DE19912392A1 - Kettenspeicher sowie Verfahren zu dessen Beladung - Google Patents

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kettenspeicher sowie auch ein Verfahren zum Beladen des Kettenpeichers. Ein wesentliches Problem bekannter Kettenspeicher besteht darin, daß die Produktionsgeschwindigkeit in den verschiedensten Herstellungsbetrieben immer mehr zunimmt, so daß daher die Aufnahmekapazität der Kettenspeicher zwangsläufig erhöht werden muß, was insbesondere bei einer intermittierenden Bewegung des Beladetrums sehr oft kritisch oder gar nicht mehr realisierbar ist. Zur Überwindung dieses Nachteils bei der intermittierenden Bewegung des Beladetrums schlägt die Erfindung einen Kettenspeicher mit einer neuartigen Beladestation (2) vor, mit welchem die Geschwindigkeit des Beladetrums (1) in Abhängigkeit von der Frequenz der eintreffenden Gegenstände (4) gesteuert wird. Dazu besitzt die Beladestation (2) ein zum Beladetrum (1) hinführendes horizontales Transportband (3) und in einem bestimmten Abstand d vor der Abwurfkante (3a) des Transportbandes (3) eine über dem Band (3) angeordnete Lichtschranke (15). Beim Betrieb dieser Beladestation (2) wird mittels der Lichtschranke (15) die Ankunftszeit eines jeden auf dem Transportband (3) ankommenden Gegenstandes (4) registriert und es wird aus dieser Ankunftszeit, aus der Geschwindigkeit des Transportbandes (3) und aus dem Abstand d eine Meßgröße ermittelt, die ein Maß für die Ankunftszeit des Gegenstandes (4) an der Abwurfkante (3a) ist. Aus dieser Meßgröße kann dann schließlich die Geschwindigkeit des ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Kettenspeicher sowie ein Verfahren zum Beladen des Kettenspeichers, nämlich einen Kettenspeicher gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Der Kettenspeicher und das Verfahren können beispiels­ weise zum Zwischenspeichern von Lebensmittelpackungen, so zum Beispiel zum Speichern von Schokoladentafeln eingesetzt wer­ den.

Kettenspeicher sind Fördereinrichtungen, die in eine der Herstellung eines Produktes dienenden Gesamtproduktionsanlage integriert werden und zum Puffern und/oder kurzzeitigen Spei­ chern des Fördergutes dienen. Kettenspeicher können dabei beispielsweise zwischen zwei das Fördergut behandelnden Be­ arbeitungsvorrichtungen angeordnet sein, um bei einem vor­ übergehenden Ausfall einer Bearbeitungsvorrichtung, den Be­ trieb der Gesamtproduktionsanlage mindestens für eine gewisse Zeit weiter aufrechtzuerhalten.

Kettenspeicher können aber auch dazu dienen, um in unre­ gelmassigen Abständen eintreffende, gleichartige Gegenstände, so zu speichern und weiter zu befördern, dass diese nachher mit konstantem Abstand an ein sich an den Kettenspeicher an­ schliessendes Transportband weitergeleitet werden.

Bei bekannten Kettenspeichern zum Zwischenlagern von Ge­ genständen auf an zwei Ketten aufgehängten Tablaren werden die durch je einen Antriebsmotor angetriebenen Ketten des Be­ lade- und Entladetrums intermittierend bewegt, das heisst sie stehen still, während Gegenstände an der Beladestation auf die Tablare aufgeladen und an der Entladestation von den Tab­ laren abgeladen werden.

Um beispielsweise beim Beladevorgang die Tablare auf der Höhe eines wegführenden Transportbandes anzuhalten, besitzen bekannte, automatisch arbeitende Kettenspeicher eine elektro­ nisch und/oder elektrisch steuerbare Kegelvorrichtung.

Wenn bei einem Kettenspeicher mit einer automatisch ar­ beitenden Beladestation ein erstes Tablar zur Beladestation gelangt, so wird durch die Regelvorrichtung der Antriebsmotor des Kettenspeichers derart ausgeschaltet oder die Antriebs­ trommel derart vom Getriebe losgekuppelt, dass das Tablar auf der Höhe des ankommenden Transportbandes stehen bleibt. An­ schliessend werden die Gegenstände durch das sich fortlaufend bewegende Transportband an das bereitstehende Tablar abgege­ ben. Sobald dieser Abschiebevorgang abgeschlossen ist, wird durch die Regelvorrichtung die Bewegung der Ketten wieder eingeschaltet, so dass das nächste Tablar zur Beladestation gelangt und dich der vorstehend beschriebene Vorgang wieder­ holen kann.

