FR2589136A1 - Dispositif d'avance sans contact commande par calculateur - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'AVANCE SANS CONTACT COMMANDE PAR CALCULATEUR. LE DISPOSITIF SANS CONTACT SELON L'INVENTION RECOIT DES ARTICLES 11 ESPACES DE FACON ALEATOIRE ET LES DELIVRE A UN CONVOYEUR 18 A UNE VITESSE ET UN ECARTEMENT DETERMINE. CE DISPOSITIF COMPORTE PLUSIEURS CONVOYEURS G1-G5, M, A, P MONTES EN SERIES POUR ADAPTER LA VITESSE ET L'ECARTEMENT DES ARTICLES, PLUSIEURS CAPTEURS OPTIQUES 35 ET UN DISPOSITIF 36 UTILISANT LES SIGNAUX DES CAPTEURS POUR REGLER L'ECARTEMENT ET LA VITESSE DES ARTICLES. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'ALIMENTATION DES MACHINES A EMBALLER.

Description

La présente invention concerne un appareil desti-

né à avancer automatiquement des articles dans une machine de traîtement d'articles et plus particulièrement, un appareil destiné à corriger continuellement les positions d'articles espacés de façon aléatoire et à transfèrer les articles avec une temporisation appropriée dans le convoyeur précédent d'une

machine à emballer horizontale.

Les machines à emballer horizontales utilisent généralement des convoyeurs pour avancer une série d'articles

espacés dans la direction longitudinale vers une partie d'em-

ballage dans laquelle un ou plusieurs des articles sont placés

dans chaque paquet emballé. Ces machines à emballer sont cou-

ramment utilisées avec un dispositif d'avance qui reçoit des articles bout à bout provenant d'un convoyeur d'arrivée et elles séparent ces articles dans une relation prédéterminée d'espace et de temps par rapport au convoyeur récepteur de la

machine à emballer. Le dispositif d'avance comporte générale-

ment un convoyeur d'accumulation d'articles qui fonctionne à grande vitesse de manière qu'un surplus d'articles provenant

du convoyeur d'arrivée s'accumulent à la position d'avance.

Un tel dispositif d'avance peut ne pas fonctionner de façon satisfaisante lorsque des articles collants s'appuient Ies uns

sur les autres sur le convoyeur d'accumulation car ces artic-

les collants ne sont pas séparés correctement dans l'opération

d'avance.

L'invention concerne donc un dispositif d'avance

sans contact qui prélève des articles espacés de façon aléa-

toire, qui ne sont pas bout à bout et qui place ces articles

à un écartement et une temporisation correctes pour les tran-

sfèrer à un convoyeur de réception d'une machine à emballer.

Selon l'invention, une série de convoyeurs à bandes plates

sont entraînés individuellement par des servomoteurs. Ces mo-

teurs sont contrôlés automatiquement de manière à ouvrir ou fermer les intervalles entre les articles et à assurer une

temporisation des articles par rapport au convoyeur de récep-

tion d'une machine à emballer. La vitesse de chaque article individuel peut être règlée périodiquement pour obtenir un

écartement prédéterminé entre les articles voisins et la vi-

tesse de chaque article individuel peut être règlé périodi-

quement pour temporiser correctement les articles par rapport au convoyeur de réception de la machine à emballer ou autre

machine de traitement d'articles.

Etant donné que les articles ne sont pas en appui

les uns sur les autres, même des articles qui sont très col-

lants ou qui tendent à se chevaucher ou encore sont endommagés

par compression ou tendent à s'imbriquer lorsqu'ils s'accumu-

lent, ou des articles qui ont des formes irrégulières, peuvent être avancés en phase appropriée vers la machine à emballer selon la présnete invention. Le dispositif de commande peut

être adapté pour avancer des articles ayant des longueurs dif-

férentes. Le dispositif de commande peut contrôler la vitesse

des articles entrants et il peut contrôler la vitesse du dis-

positif d'avance et de la machine à emballer de manière à main-

tenir un surplus d'articles espacés dans des limites prédéter-

minées, et il peut démarrer et arrêter automatiquement en ré-

ponse au démarrage et à l'arrêt de l'arrivée des articles. Des articles peuvent être fournis de façon aléatoire, en appui les uns sur les autres et il peuvent aussi être séparés les uns des

autres par le dispositif d'avance selon l'invention.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se réfèrant aux dessins annexés sur lesquels: la figure i est une vue en plan d'un appareil

d'avance automatique d'une machine à emballer horizontale se-

lon l'invention,

la figure 2 est une vue en perspective d'un dis-

positif d'avance sans contact selon l'invention, les figures 3A et 3B représentent des modules de

transfert destinés à transférer des articles entre un dispo-

sitif d'avance selon l'invention et une machine à emballer horizontale ou autre machine de traitement d'articles,

la figure 4 est une coupe longitudinale du dis-

postif d'avance sans contact montrant la disposition des mo-

teurs et des bandes convoyeuses utilisées pour transporter des articles le long du dispositif, la figure 5 est un schéma simplifié d'un circuit

de commande du fonctionnement du dispositif d'avance sans con-

tact selon l'invention,et

les figures 6 à 19 sont des organigrammes desti-

nés à expliquer le fonctionnement du circuit de commande de

la figure 5.

