auf die Produkte zuzubewegen und während der Produktsuchfahrt für jeden Produktgreifer bei einem Kontakt mit dem hinteren Ende des zugehörigen Produkts die aktuelle Position des Produktgreifers als Produktendposition zu bestimmen. Bei der Steuereinrichtung kann es sich um ein separates, den Produktgreifern oder der Zuführeinheit zugeordnetes Gerät handeln. Alternativ kann die Steuereinrichtung auch in eine übergeordnete Steuereinrichtung der Schneidvorrichtung, insbesondere eines Hochleistungs-Slicers, integriert sein.
  • Vorzugsweise wirkt die Steuereinrichtung mit einer Erfassungseinrichtung zusammen, welche dazu ausgebildet ist, jeweils einen Kontakt eines der Produktgreifer mit dem hinteren Ende des zugehörigen Produkts zu erfassen. Bei der Erfassungseinrichtung kann es sich insbesondere um einen Berührungs- oder Näherungssensor oder um eine optische Einrichtung handeln.
  • Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielhaft beschrieben.
  • Fig. 1
    ist eine Draufsicht auf eine Produktzuführung einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung in einer ersten Phase einer Produktsuchfahrt.
    Fig. 2
    zeigt die Produktzuführung gemäß Fig. 1 in einer zweiten Phase der Produktsuchfahrt.
    Fig. 3
    zeigt die Produktzuführung gemäß Fig. 1 in einer dritten Phase der Produktsuchfahrt.
    Fig. 4
    zeigt die Produktzuführung gemäß Fig. 1 in einer vierten Phase der Produktsuchfahrt.
    Fig. 5
    zeigt die Produktzuführung gemäß Fig. 1 in einer fünften Phase der Produktsuchfahrt.
    Fig. 6
    ist ein Diagramm, das den Stromanstieg der elektrischen Antriebe von Produktgreifern der Produktzuführung gemäß Fig. 1 bei einem Kontakt mit den hinteren Enden der Produkte veranschaulicht.
  • In Fig. 1 ist eine Schneidvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vereinfacht dargestellt. Die Schneidvorrichtung umfasst eine Produktzuführung 11 mit einer Zuführeinheit 13 und zwei nebeneinander angeordneten Produktgreifermodulen 15. Die Produktgreifermodule 15 umfassen jeweils eine Produktgreiferbasis 17 und einen Produktgreifer 21, wobei der Produktgreifer 21 mittels eines an der Produktgreiferbasis 17 vorgesehenen elektrischen Antriebs 19 relativ zu der Produktgreiferbasis 17 in einer Produktzuführrichtung Z ausfahrbar und entgegen der Produktzuführrichtung Z einfahrbar ist. Jeder der Produktgreifer 21 ist mit einem Satz von gesteuerten Greifkrallen 22 versehen, welche mit einem hinteren Ende 30 eines auf einer nicht dargestellten Produktauflage der Produktzuführung 11 aufliegenden Produkts 20a, 20b in Eingriff gebracht werden kann. Die in Form eines quer zu der Produktzuführrichtung Z ausgerichteten Haltearms ausgebildete Zuführeinheit 13 kann mittels eines nicht dargestellten eigenen Antriebs ebenfalls in der Produktzuführrichtung Z und entgegen der Produktzuführrichtung Z bewegt werden, wobei sie die Produktgreifermodule 15 mitnimmt.
  • Wenn die Greifkrallen 22 der Produktgreifer 21 die hinteren Enden 30 der Produkte 20a, 20b festhalten, kann durch Bewegen der Zuführeinheit 13 in der Produktzuführrichtung Z ein gleichzeitiges Zuführen beider Produkte 20a, 20b in Richtung einer Schneidebene S erfolgen, in welcher sich ein nicht dargestelltes Schneidmesser bewegt. Das Schneidmesser schneidet mit konstanter Schneidfrequenz durch die beiden nebeneinander befindlichen Produkte 20a, 20b hindurch, wobei die Dicke der von den Produkten 20a, 20b abgetrennten Produktscheiben durch Ein- und Ausfahrbewegungen der Produktgreifer 21 während des Zuführens für jedes Produkt 20a, 20b separat verändert werden kann.
  • Je nach Anwendung können auch drei oder mehr Produktgreifermodule 15 nebeneinander an der Zuführeinheit 13 angebracht sein.