Diese bekannten Kettenspeicher weisen nun den Nachteil auf, dass für jeden Beladevorgang die entsprechenden Ketten­ antriebsvorrichtungen ausgeschalten werden müssen, wodurch nicht nur die effektive Fördergeschwindigkeit des Beladetrums des Kettenspeichers verringert wird, sondern auch unvorteil­ hafte Schaukelbewegungen derjenigen Tablare entstehen, deren Aufhängevorrichtungen über eine Umlenkrolle laufen, was die Betriebssicherheit stört und die Lebensdauer der Kettenan­ triebsvorrichtung verringert.

Ein weiteres Problem, das bei bekannten Kettenspeicher auftritt, besteht darin, dass die Produktionsgeschwindigkeit in den verschiedensten Herstellungsbetrieben immer mehr zu­ nimmt, so dass daher die Aufnahmekapazität der Kettenspeicher erhöht werden muss, was schliesslich bei der vorstehend be­ schriebenen, intermittierenden Bewegung des Beladetrums sehr oft kritisch oder gar nicht mehr realisierbar ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Ket­ tenspeicher mit einer neuartigen Beladestation zu schaffen, der die Nachteile der bekannten Kettenspeicher nicht auf­ weist. Die Beladestation soll dabei insbesondere ermöglichen, die Gegenstände verhältnismässig schnell und unter Zeitein­ sparung auf die Tablare des Speichers aufzuladen.

Diese Aufgabe wird durch einen Kettenspeicher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Beladen des Kettenspeichers mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Kettenspeichers und des Verfahrens gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Nachfolgend wird nun anhand der Zeichnung ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Beladetrum 1 eines Kettenspeichers sowie eine dazugehörige Beladestation 2, welche ihrerseits als ein wesentliches Element ein hori­ zontales Förderband 3 besitzt.

Der Kettenspeicher ist zum Beispiel so ausgebildet, wie das in der DE-G 90 12 074.4 im Detail beschrieben ist. Er be­ sitzt im hier vorliegenden Fall insbesondere eine Vielzahl von Gondeln 5, welche ihrerseits mit mehreren, beispielsweise sechs, zur Aufnahme der Gegenstände 4 dienenden Tablaren 6 versehen und an zwei vertikal über mehrere Umlenkrollen lau­ fenden Ketten 7 hängend befestigt sind.

Wie man aus der Figur ersehen kann, schliesst sich das Transportband 3 mit seiner Abwurfkante 3a dicht an die in Pfeilrichtung 8 nach unten bewegenden Tablare 6 bzw. Gondeln 5 an. Beim Betrieb der Beladevorrichtung 2 wird das Trans­ portband 3 durch einen nicht gezeichneten Motor so angetrie­ ben, dass es in Pfeilrichtung 9 umläuft, also vom Antriebsrad 10 über eine Umlenkwalze 11 zu einer weiteren, die Abwurf­ kante 3a bildenden Umlenkwalze 12 und von dort zurück zum An­ triebsrad 10. Der das Antriebsrad 10 antreibende Motor ist zudem über eine elektrische Steuerleitung 13 mit einer nach­ folgend noch näher beschriebenen zentralen Steueranlage 14 verbunden.

Am in der Zeichnung linken Ende des Transportbandes 3, also bei der Umlenkwalze 11, ist in einem festen Abstand d von der Abwurfkante 3a eine Lichtschranke 15 angebracht, die ebenfalls über eine elektrische Leitung 16 mit der zentralen Steueranlage 14 verbunden ist.

Die Anlage weist ferner zwei mit 17 und 18 bezeichnete Förderbänder auf, die in Transportrichtung vor dem Band 3 an­ geordnet sind. Von diesen Transportbändern dient das Band 17 dazu, die Gegenstände 4 der erfindungsgemässen Beladestation zuzuführen. Demgegenüber hat das Band 18 im Rahmen der hier vorliegenden Erfindung den Zweck, dicht aufeinanderfolgende, aufgereihte Gegenstände durch vorübergehende, kurzzeitige Be­ schleunigung so in Abstand voneinander zu bringen, dass diese ohne Ausschalten des Transportbandes 3 und ohne Einwirkung von zusätzlichen mechanischen Mitteln, wie zum Beispiel von quer zur Förderbewegung verschiebbaren Stoss-Stangen zum Aus­ einanderbringen von aufgereihten Gegenständen, vom Ketten­ speicher aufgenommen werden können.