Une machine à emballer automatique décrite en re-

gard de la figure 1 comporte un convoyeur d'arrivée d'articles 12 qui délivre des articles 11 espacés de façon aléatoire à un module d'avance 16 qui règle la distance entre les articles de manière que ces articles 11 soient uniformément espacés et délivrés à la machine à emballer 17 à une vitesse égale à la vitesse du convoyeur de réception. Un convoyeur de transfert

18 (figures 1, 3A, 3B) permet que les articles 11 soient déli-

vrés à un convoyeur de réception de la machine à emballer 17 (figure 3B) qui est aligné avec le module d'avance 16 ou à un convoyeur récepteur d'emballage (figure 3A) qui fait un angle avec le module d'avance 16. Un convoyeur de tranfert similaire (non représenté) peut être utilisé pour transférer des articles

à un convoyeur d'emballage, perpendiculaire au module d'avance.

Plusieurs autres type d'appareils de tranfert pourraient être assemblés entre le convoyeur d'emballage et le module d'avance 16. Le module d'avance 16 (figures 1, 2, 4) comporte un module 22 de modification d'intervalle et un module de mise en phase 23 placés en série. Les modules 22, 23 comportent plusieurs convoyeurs de modification d'intervalles G1 G5, un convoyeur de mesur M, un convoyeur d'accélération A et un convoyeur de mise en phase B. Les convoyeurs de modification d'intervalle G5 - G1 ouvrent ou ferment continuellement les intervalles entre les articles 11 quand ces derniers sont transportés depuis le convoyeur d'arrivée 12 en réponse à des circuits électroniques montés dans un boitier 22a, 23a des modules 22, 23. Chacun des convoyeurs G1 - G5, M, A, P (figures 1 à 4) comporte une large bande plate 24a - 24h montée sur des rouleaux 28 (figure 4) et qui est accélérée par un rouleau

d'entrainement 29 entraîné par un moteur 30 et une courroie 31.

La position angulaire de chaque moteur 30 est contrôlée par un codeur E associé et la vitesse du moteur est contrôlée par un tachymètre T (figures 4, 5). Chacun des rouleaux 28 et des

rouleaux d'entraînement 29 est légèrement denté avec une par-

tie de plus petit diamètre à chaque extrémité de sorte que les bandes 24a!24h sont centrées automatiquement par rapport aux extrémités des rouleaux. Pour cette raison, les articles n'ont pas à être en contact ni être maintenus et aucun guide latéral n'est nécessaire pour les maintenir. Cela réduit au minimum les dommages apportés à des articles délicats et facilite le

mouvement d'articles de formes irrégulières le long des ban-

des. Les rouleaux 28, 29 ne sont en contact qu'avec les par-

ties intérieures de handrs 24a - 24h de sorte aue les arti-

cles qui-.restent sur les bandes convoyeuses ne s'accumulent pas sur les rouleaux. Des cuvettes peuvent être placées sur

le sol au dessous des convoyeurs pour recceuillir des par-

ticules libres qui tombent des bandes; Les bandes peuvent

être enlevées facilement pour les nettoyer ou les remplacer.

Un servomoteur individuel pour chaque bande assure une com-

mande tout à fait indépendante de chaque module convoyeur.

La présence ou l'absence d'articles 11 est détectée par une cellule photoélectrique 35 montée au dessus de chacun des convoyeurs G1 - G5, M, A, P (figures 2, 4, 5). Les signaux provenant des cellules photoélectriques 35 sont appliquées à un circuit de commande 36 (figure 5) qui commande la vitesse des moteurs individuels 30 et de leurs convoyeurs à bandes associés ( figures 4,5) afin de contrôler l'écartement et la

temporisation des articles 11.

Les convoyeurs de modification d'intervalles G5 -

G1 sont corrigés continuellement en vitesse pour reposition-

ner les articles 11 et obtenir des intervalles relativement petits et uniformes entre eux. Le convoyeur M est corrigé constamment en vitesse pour temporiser chacun des articles

qui viennent d'être étroitement espacés par rapport aux ai-

lettes du convoyeur de réception 17 (figure 1) de la machine à emballer horizontale. Cette correction est telle qu'après

que les articles individuels ont été accél1rés par le convo-

yeur A (figures 1, 2, 4) à une vitesse qui correspond à la vitesse du convoyeur de réception de la machine à emballer,

ils sont correctements temporisés par rapport à ces ailettes.