  • Um die Produktgreifer 21 bei einem Beschicken der Produktzuführung 11 mit neuen aufzuschneidenden Produkten 20a, 20b in einen Eingriff mit den hinteren Enden 30 der Produkte 20a, 20b zu bringen, veranlasst eine nicht dargestellte elektronische Steuereinrichtung der Produktzuführung 11 eine vor dem eigentlichen Aufschneidevorgang erfolgende Produktsuchfahrt. Zum Durchführen der Produktsuchfahrt werden die Produkte 20a, 20b auf die Produktauflage der Produktzuführung 11 gelegt und die vorderen Enden 29 der Produkte 20a, 20b werden an einem Anschlag 23 abgestützt. Der Anschlag 23 ist verschiebbar oder verschwenkbar, damit er später vor dem Beginn des Aufschneidevorgangs aus dem Zuführungspfad für die Produkte 20a, 20b entfernt werden kann. Weiterhin werden beide Produktgreifer 21 vor der Produktsuchfahrt bis zu einer maximalen Endposition ausgefahren, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die elektrischen Antriebe 19 der Produktgreifer 21 werden hierzu in einen lagegeregelten Zustand versetzt.
  • Die Produktsuchfahrt wird nun gestartet, indem die Zuführeinheit 13 mittels ihres separaten Antriebs in einer einzelnen kontinuierlichen Bewegung mit den vollständig ausgefahrenen Produktgreifern 21 entlang der Produktzuführrichtung Z auf die Produkte 20a, 20b zu bewegt wird.
  • Wie in den Figuren erkennbar ist, ist das im Bild linke Produkt 20a länger als das rechte Produkt 20b. Daher trifft gemäß Fig. 2 der linke Produktgreifer 21 während der Produktsuchfahrt zuerst auf das hintere Ende 30 des Produkts 20a auf. Sobald dieser Kontakt des Produktgreifers 21 mit dem hinteren Ende 30 des längeren Produkts 20a erkannt wird, wird die aktuelle Position der Zuführeinheit 13 relativ zu einem gehäusefesten Bezugspunkt als aktuelle Produktendposition bestimmt und in einem Speicher der Steuereinrichtung zwischengespeichert.
  • Gleichzeitig wird für den linken Produktgreifer 21 eine Einfahrbewegung gestartet, deren Geschwindigkeit betragsmäßig exakt so hoch ist wie die konstante Geschwindigkeit der Zuführeinheit 13 während der weiteren Produktsuchfahrt. Dies ist in Fig. 3 durch einen Pfeil dargestellt.
  • Sobald, wie in Fig. 4 dargestellt, auch der rechte Produktgreifer 21 das hintere Ende 30 des kürzeren Produkts 20b berührt, wird die aktuelle Position der Zuführeinheit 13 wiederum als Produktendposition bestimmt und gespeichert. Gleichzeitig wird auch für den rechten Produktgreifer 21 eine Einfahrbewegung gestartet, deren Geschwindigkeit betragsmäßig exakt so hoch ist wie die konstante Geschwindigkeit der Zuführeinheit 13 während der weiteren Produktsuchfahrt. Die Bewegung der Zuführeinheit 13 auf die Produkte zu wird nun unter Beibehaltung der Einfahrbewegungen für die beiden Produktgreifer 21 gemäß Fig. 5 fortgeführt, bis der linke Produktgreifer 21 vollständig eingefahren ist.
  • Prinzipiell können nun die Greifkrallen 22 geschlossen werden, um so beide Produktgreifer 21 in Eingriff mit den Produkten 20a, 20b zu bringen. Sollte es aufgrund der Anwendung jedoch gewünscht sein, so kann die Zuführeinheit 13 auch in einem weiteren Verfahrensschritt wieder zurück, d.h. von den Produkten 20a, 20b weg, bewegt werden. In einer zurückgezogenen Ruhestellung der Zuführeinheit 13 kann dann die Positionierung der Produktgreifer 21 relativ zueinander gemäß den Differenzen der gespeicherten Produktendpositionen vorgenommen werden, wobei in einer anschließenden separaten Eingriffsfahrt die Zuführeinheit 13 wieder auf die Produkte 20a, 20b zubewegt wird. Da sich die Positionen der Produktgreifer 21 relativ zueinander nun um die Produktlängendifferenz unterscheiden, ist keine weitere Produktsuchfahrt der Produktgreifer 21 mehr erforderlich. Das Schließen der Greifkrallen 22 kann vielmehr unmittelbar und gleichzeitig erfolgen, sobald die Anordnung aus den Produktgreifern 21 insgesamt die Produkte 20a, 20b erreicht hat. Dies kann beispielsweise über den Antrieb der Zuführeinheit 13 festgestellt werden.
