AT413500B - Vorrichtung zur sortierung - Google Patents

Description

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AT 413 500 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sortierung der Objekte eines Materialstromes nach z.B. Materialzusammensetzung, Farbe, Größe od. dgl. mit wenigstens einem optischen Empfänger zum Erkennen von zu sortierenden Objekten und mindestens einem optischen Sender, vorzugsweise in Form einer Lichtquelle, wobei zwischen dem mindestens einen optischen 5 Sender und dem wenigstens einen optischen Empfänger der Durchtritt, vorzugsweise in Form einer Freifallstrecke, der zu sortierenden Objekte erfolgt, wobei der wenigstens eine optische Empfänger ein telezentrisches Linsensystem umfasst.

Bei bekannten derartigen Vorrichtungen wird üblicherweise eine Mehrzahl an optischen Sen-io dern und optischen Empfängern verwendet, um die gesamte Breite des Durchtritts aufnehmen zu können. Eine Mehrzahl an optischen Empfängern ist erforderlich, da die Qualität der aufgenommenen Abbildung der Objekte mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse der Empfänger abnimmt, wodurch der von einem optischen Empfänger abbildbare Bereich beschränkt wird. 15

Aus der WO 2001/089204 A1 ist eine Sortiermethode für Artikel mit sichtbaren Informationen bekannt geworden, wobei die Artikel unregelmäßig geformt sein können, bei welcher Methode jeder Artikel durch ein doppelt telezentrisches optisches System bewegt wird, und dann die sichtbare Information jedes Artikels abgebildet wird. 20

Aus der EP 345 949 A2 ist eine Anlage und eine Methode zur Prüfung oder Detektion von Gegenständen, insbesondere Edelsteinen, bekannt, bei der die Gegenstände bestrahlt werden und ein schmales Frequenzband, insbesondere Raman-Strahlung, detektiert wird, das von den durch die Bestrahlung angeregten Gegenständen emittiert wird. Hier wird jedoch lediglich die 25 Sekundärstrahlung angeregter Gegenstände von einem optischen Empfänger, und nicht direkt das Licht eines optischen Sensors erfasst.

Nachteilig am bekannten Stand der Technik ist, daß Lichtstrahlen, die schräg zur optischen Achse verlaufen, zu dem optischen Empfänger gelangen. Dabei kann das von Objekten reflek-30 tierte Licht die Schärfe der Abbildungen, die vom optischen Empfänger aufgenommen wird, verschlechtern. Dadurch ist die Zuverlässigkeit und der Wirkungsgrad einer derartigen Vorrichtung eingeschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubil-35 den, daß die bekannten Nachteile vermieden werden und der Wirkungsgrad der Vorrichtung verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem optischen Empfänger und dem optischen Sender ein Reflexionsabsorber angeordnet ist. 40

Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß Objekte auch Lichtstrahlen, welche parallel und außerhalb der optischen Achse der Empfänger sind, unverzerrt in nahezu voller Intensität abgebildet werden können, wodurch eine verzerrungsfreie und kontrastreiche Abbildung von Objekten, die neben der optischen Achse den Durchtritt passieren, sichergestellt werden kann. Dadurch kann 45 auch mit einer geringen Anzahl an optischen Empfänger ein sicheres und zuverlässiges Sortieren der Objekte gewährleistet werden, wobei insbesondere auch von Objekten, die außerhalb der optischen Achsen der optischen Empfänger den Durchtritt passieren, eine gute Abbildung erzielt wird. Mit dem Reflexionsabsorber kann sichergestellt werden, daß Lichtstrahlen, die schräg zur optischen Achse verlaufen, nicht zu dem optischen Empfänger gelangen. Dabei so kann insbesondere verhindert werden, daß von Objekten reflektiertes Licht, welches die Schärfe der Abbildungen verschlechtern würde, von dem optischen Empfänger aufgenommen wird. Dadurch kann die Zuverlässigkeit und der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter verbessert werden. 55 Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Reflexions- 3

AT 413 500 B absorber Reflexionsabsorberelemente umfaßt, welche vorzugsweise eben ausgebildet sind. Dies stellt eine besonders einfache und kostengünstig herstellbare Ausbildung des Reflexionsabsorbers dar, wobei die Reflexionsabsorberelemente z.B. als Bleche ausgebildet sein können. 5 In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Reflexionsabsorberelemente im wesentlichen in Richtung der optischen Achse des Empfängers angeordnet sind. Dadurch können reflektierte Lichtstrahlen von dem Empfänger abgeschirmt werden, wobei der abbildbare Bereich des Durchtritts nur geringfügig verringert wird. io Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Reflexionsabsorberelemente mit einem Träger verbunden sind. Dadurch kann ein robuster und einfach zu handhabender Reflexionsabsorber bereitgestellt werden, der insbesondere zu Wartungs-und/oder Instandhaltungsarbeiten aus der Vorrichtung entnommen werden kann. 15 Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Reflexionsabsorber eine Abdeckung umfaßt. Dadurch kann eine übermäßige Verschmutzung der Absorberelemente und/oder eine Beschädigung der Absorberelemente vermieden werden.