Zur zentralen Steueranlage 14 gehört eine nicht gezeich­ nete Steuerschaltung mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen zum Steuern und Regeln. Die Steuerschaltung ist darüber hinaus auch mit je einer durch die Pfeile 19 bzw. 20 angedeuteten, elektrischen Verbindung mit dem Antriebsmotor der Transportbandes 18 und dem Motor des Beladetrums 1 ver­ bunden. Die Steuerschaltung weist des weitern Rechen- und Steuermittel auf, um die von der Lichtschranke 15 gemessenen Signale zu registrieren und den anschliessenden Beladevorgang in noch näher erläuterter Weise und abhängig von diesen Signalen bzw. einem daraus ermittelten Messwert zu steuern. Die Steuerschaltung kann hierzu zum Beispiel analog arbei­ tende Rechenverstärker, Vergleichsschaltungen und dergleichen und/oder einen Analog/Digitalwandler zum Umwandeln der Mess-Signale in Digitalsignale und einen Digitalrechner aufweisen.

Die zentrale Steueranlage 14 weist des weitern analoge und/oder digitale, zur Anzeige von Betriebszuständen und der­ gleichen dienende, Anzeigemittel auf. Diese können dabei zum Beispiel ausgebildet sein, um die freie Beladekapazität des Kettenspeichers während des Betriebes der Beladestation 2 fortlaufend anzuzeigen.

Ferner sind manuell bedienbare Bedienungselemente vorhan­ den, mit welchen beispielsweise die Geschwindigkeit des Be­ ladetrums 1, die Fördergeschwindigkeit des Bandes 18 oder so­ gar die Geschwindigkeit des Transportbandes 3 manuell, vor­ zugsweise stufenlos, reguliert werden kann.

Die Steueranlage 14 ist also derart ausgebildet, dass der Ablauf des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Beladen des Kettenspeichers wahlweise durch manuelles Betätigen von Bedienungselementen mindestens teilweise durch eine Person oder vollständig automatisch gesteuert werden kann.

Es ist vorgesehen, den nachfolgend beschriebenen Belade­ vorgang möglichst dauernd automatisch zu steuern und das Ver­ fahren lediglich vorübergehend "manuell" durch eine Person zu steuern. Letzteres ist zum Beispiel dann notwendig, wenn die ankommenden Gegenstände so dicht aufeinander folgen, dass diese für eine reibungslose Beladung nicht mehr ausreichend auseinandergereiht werden können, so dass dann sowohl die Be­ wegung des Beladetrums 1 als auch das Förderband 3 ausge­ schaltet werden muss. In einem solchen Fall muss nach Auflö­ sung des Staus der Kettenspeicher bzw. dessen Belademechanis­ mus zur Betriebsaufnahme neu justiert werden. Dieses Justie­ ren erfolgt dabei vorzugsweise manuell.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung arbeitet im auto­ matischen Betrieb wie folgt:
Von den als Zuführungsbänder dienenden Förderbänder 17 und 18 gelangen die einzelnen Gegenstände 4 in regelmässigen oder unregelmässigen Abständen auf das Transportband 3, wel­ ches während des Beladevorganges vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird.

Wenn nun ein Gegenstand 4 in den Bereich der Licht­ schranke 15 gelangt, wird ein Signal an die Steueranlage 14 gesandt, worauf dann diese aus der Geschwindigkeit des Trans­ portbandes 3 und dem Abstand d den Zeitpunkt der Ankunft des Gegenstandes 4 an der Abwurfkante 3a ermittelt. Aus dieser ermittelten Messgrösse und der von den Abmessungen des Gegen­ standes und der Geschwindigkeit des Transportbandes 3 abhän­ gigen Abwurfzeit (= Zeit, welche der Gegenstand 4 benötigt, um nach Ankunft an der Abwurfkante 3a auf ein bezüglich des Bandniveaus darunterliegendes Tablar 6 zu gelangen) reguliert nun die Steueranlage 14 die Geschwindigkeit des sich in Pfeilrichtung 8 nach unten bewegenden Beladetrums 1 so, dass der an der Abwurfkante 3a ankommende Gegenstand 4 von einem Tablar 6 aufgenommen werden kann ohne dass dazu der Belade­ trum 1 ausgeschaltet werden muss. Diese Geschwindigkeitsab­ stimmung des Beladetrums 1 wird sodann für jeden weiteren auf dem Transportband 3 eintreffenden Gegenstand 4 neu ermittelt.