  • Um jeweils einen Kontakt eines Produktgreifers 21 mit dem hinteren Ende 30 des zugehörigen Produkts 20a, 20b zu erfassen, können prinzipiell geeignete Berührungssensoren am Produktgreifer 21 vorgesehen sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden derartige Sensoren jedoch dadurch eingespart, dass der den Antrieben 19 zugeführte elektrische Strom während der Produktsuchfahrt überwacht wird. Da sich die Antriebe 19 während der Produktsuchfahrt in einem lagegeregelten Zustand befinden, ist die Größe des elektrischen Stroms während der Produktsuchfahrt im Wesentlichen konstant. Ein zeitlicher Verlauf des Stroms ist im oberen Teil von Fig. 6 für den linken Produktgreifer 21 und im unteren Teil von Fig. 6 für den rechten Produktgreifer 21 dargestellt. Sobald die Produktgreifer 21 an den Produkten 20a, 20b anstoßen, steigt der Strom relativ steil an, was in Fig. 6 bei den Positionen 35 erkennbar ist. Das weitgehend konstante Grundniveau 37 des Stroms, das auch als "Stillstandsstrom" bezeichnet wird, kann vor der Produktsuchfahrt oder in einer Anfangsphase der Produktsuchfahrt in Form eines zeitlichen Durchschnittswerts ermittelt werden. Sobald der Strom diesen Durchschnittswert um einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt, wird davon ausgegangen, dass ein Kontakt des Produktgreifers 21 mit dem hinteren Ende 30 des zugehörigen Produkts 20a, 20b stattgefunden hat.
  • Durch das Ermitteln der Produktendpositionen mittels des Stromanstiegs der Antriebe 19 in Verbindung mit einer kontinuierlichen Produktsuchfahrt kann der Gesamtproduktdurchsatz der Schneidvorrichtung auf einfache Weise gesteigert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 11
    Produktzuführung
    13
    Zuführeinheit
    15
    Produktgreifermodul
    17
    Produktgreiferbasis
    19
    elektrischer Antrieb
    20a, 20b
    Produkt
    21
    Produktgreifer
    22
    Greifkralle
    23
    Anschlag
    29
    vorderes Ende
    30
    hinteres Ende
    35
    Anstiegsposition
    37
    Grundniveau
    S
    Schneidebene
    Z
    Produktzuführrichtung

Claims (15)

  1. Verfahren zum Aufschneiden von Produkten, insbesondere Lebensmittelprodukten, bei welchem mehrere Produkte (20a, 20b) nebeneinander entlang einer Produktzuführrichtung (Z) einer Schneidebene (S) zugeführt werden, in welcher sich ein Schneidmesser, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt,
    wobei die hinteren Enden (30) der Produkte (20a, 20b) mit jeweiligen Produktgreifern (21) in Eingriff gebracht werden, welche an einer gemeinsamen Zuführeinheit (13) befestigt sind und unabhängig voneinander relativ zu der Zuführeinheit (13) in der Produktzuführrichtung (Z) ausfahrbar und entgegen der Produktzuführrichtung (Z) einfahrbar sind,
    wobei zum Ineingriffbringen der Produktgreifer (21) mit den hinteren Enden (30) der Produkte (20a, 20b) die Zuführeinheit (13) in einer Produktsuchfahrt entlang der Produktzuführrichtung (Z) auf die Produkte (20a, 20b) zu bewegt wird, und
    wobei während der Produktsuchfahrt für jeden Produktgreifer (21) bei einem Kontakt mit dem hinteren Ende (30) des zugehörigen Produkts (20a, 20b) die aktuelle Position des Produktgreifers (21) als Produktendposition bestimmt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Produktgreifer (21) vor der Produktsuchfahrt zumindest teilweise, insbesondere bis zu einer maximalen Endposition, ausgefahren werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Produktgreifer (21) während der Produktsuchfahrt bis zu einem Kontakt mit den hinteren Enden (30) der Produkte (20a, 20b) relativ zu der Zuführeinheit (13) nicht bewegt werden.
  4. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zuführeinheit (13) während der Produktsuchfahrt kontinuierlich in der Produktzuführrichtung (Z) bewegt wird, insbesondere mit konstanter Geschwindigkeit.
  5. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    für jeden Produktgreifer (21) nach dem Kontakt mit dem hinteren Ende (30) des Produktes (20a, 20b) eine Einfahrbewegung gestartet wird, deren Geschwindigkeit betragsmäßig mindestens so hoch ist wie die Geschwindigkeit der Zuführeinheit (13) während der weiteren Produktsuchfahrt.
  6. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    vor der Produktsuchfahrt jeweilige elektrische Antriebe (19) der Produktgreifer (21) in einen lagegeregelten Zustand versetzt werden.
  7. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Erkennen eines Kontakts eines Produktgreifers (21) mit dem hinteren Ende (30) des zugehörigen Produkts (20a, 20b) eine elektrische Betriebsgröße eines Antriebs (19) des Produktgreifers (21), insbesondere der dem Antrieb (19) zugeführte elektrische Strom, überwacht wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein Kontakt eines Produktgreifers (21) mit dem hinteren Ende (30) des zugehörigen Produkts (20a, 20b) erkannt wird, wenn der dem Antrieb (19) des Produktgreifers (21) zugeführte elektrische Strom einen vor der Produktsuchfahrt ermittelten Durchschnittswert übersteigt, vorzugsweise um einen vorgegebenen Schwellwert.
  9. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach der Produktsuchfahrt die Produktgreifer (21) relativ zueinander entsprechend den bestimmten Produktendpositionen positioniert werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zuführeinheit (13) vor dem Positionieren der Produktgreifer (21) entgegen der Produktzuführrichtung (Z) von den Produkten (20a, 20b) weg bewegt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Positionieren der Produktgreifer (21) ausgehend von dem dem längsten Produkt (20a) zugeordneten Produktgreifer (21) erfolgt, wobei insbesondere dieser Produktgreifer (21) vollständig eingefahren wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    nach dem Positionieren der Produktgreifer (21) alle Produktgreifer gleichzeitig in Eingriff mit den hinteren Enden (30) der Produkte (20a, 20b) gebracht werden.
  13. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die vorderen Enden (29) der Produkte (20a, 20b) zumindest während der Produktsuchfahrt an einem Anschlag (23) abgestützt werden.
  14. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Bestimmen der Positionen der Produktgreifer (21) als Produktendpositionen jeweils das Bestimmen der Position der Zuführeinheit (13) relativ zu der Schneidebene (S) oder zu einem mit der Schneidebene (S) in Zusammenhang stehenden Bezugspunkt umfasst.
  15. Vorrichtung zum Aufschneiden von Produkten, insbesondere Lebensmittelprodukten, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Produktzuführung (11), um mehrere Produkte (20a, 20b) nebeneinander entlang einer Produktzuführrichtung (Z) einer Schneidebene (S) zuzuführen, in welcher sich ein Schneidmesser, insbesondere rotierend und/oder umlaufend, bewegt,
    wobei die Produktzuführung (11) eine gemeinsame Zuführeinheit (13) umfasst, an welcher jeweilige Produktgreifer (21) für einen Eingriff mit den hinteren Enden (30) der Produkte (20a, 20b) befestigt sind, wobei die Produktgreifer (21) unabhängig voneinander relativ zu der Zuführeinheit (13) in der Produktzuführrichtung (Z) ausfahrbar und entgegen der Produktzuführrichtung (Z) einfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, zum Ineingriffbringen der Produktgreifer (21) mit den hinteren Enden (30) der Produkte (20a, 20b) die Zuführeinheit (13) in einer Produktsuchfahrt entlang der Produktzuführrichtung (Z) auf die Produkte (20a, 20b) zuzubewegen und während der Produktsuchfahrt für jeden Produktgreifer (21) bei einem Kontakt mit dem hinteren Ende (30) des zugehörigen Produkts (20a, 20b) die aktuelle Position des Produktgreifers (21) als Produktendposition zu bestimmen, wobei insbesondere die Steuereinrichtung mit einer Erfassungseinrichtung zusammenwirkt, welche dazu ausgebildet ist, jeweils einen Kontakt eines der Produktgreifer (21) mit dem hinteren Ende (30) des zugehörigen Produkts (20a, 20b) zu erfassen.
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