Le convoyeur A accélère les articles mais n'apporte aucune

correctio à leurs positions. Le convoyeur P apporte une cor-

rection finale pour compenser les erreurs par frottement qui peuvent être produites par l'accélération depuis le convoyeur

M jusqu'au convoyeur A. Ainsi, le dispositif d'avance appli-

que deux corrections de temporisation d'articles par rapport à la machine à emballer. La jonction entre le convoyeur A et le convoyeur P peut être règlée par incréments, pour adapter de façon appropriée le convoyeur P aux longueurs des articles de manière que chacun de ces derniers puissent recevoir des

corrections individuelles de vitesse sans modifier la rela-

tion vitesse/position des articles voisins en en amont ou en aval.

Le nombre des convoyeurs de modification d'inter-

valles qui sont nécessaires pour une application d'avance donnée dépend: (1) de l'uniformité de l'écartement entre les

articles qui arrivent au dispositif d'avance, (2) de l'accé-

lèration possible sans glissement entre des articles et le

dispositif de convoyage et (3) de la vitesse de base d'arri-

vée des articles. Le nombre des convoyeurs de modification

d'intervalles peut être augmenté ou diminué selon les condi-

tions individuelles. De nombreux autres type de convoyeurs

peuvent être utilisés er commandés de la manière décrite.

Le circuit 36 de commande d'avance (figure 5) com-

porte un module de circuit 37 destiné à commander le fonction-

nement du module de modification d'intervalles 22 (figures 1,

2, 4) et un module de circuit 38 qui commande le fonctionne-

ment du module de mise en phases 23. Chacun des modules 37, 38 comporte un moniteur ou calculateur logique programmable pilote 42a, 42b pour commander le fonctionnement des moteurs

30 sur les modules correspondant 22, 23 en réponse à des si-

gnaus provenant de la machine à emballer 17 et des cellules photoélectriques 35. Un moniteur pilote qui peut être utilisé selon l'invention est le modèle 80 88 fabriqué par plusieurs compagnies. Les moniteurs logiques pilote 42a, 42b échangent des signaux avec plusieurs moniteurs de mouvement d'axe 43 qui à leur tour reçoivent des signaux de vitesse angulaire

et de position provenant des codeurs d'arbres E. Les moni-

teurs de mouvement 43 fournissent chacun des signaux de com-

mande à un moniteur de servomoteur 44 qui alimente le servo-

moteur 30 correspondant.Un moniteur de mouvement 43 qui peut être utilisé selon l'invention est le mocroprocesseur Z-80A fabriqué par plusieurs compagnies. Un servomoteur commandé 44 qui peut être utilisé selon l'invention est le type modulé

par durée d'impulsion (PWN) diffusé par plusieurs compagnies.

Un codeur d'arbre E qui peut être utilisé selon l'invention est le modèle 80/80 EM fabriqué par Motion control devices,

inc de Lowell, massachussets.

Un signal provenant du moniteur logique 42a (figu-

) peut être tranmis sur un conducteur 48 vers d'autres mo- dules de modification d'intervalles s'ils sont nécessaires

pour assurer un écartement approprié des articles ou, en va-

riante, le nombre des convoyeurs de modifications d'interval-

les du module 22 (figures 1, 2,4) peut être supérieur ou in-

férieur à quatre en fonction de l'application.

Le conducteur 48a est une liaison de communica-

tion entre les moniteurs logiques 42a et 42b. Le conducteur 49a communique à la machine à emballer des signaux d'état de machine pour le moniteur logique 42b qui reçoit également du

conducteur 49b des signaux de réfêrence de vitesse et de posi-

tion de la machine à emballer provenant d'un codeur pilote E1 monté sur un arbre de la machine 17. Le moniteur logique 42b

traite continuellement ces signaux d'entrée et il emet conti-

nuellement des signaux de commande de sortie vers les moni-

teurs de mouvement des convoyeurs M, A-et P et il les synchro-

nise donc avec le fonctionnement de la machine à emballer 17.

Le moniteur logique 42b traite aussi continuellement des si-

gnaux d'entrée provenent de tout les analyseurs 35 et il émet continuellement un signal de sortie sur un conducteur 49 pour contrôler automatiquement la vitesse de la machine à emballer lt 17 et maintenir ainsi automatiquement le surplus d'articles espacés 11 dans des limites prédéterminées. Le conducteur 49c

émet un signal provenant du moniteur logique 42b vers un dis-

positif qui éjecte des articles occasionellement déphasés, ce qui peut de produire dans des conditions transitoires comme

des arrêts d'urgence, des démarrages.rapides, etc... Un cou-

rant d'air provenant d'une buse 53 (figures 1-3B) est utilisé pour éjecter les articles déphasés du convoyeur de transfert 18. Le signal provenant du codeur E1 (figure 5) sur la machine à emballer assure un fonctionnement de temporisation

correcte du dispositif d'avance 16 par rapport au fonctionne-

ment de la machine à emballer et les signaux provenant des codeurs E donnent une mesure précise du mouvement de chacune des bandes convoyeuses. Deux conducteurs 54, 55 provenant des codeurs E et des tachymètres T assurent un fonctionnement en boucle fermée des calculateurs 43 et des moniteurs de moteurs 44 pour commander les accélérations de la bande convoyeuse et

assurer des performances maximales sans problèmes de glisse-

ment. Les codeurs E délivrent jusqu'à 100 comptages par tour et donnent une temporisation très précise, particulièrement bonne pour les faibles vitesses d'emballage sur le disposi

tif d'avance.

Le dispositif de commande (figure 5) selon l'in-

vention peut 8tre programmé pour avancer des "groupes" d'ar-

ticles sur des convoyeurs de réception à ailettes ou sans ailettes pour des machines d'emballage ou autre traitement d'articles. Par exemple, des groupes d'articles par paires peuvent être obtenus en programmant le moniteur logique 42a

de manière à contrôler la vitesse des convoyeurs de modifi-

cations d'intervalles pour produire un intervalle réduit ou

même nul entre des articles par paires et un plus grand in-

tervalle entre des groupes d'articles par paires.Dans ces ap-

plications de groupage, le moniteur logique 42b peut être

programmé pour mesurer et mettre en phase des groupes d'arti-

cles par paires de manière à permettre un transfert correc-

tement temporisé entre le convoyeur de réception à ailettes ou non de la machine à emballer. Dans cette application de groupage, le programme de commande ne produit que peu ou pas

d'accélération dans le transfert des articles depuis le con-

voyeur M jusqu'au convoyeur A de sorte que l'intervalle en-

tre des articles par paires dans un groupe restent relative-

ment réduits.

Les calculateurs 42a, 42b utilisent la vitesse d'un article dans une période pour calculer l'accélération

de cet article et ils peuvent commander le taux d'accéléra-

tion sans problème de glissements ou de culbute. Les calcu-

lateurs utilisent des "tables à consultations" pour produi-

re un changement de la vitesse de la bande, proportionnelle à la vitesse à laquelle la machine d'emballage fonctionne et réduisant au minimum les transferts d'articles à des vitesses non adaptées du convoyeur. Par exemple, si le convoyeur G1 est accélèré, tout les autres convoyeurs G5G2 doivent aussi être accélèrés pour corriger la position des articles afin

qu'un transfert se fasse à une vitesse adaptée.

Des programmes prédéterminés peuvent être char-

gés dans les calculateurs 42a, 42b et être sélectionnés par

un commutateur de sélection ou par une liaison de communi-

cation avec un calculateur éloigné, comme un calculateur

personnel de manière qu'un opérateur humain puisse facile-

ment sélectionner la vitesse, la dimension d'emballage et

les groupements corrects. Etant donné que le dispositif d'a-

vance et la machine à emballer sont interconnectées, elles

sont synchronisées de façon correcte. Etant donné que la ma-

chine à emballer délivre un signal de temporisation prove-

nant du codeur El au dispositif d'avance, aucun marquage im-

primé n'est nécessaire sur les convoyeurs ou sur les machï-

nes à emballer pour les synchroniser. Les bords avant des articles 11 sont détectés et un circuit de temporisation peut

être utilisé pour déterminer si la bande convoyeuse indivi-

duelle doit être accélrée ou ralentie. Le dispositif d'avan-

ce peut agrandir un intervalle entre deux articles successifs

et il peut augmenter l'intervalle correct même entre des arti-

cles qui sont amenés de façon aléatoire bout à bout.

Le dispositif d'avance utilise les calculateurs 42a, 42b pour commander les moniteurs de mouvements 43 et les moniteurs de moteurs 44 de manière que la vitesse des articles transférés soit adaptée à la vitesse du convoyeur sur lequel ils sont transfèré, réduisant ainsi au minimum les dommages aux articles et formant un reste d'articles sur

les bandes convoyeuses du dispositif d'alimentation.

Le dispositif d'avance suit, dans des limites prédéterminées, la vitesse d'arrivée des articles entrants sur la bande de modification d'intervalles qui se trouve le

plus en amont. Si la vitesse d'arrivée des articles augmen-

te, la vitesse du dispositif d'avance augmente également tan-

dis que si la vitesse d'arrivée des articles diminue, la vi-

tesse du dispositif d'avance diminue également.

Le dispositif d'avance émet un signal de commande

de vitesse à la machine à emballer afin de la commander pour.

qu'elle fonctionne à la même vitesse que lui. Si les articles sans contact dans le surplus du dispositif d'alimentation sont détectés comme étant trop proches les uns des autres, le

dispositif d'avance augmente le signal de vitesse vers la ma-

chine à emballer d'une valeur prédéterminée jusqu'à ce que l'écartement entre les articles devienne normal. Si les ar-

ticles sans contact dans le surplus sur le dispositif d'avan-

ce sont détectés comme étant trop éloigné les uns des autres,

le dispositif d'avance diminue le signal de commande de vites-

se vers la machine à emballer d'une valeur prédéterminée jus-

qu'à ce que l'écartement entre les articles devienne normal.

Les convoyeurs de modifications d'intervalles sont utilisés pour établir des intervalles uniformes entre les articles de longueurs égales. Si les articles n'ont pas

des longueurs égales, l'intervalle entre eux n'est pas unifor-

me mais la distance entre le bord avant d'un article et le

bord avant du suivant est uniforme.

Les convoyeurs de modification d'intervalles peuvent fonctionner dans trois modes: (a) mode de poursuite

pendant ce mode de fonctionnement, la bande con-

voyeuse de modification d'intervalles suit la vitesse de la

bande convoyeuse qui est en aval. Aucune correction n'est ap-

portée aux articles sur la bande de modification d'interval-

les dans ce mode. Le calculateur commande le mode de poursui-

te lorsqu'un articles qui passe par un détecteur d'articles sur bandes de modification d'intervalles est détecté comme étant correctement espacé ou lorsqu'un produit est en cours

de franchir la jonction avec la bande convoyeuse immédiate-

ment en aval.

(b) mode de correction à fermetures d'intervalles.

Le calculateur commande ce mode lorsqu'un inter valle excessif a été détecté au capteur de détection d'articles

de convoyeur de bandes de modification d'intervalles associées.

Le convoyeur de modification d'intervalle est alors commandé pour fonctionner à une vitesse en mode de correction avant

sélectionnée par le calculateur. La vitesse de mode de cor-

rection avant peut être déterminée en option par un algori-

thme de calculateur. L'algorithme détermine la vitesse ma-

ximale à partir de laquelle la vitesse peut être accélèrée jusqu'à la vitesse d'avance de base (basée sur la vitesse d'emballage) avec une décélération prédéterminée pendant un

mouvement de la moitié de la longueur d'un article.

Le convoyeur de modification d'intervalles con tinue à fonctionner à la vitesse de correction jusqu'à ce que le capteur de détection d'articles associé détecte le bord avant de l'article suivant ou jusqu'à ce qu'un compteur de

correction maximale ou un temporisateur a écoulé son temps.

La bande convoyeuse ralenti alors pour adapter la vitesse ou le rapport de vitesse de la bande convoyeuse immédiatement en

aval et pour entrer dans le "mode de poursuite".

(c) mode d'ouverture d'intervalles.

Le calculateur commande ce mode lorsqu'un inter-

valle insuffisant a été détecté par le capteur de détection d'article du convoyeur associé. Le convoyeur de modification

d'intervalles est alors commandé pour fonctionner à une vi-

tesse égale à celle de la bande convoyeuse présente diminuée de la vitesse différentielle de correction inverse pendant une longueur prédéterminée de mouvement de la bande ou un

temps prédéterminé. Le calculateur sélectionne automatique-

ment de la bande ou le temps comme un facteur déterminant

pour la correction inverse. Dans certaines situations de fonc-

tionnement,une meilleure correction est obtenue en utilisant un facteur de terminaison différent. Lorsqu'une correction inverse est terminée, la bande convoyeuse accélère jusqu'à s'adapter à la vitesse ou au rapport de vitesse de la bande

convoyeuse en aval le "mode de poursuite" est à nouveau in-

troduit.

Le dispositif d'avance contrôle un codeur ou au-

tre type de transducteur de position/vitesse monté sur la ma-

chine à emballer. Les informations du transducteur sont uti-

lisées conjointement avec du détecteur de position d'articles

associés avec les convoyeurs de mesure M et de phases préci-

ses P pour déterminer l'erreur réelle de position entre la position réelle de l'article et sa position voulue. Un signal de correction d'entraînement de bande proportionnel à l'er-

reur mesurée est produit. Cela se fait en changeant la vites-

se de la bande convoyeuse considérée pendant une période de

temps machine ou de temps réel calculée par le calculateur.

* Cette action corrige la position de l'article et l'erreur de

position réelle diminue d'une valeur prédéterminée.