Bei Normalbetrieb gelangen die Gegenstände 4 in nahezu konstanten Abständen auf das Transportband 3, so dass der Be­ ladetrum 1 während des Beladens einer Gondel 5 mit nur ge­ ringfügigen Geschwindigkeitskorrekturen bewegt werden kann. Bei Normalbetrieb muss daher der Beladetrum 1 nur für den Gondelsprung, das heisst, für den Sprung von einer Gondel zur nächsten kurzzeitig beschleunigt werden, da dann der Abstand der beiden aufeinanderfolgenden Tablare 6 wesentlich grösser ist als die Tablarhöhe innerhalb einer Gondel 5.

Wenn bei der Beladung einer Gondel 5 die Gegenstände 4 mit grösseren und gegebenenfalls sogar unregelmässigen Ab­ ständen auf dem Transportband 3 eintreffen und demzufolge in grösseren zeitlichen Abständen in den Bereich der Licht­ schranke 15 gelangen, wird die Geschwindigkeit des Belade­ trums 1 verlangsamt, so dass das nächste zu beladende Tablar 6 dann an der Abwurfkante 3a vorbeigeführt wird, wenn an die­ ser der aufzuladende Gegenstand 4 ankommt, worauf dieser ohne eingeklemmt zu werden vom Tablar 6 aufgenommen werden kann, oder es wird der Antriebsmotor des Beladetrums 1 derart aus­ geschaltet oder die Antriebstrommel derart vom Getriebe los­ gekuppelt, dass das Tablar 6 oberhalb des Transportbandes 7 stehen bleibt. Im letzteren Fall wird der Kettenantrieb des Beladetrums 1 wieder in Betrieb genommen, sobald der auf die­ ses Tablar 6 abzulegende Gegenstand 4 die Lichtschranke 15 passiert, und zwar ebenfalls so, dass das Tablar 6 spätestens dann an der Abwurfkante 3a vorbeigeführt und zum Beladen be­ reitgestellt wird, wenn der aufzuladende Gegenstand 4 an der Abwurfkante 3a ankommt.

Wenn aber zur Beladung einer Gondel 5 die Gegenstände 4 in kürzeren Abständen auf dem Transportband 3 eintreffen und demzufolge innerhalb von kürzeren zeitlichen Abständen in den Bereich der Lichtschranke 15 gelangen, wird die Geschwindig­ keit des Beladetrums 1 erhöht. Auch diese Erhöhung wird aus der genannten Messgrösse und dem zeitlichen Intervall zweier aufeinanderfolgenden Gegenstände 4 ermittelt, und es wird in Analogie zu den vorstehenden Ausführungen ein zu beladendes Tablar 6 spätestens dann an der Abwurfkante 3a vorbeigeführt und zum Beladen bereitgestellt wird, wenn der aufzuladende Gegenstand 4 an der Abwurfkante 3a ankommt.

Es ist in diesem besonderen Fall bei der Einstellung der Geschwindigkeit des Beladetrums 1 darauf zu achten, dass der zu beladenden Gegenstand 4 während des Überganges von der Ab­ wurfkante 3a auf das Tablar 6 nicht vom nachfolgenden Tablar 6 erfasst und eingeklemmt wird. Es darf daher eine von der Tablarhöhe, der Grösse bzw. Länge des Gegenstandes 4 und der Geschwindigkeit des Transportbandes 3 abhängige maximale Ge­ schwindigkeit des Beladetrums 1 nicht überschritten werden.

Um nicht in den Bereich dieser maximalen Geschwindigkeit zu gelangen, sieht die Erfindung vor, das Eintreffen von zu dicht aufeinander aufgereihten Gegenständen am Transportband 3 dadurch zu vermeiden, indem solche Gegenstände auseinander gebracht werden, bevor diese das Band 3 erreichen. Dies kann einerseits durch vorgeschaltete Mittel, wie zum Beispiel durch quer zur Förderbewegung verschiebbaren Stoss-Stangen oder aber durch eine kurzzeitige Beschleunigung der eintref­ fenden Gegenstände vor dem Ablegen auf dem Transportband 3 erfolgen. Letzteres wird - wie bereits erwähnt - durch das vorgeschaltete Beschleunigungsband 18 ermöglicht, dessen An­ triebsgeschwindigkeit ebenfalls durch die zentrale Steueran­ lage 14 reguliert werden kann. Auch diese Regulierung erfolgt im Rahmen der Erfindung vorzugsweise automatisch, so dass dazu mindestens eine weitere im Bereich des Transportbandes 17 angeordnete Lichtschranke angeordnet ist, um eine gege­ benenfalls sich bildende oder bereits gebildete Aufreihung von Gegenständen zu registrieren.

