DD268592A3

DD268592A3 - Einrichtung zum Überwachen von Packmitteln in Verpackungsmaschinen

Info

Publication number: DD268592A3
Application number: DD29872586A
Authority: DD
Inventors: Michael Aurin; Klaus-Dieter Zech; Horst Schumacher
Original assignee: Nagema Veb K
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1989-06-07
Also published as: DE3737973A1; BR8707065A; DE3737973C2; IT8748717A0; GB2201145A; GB8730238D0; IT1211976B

Abstract

Einrichtung zur Ueberwachung von Packmitteln in Verpackungsmaschinen zum Ermitteln des Verbrauchsgrades einer Packmittelbobine sowie Packmittelabriss mit Erfassungs- und Auswerteelementen sowie einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Verpackungsmaschine. Es sollen Fehlpackungen durch Packmittelabriss oder Packmittelauslauf vermieden, Packmittelbestand kontrolliert und Stillstandszeiten herabgesetzt werden. Es besteht die Aufgabe, Packmittelabrisse und Packmittelbestand zu ermitteln und Schalt-Anzeige und Warnvorgaenge auszuloesen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass an der Bobinenwelle ein Impulsgeber angeordnet ist, der mit einem in einem Microrechner integrierten Impulszaehler in Wirkverbindung steht, dass auf der Arbeitstaktwelle ein Taktgeber und ueber der Packmittelabzugswalze ein Distanzsensor angeordnet ist, die ueber im Microrechner integrierte Schaltglieder mit dem Zaehler in Wirkverbindung stehen. Der Microrechner beinhaltet ein Steuerteil, welches eingangsseitig mit dem Zaehler und ausgangsseitig mit Antriebs-, Anzeige- und Warneinrichtungen in Wirkverbindung steht. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Ed'ndung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Packmitteln in Verpackungsmaschinen zum Ermitteln des Verbrauchsgrades einer Packmittelbobine sowie Packmittelabriß mit Erfassungs- und Auswerteelementen sowie einer Steuereiniichtung zur Steuerung der Veipbckungsmaschine.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei Verpackungsmaschinen, vornehmlich im Hochleistungsbereich, wie beispielsweise an Zigarettenpackmaschinen oder Bonboneinwickelmaschinen, geht das Bestreben dahin, diese möglichst wenig abzuschalten, weswegen automatische Bobinenwechselaggregate vorgesehen sind oder Störungen in der Packmittelzufuhr schnell zu erkennen, damit die Fehlpackungsrate möglichst niedrig gehalten wird

Zur Ermittlung dieser Informationen sind gegenwäi ;ig verschiedene Lösungen bekannt, wobei diese unabhängig voneinander arbeiten.

Eine Lösung zur Ermittlung von Packmittelfehlern ist durch die DE-OS 3341 539 bekannt geworden. Zur Fehlererfassung werden hierbei Sensoren, bestehend aus einem Infrarotlichtgeber und einer dieser gegenüberstehender Photodiode eingesetzt, zwischen denen die Packmittelbahn hindurchläuft.

Mit dieser Einrichtung können zwar Fehler einschließlich Packmaterialanrisse erkann! werden, nicht aber vollständige Packmittelbahp abrisse. Zur Ermittlung der Packmittelbahnenden werden gegenwärtig optoelektrische Sensoren eingesetzt

(DE-OS 3436217) oder mechanische Abtasteinrichtungen verwendet (DE-OS 2435441), von denen dann ein Signal zur Auslösung eines Schaltvorganges gegeben wird.

Mit diesen Mitteln sind die Enden von Packmittelbahnen zwar gut zu ermittsln, reißt jedoch eine Packmittelbahn ab, bleiben diese wirkungslos, denn es wird weiterhin die Anwesenheit des Packmittels angezeigt. Glasklare Packmittel, wie unbedrucktes Zellglas, lassen sich mit diesen Einrichtungen nicht abtasten.

Ziel dsr Erfindung

Die Erfindung bezweckt, Fehlpackungen durch Packmittelabriß oder Packmittelauslauf zu vermeiden, den Packmittelbestand zu kontrollieren und Stillstandszeiten herabzusetzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es besteht die Aufgabe, Packmittelabrisse und Packmittelbestand zu ermitteln und Schalt-Anzeige und Warnvorgänge auszulösen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Bobinenwelle ein Impulsgeber angeordnet ist, der mit einem in einem Mikrorechner integrierten Impulszähler in Wirkvorbindung steht, daß auf der Arbeitstaktwelle ein Taktgeber und über der Packmittelabzugswalze ein Distanzsensor angeordnet i.st, die über im Mikrorechner integrierte Schaltglieder mit dem Zähler in Wirkverbindung stehen.