In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß eine Mehrzahl an Empfängern 20 vorgesehen ist und daß zumindest zwischen den optischen Achsen zweier benachbarter Empfänger jeweils eines der Reflexionsabsorberelemente angeordnet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, daß optischen Sender und die Objekte vor einem der Empfänger die Abbildung eines anderen der Empfänger nicht unerwünscht beeinflussen können. 25 Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen Ausführungsformen dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt: 30 Fig. 2 eine schematische Darstellung des Senders, des Durchtritts, des Reflexionsabsorbers und des Empfängers der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Schrägansicht;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf den Sender, den Durchtritt, den Reflexionsabsorber und den Empfänger der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Schrägansicht auf den Reflexionsabsorber gemäß Fig. 1; und 35 Fig. 5 eine Schrägansicht auf den Reflexionsabsorber gemäß Fig. 4, wobei die unsichtbaren Kanten strichliert eingezeichnet sind.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Sortierung der Objekte 9 eines Materialstromes mit wenigstens einem optischen Empfänger 1 zum Erkennen von zu sortierenden Objekten 9 und mindestens 40 einem optischen Sender 2 dargestellt, wobei zwischen dem mindestens einen optischen Sender 2 und dem wenigstens einen optischen Empfänger 1 der Durchtritt der zu sortierenden Objekte erfolgt. Der Durchtritt kann dabei insbesondere als Freifallstrecke 8 ausgebildet sein, wobei bei anderen Ausführungsformen auch Rutschen od. dgl. vorgesehen sein können. 45 Die Sortierung des Materialstromes kann z.B. nach der Materialzusammensetzung, Farbe, Größe od. dgl. der Objekte 9 erfolgen. Der optische Sender 2 ist vorzugsweise als Lichtquelle 21 ausgebildet, wobei der optische Sender 2 auch eine Mehrzahl an Lichtquellen 21 umfassen kann. so Die Anzahl der Empfänger 1 und Sender 2 kann für die erfindungsgemäße Vorrichtung unabhängig voneinander gewählt werden und kann insbesondere an den spezifischen Verwendungszweck angepaßt sein.

Gemäß Fig. 1 umfaßt der optische Empfänger 1 ein telezentrisches Linsensystem 12. Dieses 55 bewirkt, daß Lichtstrahlen, welche parallel zur optischen Achse 13 des optischen Empfängers 1 4

AT 413 500 B sind, in nahezu vollständiger Intensität von einem Rezeptor 11 des Empfängers 1 aufgenommen werden können. Die Rezeptoren 11 sind mit einer elektronischen Bildanzeige- bzw. - auswerteeinrichtung verbunden. Dadurch kann der von einem der optischen Empfänger 1 abbildbare Bereich vergrößert werden und die erforderliche Anzahl an optischen Empfängern 1 5 reduziert werden. Weiters wird durch die verzerrungsfreie und kontrastreiche Abbildung von Objekten 9, die neben der optischen Achse 13 den Durchtritt 8 passieren, der Wirkungsgrad und die Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert.

Weist der optische Sender 2 mehrere Lichtquellen 21 auf, welche als Leuchtdioden ausgebildet io sein können, so sind zumindest ein Teil der Lichtquellen 21 außerhalb der optischen Achse 13 angeordnet, wie dies aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist. Mit dem telezentrischen Linsensystem 12 kann sichergestellt werden, daß der Rezeptor 11 Lichtstrahlen der von den außerhalb der optischen Achse 13 angeordneten Lichtquellen 21 in nahezu vollständiger Intensität aufnimmt. Dabei können jedem Rezeptor 11 z.B. acht Lichtquellen 21 zugeordnet sein, wobei auch mehr 15 oder weniger Lichtquellen 21 vorgesehen sein können. Weiters kann die Anzahl der einem

Rezeptor 11 zugeordneten Lichtquellen 21 bereichsweise unterschiedlich gewählt werden, insbesondere um die Erkennung der Objekte 9 in einem zentralen Bereich zu verbessern.

Ist eine Mehrzahl an optischen Empfängern 1 vorgesehen, so erscheint es vorteilhaft, wenn 20 jeder der optischen Empfänger 1 eines der telezentrischen Linsensysteme 12, welche üblicherweise aus mehreren Linsen besteht, umfaßt. Dabei können, wie aus Fig. 2 ersichtlich, einzelne Linsen der telezentrischen Linsensystemen 12 auch mehreren der optischen Empfänger 1 zugeordnet sein. 25 Zwischen dem optischen Empfänger 1 und dem optischen Sender 2 ist ein Reflexionsabsorber 3 angeordnet. Mit dem Reflexionsabsorber 3 kann der optische Empfänger 1 von Lichtstrahlen, die schräg zur optischen Achse 13 verlaufen, abgeschirmt werden, sodaß diese nicht zu dem optischen Empfänger 1 gelangen können. Dabei kann insbesondere verhindert werden, daß von Objekten 9 reflektiertes Licht, welches die Schärfe der Abbildungen des optischen Empfän-30 gers 1 verschlechtern würde, von dem optischen Empfänger 1 aufgenommen wird. Dadurch kann die Zuverlässigkeit und der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter verbessert werden.

In den Fig. 2 und 3 sind der Sender 2, der Durchtritt 8, der Reflexionsabsorber 3 und der opti-35 sehen Empfänger 1 schematisch dargestellt. Der Reflexionsabsorber 3 kann Reflexionsabsorberelemente 31 umfassen, welche vorzugsweise eben ausgebildet sind. Eine einfache Ausgestaltung der Reflexionsabsorberelemente 31 ergibt sich, wenn sie als Bleche ausgebildet sind. Eine besonders gute Abschirmung der optischen Empfänger 1 kann erreicht werden, wenn die Reflexionsabsorberelemente 31 im wesentlichen in Richtung der optischen Achse 13 des Emp-40 fängers 1 angeordnet sind. Die Reflexionsabsorberelemente 31 können insbesondere im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Objekte 9 des Materialstromes während des Durchtritts ausgerichtet sein, wobei eine Mehrzahl an optischen Sendern 1 im wesentlichen entlang einer Geraden angeordnet sein können, welche im wesentlichen normal auf die Reflexionsabsorberelemente 31 ist. 45

Bei der in den Fig. dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind eine Mehrzahl Empfänger 1 nebeneinander angeordnet, wobei zwischen den optischen Achsen 13 zweier benachbarter Empfänger 1 jeweils eines der Reflexionsabsorberelemente 31 angeordnet ist. Bei anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die so Empfänger 1 auch eine andere Anordnung aufweisen, z.B. in einem Zick-Zack-Muster od. dgl.. Weiters kann die Anzahl der Reflexionsabsorberelemente 31 geringer als die der optischen Empfänger 1 sein, wobei z.B. jeweils zwischen Gruppen von optischen Empfängern 1 eines der Reflexionsabsorberelemente 31 angeordnet sein kann. Bei anderen Ausführungselementen kann die Anzahl der Reflexionsabsorberelemente 31 auch gleich groß oder größer als die An-55 zahl der optischen Empfänger 1 sein.

Claims (6)

1. 5 AT 413 500 B Die Reflexionsabsorberelemente 31 können mit einem Träger 32 verbunden sein, wodurch die Stabilität des Reflexionsabsorbers 3 verbessert wird und der Empfänger 1 auch gegenüber schräg einfallendem Licht aus anderen Richtungen, insbesondere von unten, abgeschirmt werden kann. 5 Weiters kann der Reflexionsabsorber 3 eine Abdeckung 33 umfassen, wodurch der Empfänger 1 auch gegenüber schräg einfallendem Licht aus weiteren Richtungen, insbesondere von oben, abgeschirmt werden kann. Weiters kann durch die Abdeckung 33 die Verschmutzung des Reflexionsabsorbers 3 verringert werden, wodurch die Wirksamkeit des Reflexionsabsorbers 3 io verbessert wird und die Intervalle zwischen einer erforderlichen Reinigung des Reflexionsabsorbers 3 verlängert werden können. Weiters kann der Reflexionsabsorber 3 als stabiles eigenständiges Bauteil ausgebildet werden, wie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Dadurch kann der Reflexionsabsorber 3 lösbar mit der erfin-15 dungsgemäßen Vorrichtung verbindbar ausgestaltet werden und bei einer Wartung und/oder Instandhaltung gegebenenfalls einfach ausgetauscht und/oder gereinigt werden. Patentansprüche: 20 1. Vorrichtung zur Sortierung der Objekte (9) eines Materialstromes nach z.B. Materialzusammensetzung, Farbe, Größe od. dgl. mit wenigstens einem optischen Empfänger (1) zum Erkennen von zu sortierenden Objekten (9) und mindestens einem optischen Sender (2), vorzugsweise in Form einer Lichtquelle (21), wobei zwischen dem mindestens einen 25 optischen Sender (2) und dem wenigstens einen optischen Empfänger (1) der Durchtritt, vorzugsweise in Form einer Freifallstrecke (8), der zu sortierenden Objekte (9) erfolgt, wobei der wenigstens eine optische Empfänger (1) ein telezentrisches Linsensystem (12) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem optischen Empfänger (1) und dem optischen Sender (2) ein Reflexionsabsorber (3) angeordnet ist. 30
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflexionsabsorber (3) Reflexionsabsorberelemente (31) umfasst, welche vorzugsweise eben ausgebildet sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsabsorberele- 35 mente (31) im wesentlichen in Richtung der optischen Achse (13) des Empfängers (1) an geordnet sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsabsorberelemente (31) mit einem Träger (32) verbunden sind. 40
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflexionsabsorber (3) eine Abdeckung (33) umfasst.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 mit einer Mehrzahl an Empfängern (1), 45 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwischen den optischen Achsen (13) zweier be nachbarter Empfänger (1) jeweils eines der Reflexionsabsorberelemente (31) angeordnet ist. so Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 55