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S-teuervorrichtun,g für eine automatisch arbeitende Ma dilne, z. B.
Verpackungsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung bei einer
automatisch arbeitenden Maschine, z.
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Verpackungsmaschine, bei welcher nach einer bestimmten Anzahl von
durch die Maschine vorgenommenen gleichen Handlungen eine bestimmte Funktion verrichtet
werden soll.
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Die Erfindung bezweckt, eine Steuervorrichtung zu schaffen. welche
in einfacher Weise auf mechanischem Wege arbeitet. Eirfindungsgemäß. ist ein Schieber
vorgesehen, der bei jeder der genannten Handlungen einen hin und her gehenden Hub
unterhalb eines Zufuhrkanals für Kugeln oder andere Rollkörper ansführt und aus
dem Kanal jedesmal eine oder mehrere Kugeln aufnimmt und in einen unterhalb des
Schiebers angeordneten Zählkanal derart abgibt; daß bei ganz gefülltem Zählkanal
die dann im Schieber verbleibende Kugel die Vorrichtung zum Verrichten der gewünschten
Funktion in Tätigkeit setzt Die erflndungsgemäße Vorriehtung kann z B. bei einer
Maschine zum Füllen von Behältern mit pulverförmigen oder körnigen Stoffen oder
mit Flüssigkeiten Anwendung finden. Die Steuervorrichtung kann dabei zum Anhalten
der Maschine nach Ablieferung einer bestimmten Anzahl fehlerhafter Füllungen benutzt
werden, damit dieselbe nachgestellt werden kann, Auch kann die Steuervorrichtung
nach der Erfindung bei einer anderen Verpackungsmaschine benutzt werden. um derselben
nach Selektierung eine Anzahl Gegenstände zuzuführen, welche zusammen in einen Behälter
verpackt werden müssen. Die erfindungsgefäße Vorrichtung ist auch für automatisch
arbeitende Werkzeugmaschinen, wie D rehautomaten, Bohrautomaten, Pressen und ähnliche
Maschinen, geeignet, bei welchen gegebenenfalls verschiedene Produkte, welche einer
Qualitätskontrolle unterworfen werden, gleichzeitig hergestellt werden. Die Steuervorrichtung
kann dann nach Ablieferung einer bestimmten Anzahl fehlerhafter Produkte die Produktiousmaschine
außer Betrieb bringen und Alarm geben oder eine Reguliereinrichtung für die Maschine
in Tätigkeit setzen, um die Maschine automatisch nachzuregeln.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert, in
welcher Fig. 1 schematisch eine Steuervorrichtung zeigt, welche für eine Maschine
zum Füllen von Behältern bestimmt ist; Fig. 2 zeigt ein Schema einer Steuervorrichtung
für eine mit einer Kontrolleinrichtung versehene, automatisch arbeitende Produktionsmaschine.
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Bei der in Fig. t dargestellten Vorrichtung werden in vertikale Köcher
1 und 2 Kugeln 3 bzw. 4 zugeführt, die für das Steuern der verschiedenen Handlungen
dienen. Unterhalb des Köchers 1 bewegt sich ein Schieber 5, in welchem sich in der
Verlängerung
des Köchers 1 eine Aussparung 6 zum Aufnehmen von zwei Kugeln 3 aus
dem Köcher 1 befindet. Der Schieber 5 ist mit einem Kolben 7 verbunden, der sich
in einem Zylinder 8 bewegt, dem durch Rohr 9 Druckluft zugeführt wird unter der
Einwirkung einer photoelektrischen Zelle eines nicht näher beschriebenen optischen
Kontrollsystems der Füllmaschine. Der Zylinder 8 erhält nur dann Luft, wenn sich
im Behälter eine zu geringe oder eine zu große Füllung befindet.
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Unterhalb des Köchers 2 bewegt sich ein Schieber 10, der mit einer
Öffnung 48 versehen ist, die in der linken Endlage des Schiebers in die Verlängerung
des Köchers 2 zum Aufnehmen einer Kugel 4 aus dem Köcher gelangt. Der Schieber 10-
ist mit einem Kolben 11 verbunden, der sich in einem Zylinder 12 bewegt, der am
Schieber 5 befestigt ist.
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Beim Abliefern einer zu kleinen Füllung erhält nur der Zylinder 8
Druckluft, und der Zylinder 12 bleibt von der Druckluftzufuhr abgeschIossen, so
daß die Schieber 5 und 10 sich als ein Ganzes bewegen, wodurch die Öffnung 6 im
Schieber 5 und die Öffnung 48 im Schieber 10 über den Kanal 13 bzw. den Kanal 14
gelangen. Aus dem Schieber 5 fallen nun zwei Kugeln 3 in einen Zählkanal 13, wobei
eine Kugel in die Öffnung 23 eines den Zählkanal abschließenden Schiebers 15 fällt,
der mit einem sich in einem Zylinder 16 bewegenden Kolben 17 verbunden ist.
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Unterhalb eines Kanals 14, der sich unterhalb des Schiebers 10 befindet,
befindet sich ein Schieber 18. der mit einer Öffnung 47 versehen ist. die in der
dargestellten Lage gerade unter dem Kanal 14 liegt und daher die darin vorhandene
Kugel aufnehmen kann.
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I)a der Schieber 18 jedoch mittels Stangen 19, 20 mit dem Schieber
5 gekuppelt ist und letzterer Schieber mit dem mit ihm verbundenen Schieber 10 nach
rechts bewegt worden ist, fällt die Kugel 4 aus dem Schieber 10 durch den Kanal
14 hindurch auf die obere Fläche des Schiebers 18. Auch beim Rückhub des Schiebers
5 wird der Schieber 18 mitgenommen, so daß die Öffnung47 im Schieber 18 wieder gerade
unter den Kanal 14 gelangt und die Kugel 4 in die Öffnung47 fallen kann.
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Falls nun auch die folgende Füllung fehlerhaft ist, bewegen die Schieber
5, 10 und 18 sich wieder in gleicher Weise, so daß aufs neue zwei Kugeln in den
Kanal 13 fallen und sich daher jetzt vier Kugeln in diesem Kanal befinden. Auch
der Schieber 18 hat sich dann wieder nach rechts bewegt, aber da sich nun eine Kugel
4 in der Öffnung 47 dieses Schiebers befindet, drückt die Kugel gegen einen Stift
49, der einen Schalter 21 betätigt, der eine Auswerfeinrichtung in Tätigkeit setzt,
zum Auswerfen des vorhergehenden Behälters mit der fehlerhaften Füllung. Die Kugel
4 aus dem Schieber 18 fällt in das Abführrohr 22. Beim Rückhub des Schiebers 18
fällt die Kugel, die bei der zweiten Verwerfung der Füllung vom Schieber 10 in den
Kanal 14 gebracht worden ist, in die Öffnung 47 des Schiebers 18.
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Falls vier aufeinander folgende Füllungen fehlerhaft sind, sind insgesamt
acht Kugeln 3 in den Kanal 13 geführt worden, wodurch dieser Kanal ganz gefüllt
ist. Falls nun auch der fünfte Behälter eine fehlerhafte Füllung hat und verworfen
werden muß, bewegt der Schieber 5 sich wieder nach rechts, aber jetzt können die
beiden Kugeln 3, welche sich in der Aussparung 6 des Schiebers 5 befinden, nicht
in den Zählkanal 13 fallen, so daß sie in dem Schieber 5 bleiben. Dadurch wird die
obere Kugel 3 in dem Schieber einen Schalter 50 betätigen, der die Fiillmaschine
zum Anhalten bringt.
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Falls jedoch auf fehlerhafte Füllungen eine richtige Füllung folgt,
erhält der Zylinder 16 Druckluft und bewegt den Schieber 15, in dem eine Öffnung
13 vorgesehen ist. nach rechts, wodurch die in dieser Öffnung liegende Kugel über
die Öffnung 25 eines unteren Schiebers 24 gebracht wird, so daß eine Kugel in das
Rohr 26 abgeführt wird. Ein Zylinder 27 sorgt dafür, daß diese Kugel wieder in den
Zufuhrköcher 1 zurückgeführt wird. Falls abwechselnd eine richtige und eine fehlerhafte
Füllung abgeliefert wird, füllt sich der Zählkanal 13 daher zweimal so langsam mit
Kugeln 3, so daß die Maschine dann nach acht fehlerhaften Füllungen ausgeschaltet
wird.
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Der Schieber 18 ist durch Stangen 19, 20 auch mit dem Schieber 15
verbunden, so daß sowohl bei einer richtigen Füllung als auch bei einer fehlerhaften
Füllung der Schieber 18 stets nach rechts bewegt wird, so daß für jede Füllung die
Aussparung 47 im Schieber 18 auf das Vorhandensein einer Kugel abgetastet wird.
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Falls keine Kugel im Schieber 18 vorhanden ist, dann tut dieser Schieber
nichts, aber falls sich wohl eine Kugel in der Aussparung47 befindet, dann betätigt
der Schieber mittels der Kugel den Schalter 21. der dafür sorgt, daß der Behälter,
der in der vorhergehenden Periode eine fehlerhafte Füllung hatte, ausgeworfen wird.
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Bei der Ablieferung einer zu großen Füllung ist es oft wichtig, daß
auch die vorhergehende Füllung aus-
geworfen wird, da die zu große Füllung die Folge
einer zu geringen Füllung im vorhergehenden Behälter sein kann. Mit Rücksicht darauf
erhalten bei einer zu großen Füllung sowohl der Zylilnder 12 als auch der Zylinder
8 Druckluft, wodurch der Schieber 10 einen größeren Hub ausführt, um einen Schalter
28 zu betätigen, der die Auswerfeinrichtung für den vorhergehenden Behälter in Tätigkeit
setzt.
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Die Stange 19 arbeitet aiieh auf einem Steuerkolben 29, so daß dieser
Steuerkolben sowohl beim Abliefern einer richtigen Füllung als auch beim Anliefern
einer fehlerhaften Füllung betätigt wird und dem Zylinder 27 Druckluft zuführt zum
Zurückführen der Kugeln in die Köcher 1 wnld 2.
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Der Schieber 24 ist mit einer Stange 30 versehen, mittels welcher
der Schieber bewegt werden kann, um den Zählkanal 13 nach Anhalten der Füllmaschine
zu entleeren.
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Ein Schalter 31 sorgt für das Zurücklaufen des Kolbens 7 im Zylinder
8 und wird durch einen am Zylinder 12 vorhandenen Vorsprung 32 betätigt.
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Bei der Anordnung nach Fig. 2 erhält der Luftzylinder 8 ebenfalls
Druckluft, wenn durch einen Herstellungsautomat ein fehlerhaftes Produkt abgeliefert
wird, so daß auch hier der Schieber 5 nach rechts bewegt wird und die zwei Kugeln
3, die sich in der Aussparung 6 des Schiebers befinden, in den Zählkanal 13 fallen.
Der Schieber 5 ist bei dieser Anordnung verlängert, und in dieser Verlängerung des
Schiebers ist die Öffnung 48 vorgesehen, in welcher sich eine Kugel 4 aus dem Köcher
2 befindet. Diese Kugel fällt bei der Bewegung des Schiebers nach rechts in den
Kanal 14 und bleibt auf dem Schieber 18 liegen, da dieser Schieber durch die Stange
19, 20 mit dem Schieber 5 gekuppelt ist und somit auch nach rechts bewegt worden
ist. Wenn der Schieber 5 seine äußerste rechte Lage erreicht hat, drückt der Vorsprung
32 des Schiebers gegen den Schalter 31, der dafür sorgt, daß der Kolben 7 im Zylinder
8 zurückläuft und den Schieber 5 in die dargestellte Lage zurückführt. Durch die
Stangen 19, 20 wird daher auch der Schieber18 in die ursprüngliche, in der Zeichnung
dargestellte Lage zurückgeführt, so daß die Kugel 4 aus dem Kanal 14 jetzt in die
Öffnung 47 des Schiebers 18 fallen kann. Tn die Öffnung 48 des Schiebers 5 fällt
sofort wieder eine Kugel 4 aus dem Zufuhrkörper 2, und in die Öffnung 6 dieses Schiebers
fallen wieder zwei Kugeln 3 aus dem Köcher 1.
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Falls das folgende Produkt, das durch den Automaten abgeliefert wird,
wieder fehlerhaft ist, wiederholt sich die oben beschriebene Bewegung der Schieber
5 und 18, jedoch mit dem Unterschied, daß nun in der Öffnung 47 des Schiebers 18
eine Kugel vorhanden ist, welche beim Bewegen des Schiebers nach rechts den Stift
20a eindrückt, der den Schalter 21 betätigt. Der Schalter 21 setzt die Auswerteinrichtung
in Tätigkeit, die das vorhergehende Produkt, das fehlerhaft ist, auswirft.
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Falls nacheinander vier fehlerhafte Produkte abgeliefert werden,
ist der Zählkanal 13 ganz mit Kugeln gefüllt, so daß beim Ablilefern eines folgenden
fehlerhaften Produktes die Kugeln aus der Öffnung 6 des Schiebers 5 nicht mehr herunterfallen
können, sondern im Schieber liegen bleiben, wodurch beim Bewegen des Schiebers nach
rechts die Klinke 33 eingedrückt wird. Da die Klinke 33 mittels einer Stange 34
auf den Schalter 50 einwirkt, wird der Automat stillgesetzt und gegebenenfalls ein
Alarmsignal in Tätigkeit gesetzt. Der Schalter 50 kann gegebenenfalls auch eine
Regeleinrichtung für den Automaten in Tätigkeit
setzen, der den
Fehler berichtigt. Der Schalter 50 sorgt außerdem dafür, daß ein in einem Zylinder
36 laufender Kolben 35 den Schieber24 nach links bewegt und dadurch den Kanal 13
am unteren Ende öffnet, so daß die Kugeln aus diesem Kanal in das Abfuhrrohr 37
fallen.
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Falls nach einem fehlerhaften Produkt ein fehlerfreies Produkt abgeliefert
wird, erhält der Zylinder 16 Druckluft, so daß der Kolben 17 in diesem Zylinder
den Schieber 15 nach rechts bewegt. Da in einer Öffnung 38 des Schiebers 15 eine
Kugel aus dem Kanal 2 liegt, wird diese Kugel in den unterhalb des Schiebers angeordneten
Zählkanal 39 fallen und auf der oberen Fläche eines Schiebers 40 liegenbleiben.
Im Zählkanal 13 waren zufolge des vorhergehenden fehlerhaften Produktes zwei Kugeln
13 vorhanden, und eine dieser Kugeln ist in die Öffnung 23 des Schiebers 15 gefallen,
so daß diese Kugel beim nach rechts Bewegen des Schiebers 15 durch die Öffnung 25
im Schieber 24 in das Abfuhrrohr 26 fallen wird.
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Falls das folgende Produkt wieder fehlerhaft ist werden daher in
der beschriebenen Weise wieder zwei Kugeln in den Zählkanal 13 fallen, so daß darin
jetzt drei Kugeln vorhanden sind. Falls jedesmal einem fehlerfreien Produkt ein
fehlerhaftes Produkt folgt, wird der Kanal 13 erst nach Abliefern von acht Produkten
voll sein, wodurch dann die gleiche Wirkung stattfindet, als wenn fünfmal aufeinanderfolgend
ein fehlerhaftes Produkt abgeliefert war.
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Falls neunmal ein fehlerfreies Produkt abgeliefert worden ist, wird
der Zählkanal 39 voll sein, so daß bei einer folgenden Ablieferung eines fehlerfreien
Produktes die Kugel aus der Öffnung 38 des Schiebers 15 nicht mehr in diesen Kanal
fallen kann und dadurch gegen einen Stift 41 gedrückt wird. Der Stift 41 wirkt auf
einen Schalter 42, der eine Klappe öffnet, welche die zehn fehlerfreien Produkte
aus dem Herstellungsautomat fallen läßt. Der Schalter 42 sorgt gleichfalls dafür,
daß der in einem Zylinder 51 laufende Kolben 43 nach links bewegt wird, wodurch
die Kugeln aus dem Kanal 39 durch die Öffnung 44 des Schiebers 40 in das Abfuhrrohr
45 fallen können.
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Jetzt können somit aufs neue wieder zehn fehlerfreie Produkte zum
Verpacken abgezählt werden.
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In einem Zylinder 27 befindet sich ein Steuerkolben 29, der durch
die Stangen 20, 19 bei jeder Bewegung des Schiebers 5 oder 15 bewegt wird. Der im
Zylinder
29 laufende Kolben 46 führt die in die Abfuhrrohre 26, 37, 45 fallenden
Kugeln wieder den Zufuhrköchern 1 und 2 zu.
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PATENTANSPROCHE 1. Steuervorrichtung für eine automatisch arbeitende
Maschine z. B Verpackungsmaschine, bei welcher nach einer Bestimmten Anzahl von
durch die Maschine vorgenommenen gleichen Handlungen eine bestimmte Funktion verrichtet
werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber (5 bzw. 15 in Fig. 2) vorgesehen
ist, der bei jeder der genannten Handlungen einen hin und her gehenden Hub unterhalb
eines Zufuhrkanals (1 bzw. 2 in Fig. 2) für Rollkörper, z. B. Kugeln, ausführt und
aus dem Kanal jedesmal wenigstens einen Rollkörper aufnimmt und in einen unterhalb
des Schiebers angeordneten Zählkanal (13 bzw.
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39) derart abgibt, daß bei ganz gefülltem Zählkanal der dann im Schieber
(5 oder 15) verbleibende Rollkörper die Vorrichtung zum Verrichten der gewünschten
Funktion in Tätigkeit setzt.