Der Mikrorechner beinhaltet ein Steuerteil, welches eingangsseitig mit dem Zähler und ausgangsseitig mit Antriebs-, Anzeige- und Warneinrichtungen in Wirkverbindung steht.

In Verbir dung mit einer im Mikrorechner eingegebenen Sollimpulsvorgabe kann durch den Vergleich mit der Istimpulszahl pro Arbeitstakt ständig der Abwickelgrad der Packmittelbobine überwacht und somit rechtzeitig angezeigt werden, wenn diese ausläuft.

Kommt die Packmittelbobine durch Materialabriß zum Stillstand, kann die Maschine sofort automatisch stillgesetzt werden.

Alle Vorgänge können gleichzeitig mit einer Alarmeinrichtung verbunden werden, die akustische wie auch lichtelektrisch arbeiten können. Fehlerquellen können damit sofort erkannt und Fehlpackungen vermieden werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an oinam Aiicführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: tias stari. schematisierte Packmittelabzugssystem mit mit den Abtastelementen und dem Mikrorechner in der

Seitenansicht Fig. 2: ein Blockschaltbild des Mikrorechners, in dem die aufgenommenen Informationen verarbeitet und weitergeleitet werden.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das Verpackuntismittelabzugssystem aus einer für zwei Packmittelbobinen 1 und 1.1 ausgelegte Bobinenaufhängung, an deren Bobinenwelle je ein Impulsgeber 2 und 2.2 angeordnet ist. Die Impulsgeber 2; 2.2 sind über Schaltglieder mit einem, in einem Mikrorechner 3 integrierten, Impulszähler verbunden. Die Packmittelbahnen 4 und 4.1 sind über Umlenkwalzen 5 und 6 zu einer automatischen Packmittelwechaelvorrichtung 7 und von dort aus eine Packmittelbahn 4.1 zu zwei Abzugswalzen 8 und 9 geführt, denen sich eine Schneidvorrichtung 10, die Bestandteil einer Einwickelstation 11 ist, anschließt.

An der oberen Umlenkrolle 5 sind mechanisch wirkende Sensoren 12 angeordnet, über die ermittelt wird, ob in die Bobinenhalterungen Packmittelbobinen eingelegt sind. In der Par.kmitteiwechselvorrichtung 7 befindet sich ein die Wechselvorrichtung betätigender Elektromagnet 14. Über der oberen, anhebbar ausgeführten Abzugswalze 8 ist uin Distanzsensor 15 angeordnet. Dieser steht mit einer in der Einwickelstation 11 angeordneten, nicht dargestellten, Gutabtastvorrichtung in Wirkverbindung. Alle Sensoren stehen eingar.gsseitig mit dem Mikrorechner in Wirkverbindung. In einem nicht dargestellten Zentralgetriebe befindet sich eine Arbeitstaktwelle 16, die m't einem Taktgeber 17 bestückt ist. Dieser TaktgeborstehtebenfallseingangsseitigmitdemMikrorech or 3 in Wirkverbindung. Ausgangsseitig ist der Mikrorechner 3 über eine in dessen integrierte Steuereinrichtung mit dem Antriebsmotor 18, dem Magneten 14 für die Packmittelwechoelvorrichtung, Warneinrichtungen 19, die als akustische oder lichtoptische Einrichtungen ausgeführt sein können, sowie einem Magneten 20 zum Betätigen einer Gutweiche 21 verbunden.

Wirkungsweise der Einrichtung

Mit den Einrichtungen können mehrere Überwachungsfunktionen ausgeführt werden, die an Hand der Fig.2 erläutert werden sollen. Es sei vorausgesetzt, daß die nötigen Ausgangsdaien als Programmteile in den Mikrorechner eingegeben sind. Mit dem Einschalten der Maschine tastet der Sensor 12 ab, ob eine Packmittelbahn 4 eingelegt ist. Dieses Signal wird dem Mikrorechner 3 zugeführt. Erst bei positiver Aussage, wird vom Auswerteelement ein Schaltimpuls abgegeben, über den der Motor 18 eingeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist noch kein Verpackungsgut in der Einwickelstation 11, was von djr Packgutabtastvorrichtung festgestellt wird. Die Abzugswalze 8 befindet sich aus diesem Grund noch in angehobener Stellung, womit noch kein Packmittel abgezogen wird. Der über der Abzugswalze 8 angeordnete Distanzsensor 15 tastet die Stellung der Abzugswalze 8 ab und signalisiert — kein Packmittelbedarf—. Dieses Signal wird in den Mikrorechner 3 eingegeben. Da durch diese Schaltung keine Störung angezeigt wire, läuft die Maschine weitor, obwohl vom Taktgeber 17 ein Taktimpuls Tan den Mikrorechner 3 abgegeben wird und der Impulsgeber keinen Impuls I liefert, da in diesem Fall alle Stellerfunktionen von dem von der Packgutabtastvorrichtung geliefertr η Dauerimpuls D gesperrt werden. Wenn von der Packgutabtastvorrichtung Packgut erfaßt wird, wird dieses Ergebnis dem Mikrorechner 3 zugeführt und über Schaltelemente die Abzugswalze 8 abgesenkt, womit die Packmittelbahn 4 erfaßt und von der Packmittelbobine 1 abgerollt wird. Da der Abstand des Distanzsensors 15 von der Abzugswalze 8 jetzt größer ist, wird dieser neue Zustand als Meßergebnis an den Mikrorechner 3 abgegeben, womit der Dauerimpuls D aufgehoben und der Taktimpuls T wirksam wird. Mit dem Packmittelabzug wird auch die Packmittelbobine 1 sowie die Bobinenwelle und der damit verbundene Impulsgeber 2 in Drehung versetzt, womit Impulse I an den Mikrorechner 3 abgegeben werden. Durch den vom auf der Arbeitstaktwelle 16 angeordneten Taktgeber 17 ausgelösten Start- und Stoppimpuls wird die Zähldauer bestimmt. Liegen die vom Impulszähler 2 gezählten Impulse I innerhalb eines vorgegebenen Von-Bis-Wertes, läuft die Maschine im Normalbetrieb weiter. Da die Impulszahl mit abnehmendem Durchmesser der Packmittelbobine 1 zunimmt, wird die gezählte Impulszahl zur Anzeige des Packmittelbestandes verwendet. Zu diesem Zweck ist der Zähler über geeignete Koppelglieder mit einer Anzeigeeinrichtung 19 verbunden.

Läuft die Packmittelbobine 1 aus, wird vom Impulsgeber 2, infolge der hohen Drehzahl, eine Impjlszah! abgegeben, die dem Mikrorechner als oberer Grenzwert vorgegeben ist. Sind die Soll- und die Istimpulszahlen gleich, wird über die Sensoren 12; 13 das Steuerteil im Mikrorechner 3 aktiviert und der Magnet 14 betätigt, womit die Abzugswalzen der Packmittelwechselvorrichtung 7 die Packmittelbahn 4.1 erfassen und den Abzugswalzen 8; 9 zuführen. Mit dem Auslaufen der Packmittelbahn 4 signalisieren die Sensoren 12; 13, daß hier kein Packmittel mehr vorhanden ist. Damit wird das Programm zur Anzeig' des Packmittelvorrates gestartet. Da mit dem Wechsel der Packmittelbahnen zeitweilig zwei Bahnen übereinandurliegen, werden einige Bonbons doppelt eingewickelt. Damit diese nicht in den weiteren Verarbeitungsprozeß gelangen, wird vom Steuerioil des Mikrorechners 3 der Magnet 20 aktiviert, womit dia Gutweiche 21 betätigt wird und die Fehlpackungen ausgesondert werden.

Tritt Packmittelabriß ein, bleiben die Packmittelbobine und damit auch der Impulsgeber stuhen. Es werden keine Impulse I mehr in den Mikrorechner 3 eingegeben. Da der Distanzsensor 15 aber Packmittelbedarf meldet und der Taktgeber 17 den Lauf der Maschine ausweist, wird über das Steuerteil des Mikrorechners 3 der Antriebsmotor 18 abgeschaltet und die Maschine somit stillgesetzt. Gleichzeitig wird die Abgabeweiche 21 umgeschaltet, damit keine unverpackten Artikel auf das Transportband 22 gelangen können.

Nach dem Beheben der Störung und dem erneuten Anlauf der Maschine, wird das Programm zur Überwachung erneut gestartet. Nach einigen Takten schaltet die Abgabeweiche 21 in die Normalstellung zurück. Damit wird verhindert, daß noch in der Einwickelstation 11 vorhandene unverpackte Artikel auf das Transportband 22 gelangen.

Claims

1. Einrichtung zur Überwachung von Packmitteln in Verpackungsmaschinen zum Ermitteln des Verbrauchsgrades einer Packmittelbobine sowie Packmittelabriß mit Erfassungs- und Auswerteelementen sowie einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Verpackungsmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bobinenwelle ein Impulsgeber (2) angeordnet ist, der mit einem in einem Microrechner (3) integrierten Impulszüh er in Wirkverbindung steht, daß auf der Arbeitstaktwelle (16) ein Taktgeber (17) und über der Packmittelabzugswalze (8) ein Distanzsensor (15) angeordnet ist, die über, im Microrechner integrierte Schaltfjieder mit dem Zähler in Verbindung stehen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrorechnsr (3) ein Steuerteil beinhaltet, welches eingangsseitig mit dem Zähler und ausgangssoitig mit Antriebs-, Anzeige- und Warneinrichtungen in Wirkverbindung steht.