La correction décrite ci-dessus de temporisation d'un article est d'abord effectuée par le convoyeur de mesure

M et ensuite, quand les articles ont été accélèrés par le con-

voyeur d'accélération A, une correction finale de l'article temporisé est effectuée par le convertisseur de mise en phase précise P.

Le convoyeur d'accélération A du dispositif d'a-

vance est utilisé seulement pour accélèrer les articles qui

quittent le convoyeur de mesure M. Les articles sont accélé-

rés jusqu'à une vitesse qui correspond à celle du convoyeur

de réception de la machine à emballer. Le convoyeur d'accélé-

ration n'essaie pas de corriger la temporisation des articles.

Les caractéristiques de l'invention comprennent un mode de mise en route automatique qui peut être utilisé seulement si la machine à emballer associée comporte un mode de mise en route automatique. Quand la machine à emballer est mise en service, dans le mode de démarrage automatique, le dispositif d'avance est déclanché automatiquement. Si des

articles reposent sur le dispositif d'avance, ce qui est mé-

morisé dans la mémoire des calculateurs 42a, 42b, le dispo-

sitif d'avance émet un signal de démarrage vers la machine à emballer et déclanche les opérations suivantes:

1. La machine à emballer produit une alarme so-

nore et après un retard approprié, elle commence à fonction-

ner à une vitesse commandée par le dispositif d'avance.

2. Le dispositif d'avance contrôle le capteur de vitesse/position comme un codeur El sur la machine à emballer

et suit cette machine quand la vitesse augmente.

3. L'arrivée des articles sur le convoyeur de mo-

dification d'intervalles qui se trouve le plus en amont est

contrôlée par le capteur de détection d'articles associés.

Cette information est utilisée pour établir la vitesse de ba-

se du dispositif d'avance et de la machine à emballer.-

Si aucun article ne se trouve sur le dispositif d'avance, ce qui est mémorisé dans la mémoire du calculateur, le dispositif d'avance fonctionne de la manière suivante:

1. Les bandes du dispositif d'avance sont comman-

dées pour fonctionner à une vitesse de mise en route prédéter-

minée.

2. Le capteur de détection de produit sur la ban-

de convoyeuse de modification d'intervalles qui se trouve le plus en amont contrôle la vitesse d'arrivée pour déterminer

si une alimentation utilisable en articles existe à une vites-

se à peu près constante. Les articles qui ne tombent pas dans

cette catégorie sont éjectés du convoyeur de transfert.

3. Lorsqu'une arrivée utilisable d'articles a été détectée, le dispositif d'avance commande la machine à emballer pour démarrer à un temps réel tel que le dispositif d'avance place un article dans la première ailette voulue du convoyeur

de réception de la machine à emballer, evitant ainsi la créa-

tion d'un emballage vide.

4. La vitesse d'avance des articles vers le con-

voyeur de modification d'intervalles le plus en amont est con-

trôlée par le capteur de détection de produits associé. Cette

information est utilisée pour règler la vitesse de base du dis-

positif d'avance et de la machine à emballer.

Si l'arrivée des articles disparaît ou devient

trop sporadique pour être utilisée, cela entraîne que le dis-

positif d'avance fonctionne de la manière suivante:

1. La machine à emballer est commandée pour ra-

lentir et s'arrêter. 2. Le dispositif d'avance revient au mode de

démarrage automatique de mise en service. Pendant ce démar-

rage et cet arrêt automatique, les articles déphasés sont

automatiquement éjectés du convoyeur de transfert.

Des programmes pour la commande de la machine à emballer et du dispositif peuvent être mémorisés dans les calculateurs 42a, 42b et le programme voulu est sélectionné

par un calculateur éloigné au moyen d'une liaison de télécom-

munication ou les programmes sont sélectionnés par un sélecteur

en option sur le boitier de commande du dispositif d'avance.

Les données du programme contiennent des paramè-

tres tels que la longueur du produit, l'intervalle voulu en-

tre des articles et l'accélération voulue.

Le dispositif d'avance a la possibilité d'un règlage semi-automatique de toutes les conditions spécifiques de fonctionnement à l'exception de la position physique des capteurs de détection Ne produits et de la longueur physique

du convoyeur de mise en phase B. La procédure de mise en mar-

che est la suivante: a. le commutateur sélecteur de mode de démarrage

est placé en position "mise en route".

b. La machine à emballer associée est placée dans

le mode "démarrage automatique".

c. Le dispositif d'avance commande maintenant la machine à emballer pour qu'elle démarre et fonctionne à une vitesse prédéterminée. La machine à emballer émet un signal

d'alarme et démarre ensuite.

d. Le dispositif d'avance contrôle le transducteur de vitesse/position, comme un codeur monté sur le convoyeur de réception de la machine à emballer ou unmécanisme d'avance de

matière d'emballage. Le dispositif d'avance détermine la vites-

se et le taux d'accélération de la machine à emballer. La vi-

tesse est utilisée pour identifier le règlage des rapports de

vitesse de base pour la bande de mesure M, la bande d'accélé-

ration A et la bande de mise en phases B. L'accélération mesu rée est utilisée nour adapter les paramètres de démarrage et

d'arrêt entre le dispositif d'avance et la machine à emballer.

e. La machine à emballer est commandée pour s'ar-

rêter. f. Le dispositif d'avance commande toutes les ban-

des d'avance pour fonctionner à 12,5 cms par seconds.

g. Un article est placé à la main sur la bande de

modification d'intervalles qui se trouve le plus en amont.

L'article se déplace sur chaque convoyeur devant le capteur

de détection de produit 35 associé. Les capteurs sont utili-

sés pour mesurer la longueur de l'article.

h. Quand tout les convoyeurs ont détecté l'article, ils s'arrêtent tous à l'exception du convoyeur de modification

d'intervalles qui se trouve le plus en amont.

i. La longueur de l'article mesuré est utilisée pour configurer l'intervalle et l'algorithme de détection d'erreurs automatiquement pour le nouvel article. La longueur mesurée est également utilisée pour limiter automatiquement

la plage maximale de la commande de vitesse de machine à em-

baller produite par le calculateur d'avance. Plus l'article est long, plus basse est la plage de vitesse permise de la machine à emballer

j. Un article est placé sur la bande de modifica-

tion d'intervalles qui se trouve le plus en amont. L'article avance à 12, 5 cm par seconde vers le capteur de détection de produit associé. Cela démarre toutes les bandes en aval et permet qu'elles fonctionnent à 12,5 cm par seconde. Quand le

capteur de détection d'article sur le convoyeur suivant détec-

te le bord avant du produit, toutes les bandes convoyeuses

sont accélérées à une accélération de gravité jusqu'à une vi-

tesse de 0,625 m par seconde. Quand le capteur de détection

d'articles suivant détecte l'article, toutes les bandes con-

voyeuses sont ralenties à une décélération jusqu'à une vites-

se de 12,5 cm par seconde. Tout les convoyeurs continuent à accélérer et à ralentir jusqu'à ce que le capteur de détection d'articles du dernier convoyeur détecte le bord avant d'un

article. Le calculateur mesure le temps qu'il faut à l'arti-

cle pour passer du capteur de position d'articles du convo-

yeur de modification d'intervalles le plus en amont jusqu'au capteur P de position d'articles de mise en phases précise en aval. Le calculateur compare alors le temps réel avec le temps idéal. Si ces temps s'écartent de plfis d'une valeur prédéterminée, l'accélération des bandes est réduite de 0,1 gravité. Un autre articles est alors placé à la main sur la bande de modification d'intervalles qui se trouve le plus en amont. Cette séquence est répétée jusqu'à ce que le temps réel

et le temps idéal calculé se trouvent dans des limites prédé-

terminées et la valeur d'accélération finale est automatique-

ment mémorisée dans le calculateur. Toutes les bandes sont

alors arrêtées.

k. Le taux d'accélération déterminé à la phase

(j) est le taux le plus élevé pour l'article spécifique per-

mettant un glissement minimal pendant l'avance. Cette procè-

dure automatisée est essentiellement une mesure du coefficient du frottement des articles et/ou de la tendance des articles

à rouler, ce qui affecte le taux maximum d'accélération.

1. Le commutateur sélecteur de mode est placé

dans la position de "fonctionnement".

m. La machine d'emballage associée est arrêtée.

Les organigrammes des figures 6 à-19 illustrent

plus en détails la séquence d'opération du dispositif d'avan-

ce décrits ci-dessus et ils peuvent être utilisés pour pro-

grammer leurs calculateurs. La figure 7 donne une vue généra-

- _ _ le duprogramme de commande du dispositif d'avance et de la machine à emballer et les figures 7 à 19 décrivent chacune en déatil le fonctionnement de l'un correspondant des blocs de la figure 6. Par exemple, le programme d'exécution de base qui comprend le chargement du programme dans le processeur et le contrôle de la position zéro du codeur est représenté sur

la figure 7. Les phases de mise en marche automatique du dis-

positif d'avance sont décrites sur la figure 8.

Le dispositif selon l'invention est à même d'a-

vancer des articles collants, des articles irrégulièrements espacés, des articles délicats, des articles qui tendent à se chevaucher et des articles qui tendent à s'imbriquer qui sont

tous difficiles à avancer vers ces machines d'emballage et au-

tres types de machines de traitement d'articles.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisation décrit et illustré à titre d'exemple nullement limitatif sans sortir

du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS.

1. Dispositif d'avance sans contact destiné à

recevoir des articles (11) espacés de façon aléatoire prove-

nant d'un convoyeur d'arrivée (12), et à délivrer lesdits ar-

ticles à un convoyeur (18) de machine à emballer à une vites-

se et un écartement adaptés à un convoyeur à ailettes sur la-

dite machine à emballer, dispositif caractérisé en ce qu'il

comporte plusieurs convoyeurs (G1-G5, M, A, P) montés en sé-

rie pour recevoir des articles dudit convoyeur d'arrivée, plu-

sieurs capteurs optiques (35), un dispositif (23) de montage de chacun desdits capteurs près de l'un correspondant desdits convoyeurs pour détecter la présence d'un article sur ledit

convoyeur correspondant, un dispositif (36) utilisant les si-

gnaux provenant desdits capteurs pour règler l'écartement en-

tre lesdits articles quand lesdits articles se déplacent le long desdits convoyeurs, et un dispositif (36) qui utilise

les signaux provenant desdits capteurs pour adapter la vites-

se des articles et leur position au mouvement dudit convoyeur

à ailettes sur ladite machine à emballer.

2. Dispositif selon la revendication 1,caractéri-

sant en ce que chacun desdits convoyeurs comporte une bande

plate (24) montée sur plusieurs rouleaux (28) et un disposi-

-tif qui relive ies bords delIadite bande pour rappeler lesdits articles dans une position voisine du centre de ladite bande afin d'éliminer la nécéssité de rails de guidage suivant la

longueur de ladite bande.

3. Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risant en ce qu'il comporte un dispositif de calcul (42) qui reçoit des signaux provenants dudit capteur et qui utilise

ces signaux reçus pour commander la vitesse desdits convoyeurs.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractéri-

sant en ce qu 'il comporte plusieurs codeurs(E)destinés à me-

surer avec précision le mouvement des bandes convoyeuses, un

dispositif qui connecte chacun desdits codeurs à l'une cor-

respondante desdites bandes convoyeuses et un dsipositif qui connecte chacun des codeurs audit dispositif utilisant des

signaux, ce dispositif utilisant des signaux réglant la vi-

tesse de chaque bande convoyeuse- en réponse à des signaux

provenant desdits codeurs et desdits capteurs optiques.

5. Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'il Comporte un dispositif (22) de montage de chacun desdits rouleaux (28) à l'intérieur de ladite bande lesdits rouleaux n'étant pas en contact avec ladite bande qui

supporte lesdits articles.

6 Dispositif d'avance sans contact destiné à rece-

voir des artcicles (11) espacés de façon aléatoire provenant d'un convoyeur d'arrivée (12) et à délivrer lesdits articles à un convoyeur (18) de machine à emballer à une vitesse et un écartement correspondant à un convoyeur à ailettes sur ladite

machine à emballer, dsipositif caractérisé en ce qu'il compor-

te plusieurs convoyeurs (G1-G5) de modification d'intervalles qui sont montés en séries pour recevoir des articles dudit convoyeur d'entrée, plusieurs convoyeurs de mise en phases

(P) montés en séries pour recevoir desdits convoyeurs de mo-

dification d'intervalles et délivrant lesdits articles audit convoyeur demachine à emballer, plusieurs capteurs optiques (35), un dispositif (23) de montage de chacun desdits capteurs près de l'un correspondant desdits convoyeurs de modification

d'intervalles et desdits convoyeurs de mise en phases pour dé-

tecter la présence d'un article sur le convoyeur correspon-

dant, un dispositif (36) utilisant les signaux provenant des-

dits capteurs près des convoyeurs de modification d'interval-

les afin de règler l'écartement entre lesdits articles, et un

dispositif (36) utilisant les signaux provenant desdits capt-

teurs près desdits convoyeurs de mise en phases pour adapter la vitesse et la position des articles au mouvement dudit

convoyeur à ailette sur ladite machine à rmballer.

7.Dispositif selon la revendicatiion 6, caracté-

risé en ce que chacun desdits convoyeurs comporte une bande

plate (24) montée sur plusieurs rouleaux (28) et un disposi-

tif pour relever les bords de ladite bande et rappeler ainsi les articles dans une position voisine du centre de ladite

bande afin d'éliminer la nécessité de rails de guidage sui-

vant la longueur de ladite bande.

8 Dispositif selon la revendication 6, caractéri-

sé en ce qu'il comporte un dispositif de calcul (42) qui re-

goit les signaux desdits capteurs et qui utilise les signaux

reçus pour commander la vitesse desdits convoyeurs.