An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, dass der vorstehend beschriebene Kettenspeicher sowie auch das mit dessen Beladestation durchführbare Beladeverfahren nur eine Auswahl von mehreren möglichen Ausführungsformen der Erfin­ dung darstellen und in verschiedener Hinsicht geändert werden kann.

So kann beispielsweise der Beladetrum auch von unten nach oben bewegt werden, so dass sich dann das vorstehende Belade­ verfahren entsprechend angepasst wird.

Die Geschwindigkeit des Transportbandes 3 ist während des Beladevorganges konstant, was eine relativ einfache elektro­ nische Steuerung ermöglicht. Es ist aber im Rahmen der Erfin­ dung auch denkbar, mit dem Einsatz von entsprechend ausgebil­ deten elektronischen Steuermitteln, die Geschwindigkeit des Transportbandes 3 in Abhängigkeit vom Abstand der aufeinander folgenden Gegenstände zu regulieren, so dass dadurch die Be­ ladekapazität des Kettenspeichers weiter erhöht werden kann.

Claims (5)

1. Kettenspeicher mit

• - mehreren zur Aufnahme von zu speichernden Gegenständen (4) dienenden, intermittierend bewegbaren Gondeln (5), die an mindestens einer vertikal über mehrere Umlenk­ rollen laufenden Gelenkkette (7) hängend befestigt sind, und
• - einer Beladestation, welche an einem sich nach oben oder nach unten bewegenden äusseren Trum des Ketten­ speichers angeordnet ist und mindestens ein zum Belade­ trum (1) hinführendes horizontales Transportband (3) besitzt,

dadurch gekennzeichnet, dass in einem bestimmten Abstand d vor der Abwurfkante (3a) des Transportbandes (3) ein über dem Band (3) angeordnetes Messorgan (15) vorgesehen ist, wel­ ches bei jedem ankommenden Gegenstand (4) dessen Ankunftszeit im Abstand d vor dem Beladetrum (1) registriert, und dass eine mit dem Messorgan (15) und der Antriebsvorrichtung des Beladetrums (1) verbundene Steueranlage (14) vorhanden ist, um aus der mit dem Messorgan (15) registrierten Ankunftszeit, der Geschwindigkeit des Transportbandes (3) und dem Abstand d eine Messgrösse zu ermitteln, die ein Mass für die Ankunfts­ zeit des Gegenstandes (4) an der Abwurfkante (3a) ist, und um daraus die Geschwindigkeit des Beladetrums (1) in Abhängig­ keit von der Frequenz der eintreffenden Gegenstände (4) zu steuern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Messorgan (15) eine Lichtschranke ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass vor dem horizontalen Transportband (3) ein Be­ schleunigungsband (18) angeordnet ist, um dicht aufeinander­ folgende Gegenstände (4) kurzzeitig zu beschleunigen und dann an das Transportband (3) abzugeben, so dass dadurch der Ab­ stand der aufgereihten Gegenstände (4) vergrössert wird.

4. Verfahren zum Beladen eines Kettenspeichers, welcher eine am äussersten sich nach oben oder nach unten bewegenden Trum angeordnete Beladestation (2) mit einem horizontalen zum Beladetrum hinführenden Transportband (3) sowie mehrere zur Aufnahme von Gegenständen (4) dienende, intermittierend be­ wegbare Gondeln (5) besitzt, die ihrerseits an mindestens einer vertikal über mehrere Umlenkrollen laufenden Gelenk­ kette (7) hängend befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einem bestimmten Abstand d von der Abwurfkante (3a) des Transportbandes (3) die Ankunftszeit eines jeden auf dem Transportband (3) ankommenden Gegenstandes (4) ermittelt wird, dass aus dieser Ankunftszeit, der Geschwindigkeit des Transportbandes (3) und dem Abstand d eine Messgrösse zu er­ mitteln, die ein Mass für die Ankunftszeit des Gegenstandes (4) an der Abwurfkante (3a) ist, und dass daraus die Ge­ schwindigkeit des Beladetrums (1) in Abhängigkeit von der Frequenz der eintreffenden Gegenstände (4) gesteuert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (3) während des Beladevorganges mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird.