DE202011110089U1 - Vorrichtung zum Ausrichten eines nicht-kreisrunden oder mehreckigen Gegenstands - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Ausrichten eines nicht-kreisrunden oder mehreckigen Gegenstands (10), mit zwei in einer Förderebene (8) angeordneten, parallelen, den Gegenstand (10) tragenden Fördereinrichtungen (12, 14), die in einer Förderrichtung (7) antreibbar sind, wobei eine Fördereinrichtung (12) mit einer steuerbaren Fördergeschwindigkeit antreibbar ist, die größer, kleiner oder gleich groß wie eine Fördergeschwindigkeit der anderen Fördereinrichtung (14) ist, mit einem parallel zur Förderebene (8) über die Fördereinrichtungen (12, 14) hinweg verlaufenden Lichtvorhang (20), mit dem eine projizierte Längsabmessung (LV) des Gegenstands (10) erfassbar ist, und mit einer Steuerung, mit der durch Vorgabe einer Geschwindigkeitsdifferenz der Fördereinrichtungen (12, 14) der Gegenstand (10) gesteuert drehbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines nicht-kreisrunden oder mehreckigen Gegenstands, insbesondere Stückgutteils, mit zwei in einer Förderebene angeordneten, parallelen, den Gegenstand tragenden Fördereinrichtungen, die in einer Förderrichtung antreibbar sind, wobei eine Fördereinrichtung mit einer steuerbaren Fördergeschwindigkeit antreibbar ist, die größer, kleiner oder gleich groß wie eine Fördergeschwindigkeit der anderen Fördereinrichtung ist.
• Eine derartige Ausricht- oder Positioniervorrichtung ist aus der DE 40 24 516 A1 bekannt und dienen zum Ausrichten von länglichen, stabförmigen Produkten derart, dass eine Hauptachse eines jeweiligen Produkts rechtwinklig zur Förderrichtung liegt. Zur Ermittlung der tatsächlichen Ausrichtung eines jeden Produkts dienen zwei Lichtschranken in zur Förderebene senkrechter Richtung, die je nach Lage des Produkts nacheinander oder im wesentlichen gleichzeitig unterbrochen werden und dadurch einen Rückschluss auf dessen Ausrichtung ermöglichen.
• Daneben ist beispielsweise aus der DE 40 41 477 A1 oder der DE 100 39 897 B4 bei ähnlich ausgebildeten Vorrichtungen die Erfassung der Ausrichtung eines Produkts mittels einer Videokamera oder eines Bildverarbeitungssystems bekannt.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Ausrichten eines nicht-kreisrunden oder mehreckigen Gegenstands, d. h. eines Gegenstands, der senkrecht zur Förderebene gesehen eine nicht-kreisförmige oder mehreckige Umfangskontur besitzt, anzugeben, ohne den aufwendigen Weg über ein Bildverarbeitungssystem gehen zu müssen.
• Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit einem parallel zur Förderebene über die Fördereinrichtungen hinweg verlaufenden Lichtvorhang gelöst, mit dem eine projizierte Längsabmessung des Gegenstands erfassbar ist, und mit einer Steuerung, mit der durch Vorgabe einer Geschwindigkeitsdifferenz der Fördereinrichtungen der Gegenstand gesteuert drehbar ist. Bei fortlaufender Erfassung der Längsabmessung, d. h. Erfassung deren zeitlichen Verlaufs (Erfassung beispielsweise alle 10 ms) kann eine Drehung erfolgen, bis die erfasste projizierte Längsabmessung einen vorbestimmten Wert besitzt, der beispielsweise einer Länge, einer Diagonale oder einer Breite des Gegenstands entsprechen oder damit übereinstimmen kann. Der Wert kann ein betragsmäßig festgelegter Wert sein, etwa eine Lange des Gegenstands, oder ein relativer Wert, beispielsweise ein minimaler (Minimum oder Zwischenminimum) oder maximaler (Maximum oder Zwischenmaximum) Wert von Werten, die bei Drehung des Gegenstands erfasst werden.
• Die Steuerung der Vorrichtung kann so eingerichtet sein, dass sie ausgehend von einer beliebigen, möglicherweise zufälligen Orientierung des Gegenstands, mit der dieser an die Vorrichtung herantransportiert wird, den Gegenstand solange dreht, und gegebenenfalls bei einer übermäßigen Drehung entsprechend zurückdreht, bis die erfasste projizierte Längsabmessung dem vorbestimmten Wert entspricht. Der vorbestimmte Wert kann als fester Wert wie erwähnt beispielsweise gleich der Länge, Breite oder Diagonale des Gegenstands sein, oder auch ein Wert, der sich durch einen eindeutigen Funktionszusammenhang aus der Länge, Breite oder Diagonale ergibt, beispielsweise durch Multiplikation mit einem bestimmten Faktor.
• Durch die erfindungsgemäße Erfassung einer über die Fördereinrichtungen hinweg, beispielsweise quer (senkrecht) dazu, projizierten Längsabmessung des Gegenstands ist zwar keine eindeutige Erfassung seiner Ausrichtung möglich, aber je nach Form des Gegenstands eine hinreichende Erfassung, die für viele praktische Zwecke genügt. Insbesondere bei (senkrecht zur Förderebene gesehen) rechteckigen Stückgutteilen wie Kartons, Kisten, Säcken usw., die beispielsweise auf Paletten gestapelt werden sollen, ist eine Lageerkennung dahingehend möglich, dass festgestellt werden kann, ob das rechteckige Stückgutteil in Förderrichtung gesehen längs oder quer orientiert ist, oder diagonal, da sich in jedem der genannten Fälle eine besondere projizierte Längsabmessung ergibt, auch wenn eine Unterscheidung zwischen „vorn” und „hinten” oder eine Unterscheidung zwischen den beiden Diagonalen nicht möglich ist, oder nur dann, wenn eine anfängliche Ausrichtung bekannt ist. Bei Querausrichtung (längere Seiten quer zur Förderrichtung) wird eine minimale projizierte Längsabmessung festgestellt, bei diagonaler Ausrichtung (Diagonale weist in Förderrichtung) eine maximale Längsabmessung und bei Längsausrichtung (längere Seiten in Förderrichtung) eine Längsabmessung, deren Wert zwischen den zuvor genannten Werten liegt und bei Drehung des Stückgutteils ein Zwischenminimum bildet, zwischen maximalen Werten in den diagonalen Ausrichtungen.
• Es können mehr als zwei parallele Fördereinrichtungen angeordnet sein, von denen mindestens eine mit einer steuerbaren Geschwindigkeit antreibbar ist. Hierbei ist vorteilhaft, wenn die Fördereinrichtungen mit einer von Fördereinheit zu benachbarter Fördereinheit zu- oder abnehmenden Geschwindigkeit antreibbar sind, zweckmäßig so, dass die Geschwindigkeiten proportional zu den gegenseitigen Abständen der Förderrichtungen zu- bzw. abnehmen.
• Die Fördereinrichtungen können Gurt-, Rollen- oder Kugelbahnförderer sein.
• Der Lichtvorhang kann grundsätzlich beliebig gestaltet sein, sofern er die Erfassung einer über die Fördereinrichtungen hinweg, insbesondere quer dazu projizierten Längsabmessung des Gegenstands ermöglicht. Es kann eine im Bereich eines Seitenrands der Fördereinrichtungen oder mit Abstand zu dem Seitenrand angeordnete Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein, die sichtbares oder unsichtbares Licht über die Fördereinrichtungen hinweg aussendet, in Verbindung mit einer im Bereich eines gegenüberliegenden Seitenrands der Fördereinrichtungen angeordneten Erfassungseinrichtung, die aufgrund der Abschattung des Lichts durch das zwischen Beleuchtungs- und Erfassungseinrichtung befindliche oder hindurchbewegte Stückgutteil dessen projizierte Längsabmessung erfasst.
• Es kann eine punktförmige Beleuchtungseinrichtung gesehen sein, wenn auch in einem solchen Fall die projizierte Längsabmessung des Gegenstands aufgrund des keil- oder fächerförmigen Lichtstrahlenverlaufs vergrößert projiziert wird, was indes unproblematisch ist, da bei mehreckigen und insbesondere rechteckigen Gegenständen die Erkennungsmöglichkeit der charakteristischen Unterschiede zwischen den beiden Seitenabmessungen (beispielsweise Länge oder Breite eines rechteckigen Gegenstands) und Diagonalabmessungen (Diagonale eines rechteckigen Gegenstands) erhalten bleiben.
• Vorteilhaft ist es, wenn der Lichtvorhang mehrere parallele und insbesondere quer zur Förderrichtung verlaufende Erfassungsstrahlen aufweist, insbesondere mindestens 10, 20, 30 oder 50, die von ebenso vielen Erfassungseinrichtungen, beispielsweise lichtempfindlichen Zellen erfasst werden.
• Die Erfassungsstrahlen können punktförmigen oder runden Querschnitt aufweisen und in einer Ebene über den Fördereinrichtungen angeordnet sein, insbesondere parallel zur Förderebene, oder sie können in mehreren parallelen Ebenen über den Fördereinrichtungen angeordnet sein, insbesondere jeweils parallel zur Förderebene. Alternativ können die Erfassungsstrahlen linien- oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen und parallel zueinander und in Förderrichtung nebeneinander in Ebenen senkrecht zur Förderrichtung angeordnet sein.
• Zur Begrenzung des Aufwands bei der Auswertung der Erfassungsvorgänge ist es sinnvoll, die Erfassungsstrahlen nur in solchen zeitlichen Abständen zu erfassen und das Erfassungsergebnis auszuwerten, d. h. die projizierte Längenabmessung zu bestimmen, wie es im Hinblick auf die Förder- und/oder Drehgeschwindigkeit des Gegenstands notwendig ist. Bei relativ langsamen Förder- und Drehgeschwindigkeiten kann es genügen, einige wenige Erfassungsvorgänge pro Sekunde auszuführen, während bei schnelleren Abläufen die projizierte Längsabmessung beispielsweise 10mal, 20mal, 50mal, 100mal, 200mal, 500mal, 1000mal, 2000mal oder sogar noch häufiger je Sekunde erfasst werden muss.
• Vor den parallelen Fördereinrichtungen kann ein vorgelagerter Förderer angeordnet sein, und nach den parallelen Fördereinrichtungen kann ein nachgelagerter Förderer angeordnet sein.
• Die Vorrichtung arbeitet zweckmäßigerweise zum Ausrichten eines in einer Förderrichtung geförderten nicht-kreisrunden oder mehreckigen Gegenstands derart, dass der Gegenstand durch einen parallel zu einer Förderebene angeordneten und die Förderrichtung kreuzenden Lichtvorhang bewegt wird, wobei eine projizierte Längsabmessung des Gegenstands erfasst wird und der Gegenstand bedarfsweise gedreht wird, bis die projizierte Längsabmessung einen vorbestimmten Wert besitzt. Dieser Wert kann ein festgelegter Wert sein, oder ein relativer Wert, beispielsweise ein minimaler (Minimum oder Zwischenminimum) oder maximaler (Maximum oder Zwischenmaximum) Wert von veränderlichen Werten, die bei Drehung des Gegenstands erfasst werden.
• Es kann vorgesehen sein, dass die Längsabmessung quer zur Förderrichtung projiziert wird. Dies ist der Fall, wenn der Lichtvorhang quer zur Förderrichtung angeordnet ist.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird, in der
• 1 eine schematische Ansicht eines Förderverbunds mit einem vorgelagerten Förderband, einer Vorrichtung zum Ausrichten und einem nachgelagerten Förderband zeigt.
• 2.1–2.4 aufeinanderfolgende Schritte zur Drehung eines rechteckigen Stückgutteils erläutern.
• 3 die Anordnung eines Lichtvorhangs über den Fördereinrichtungen zeigt.
• 4 einige eindeutig identifizierbare Winkellagen eines rechteckigen Stückgutteils auf der Vorrichtung zeigt, und
• 5 die eindeutig identifizierbaren Winkellagen nach 4 in Abhängigkeit von der mit dem Lichtvorhang erfassten projizierten Längsabmessung während eines Durchlaufs eines rechteckigen Stückgutteils durch den Lichtvorhang zeigt, wobei das Stückgutteil während seines Durchlaufs gedreht wird.
• Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten wird beispielsweise im Bereich der Palettiertechnik zur lagenweisen Anordnung von insbesondere rechteckigen oder angenähert rechteckigen Gegenständen auf Paletten eingesetzt. Insbesondere dann, wenn es sich bei den Gegenständen um in etwa rechteckige Säcke handelt, werden diese bevorzugt in einem Verband auf der Palette angeordnet. Dabei werden die Gegenstände bzw. Säcke gezielt (beispielsweise abwechselnd) entweder in einer ersten Orientierung oder in einer zweiten Orientierung, in der der Gegenstand gegenüber der ersten Orientierung um 90° gedreht ist, oder möglicherweise noch in einer dritten Orientierung, in der der Gegenstand gegenüber der ersten Orientierung um 180° gedreht ist, auf der Palette bzw. einer bereits gebildeten Lage abgelegt.
• 1 zeigt einen für die beschriebene Drehung und Ausrichtung geeigneten Förderverbund, der aus einem vorgelagerten Förderer 2 in Form eines Förderbands, einer Ausrichtvorrichtung 4 und einem nachgelagerten Förderer 6 in Form eines Förderbands besteht. Die Ausrichtvorrichtung 4 weist zwei parallele, in einer Förderrichtung 7 arbeitende, in einer Förderebene 8 angeordnete und einen jeweiligen Gegenstand 10, hier ein Stückgutteil, tragende Fördereinrichtungen 12, 14 auf. Die Fördereinrichtungen 12, 14 bestehen in der dargestellten Ausführungsform aus Gurtförderern, können jedoch grundsätzlich beliebig aufgebaut sein, etwa als Rollenbahn- oder Kugelbahnförderer. Die Fördergeschwindigkeit wenigstens eines der Gurtförderer 12, 14 ist regelbar, wobei bevorzugt beide regelbar sind, so dass die Fördergeschwindigkeit eines Gurtförderers gleich groß, kleiner oder größer als eine Fördergeschwindigkeit des anderen Gurtföderers sein kann. Bevorzugt sind die Fördergeschwindigkeiten beider Fördereinrichtungen stufenlos zwischen Stillstand und einer gewünschten maximalen Fördergeschwindigkeit in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung regelbar, so dass eine flexible Bewegungssteuerung eines geförderten Gegenstands zwischen Vorwärtsbewegung, Rückwärtsbewegung und Drehung, bedarfsweise Drehung auf der Stelle oder bei einer einstellbaren Fördergeschwindigkeit, vor oder zurück, möglich ist.
• Ein Gegenstand, der nicht gedreht werden soll, wird durch Bewegen der Fördereinrichtungen 12, 14 mit gleicher Geschwindigkeit gefördert. Für eine Drehung, beispielsweise um 90° oder 180°, wird die Reibung aufgrund der Gewichtskraft zwischen dem Gegenstand und der Fördereinrichtung bzw. dem Fördergurt ausgenutzt. Dadurch, dass der Gegenstand auf beiden Fördereinrichtungen aufliegt, wird durch unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten der Fördereinrichtungen eine Drehung erzeugt.
• 2 erläutert den Vorgang der Drehung eines Gegenstands 10 durch unterschiedlich schnelles Antreiben der Fördereinrichtungen 12, 14. Als Beispiel soll ein rechteckiger, mit seiner Längsrichtung in Förderrichtung 7 ausgerichteter Gegenstand 10 um 90° gedreht werden. Beide Fördereinrichtungen 12, 14 sind mit gleicher Fördergeschwindigkeit v₀, v₁ angetrieben (v₀ = v₁), so dass auch der Gegenstand 10 eine gleiche Geschwindigkeit v₂ (v₀ = v₁ = v₂) besitzt, wie 2.1 zeigt.
• In 2.2 ist die Einleitung einer Drehung des Gegenstands 10 angedeutet, indem die Fördereinrichtung 12 mit einer geringeren Fördergeschwindigkeit v₀' betrieben wird, die sich darstellen lässt als (v₀ – Δv₀), während die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 14 unverändert v₁ beträgt. Wie 2.3 zeigt, resultiert daraus eine Drehung des Gegenstands 10 in der Förderebene 8. Wenn gleichzeitig die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 14 erhöht wird, bleibt die Geschwindigkeit des Gegenstands 10 in Förderrichtung 7 näherungsweise unverändert auf dem Wert v₂, unter idealen Bedingungen, insbesondere wenn der Gegenstand mittig auf den Fördereinrichtungen 12, 14 aufliegt und sich sein Schwerpunkt genau in der Mitte zwischen den Fördereinrichtungen befindet, wäre dies der Fall, wenn die Fördergeschwindigkeit der Fördereinrichtung 12 um den gleichen Wert verringert wird, um den die Fördergeschwindigkeit der anderen Fördereinrichtung 14 erhöht wird (2.3). Nachdem der Gegenstand 10 eine um 90° gedrehte Orientierung erreicht hat, werden beide Fördereinrichtungen 12, 14 wieder mit gleichen, beispielsweise den ursprünglichen Geschwindigkeiten v₀, v₁ betrieben (2.4).
• Da allerdings in der Praxis ein zu fördernder Gegenstand meist nicht ideal mittig auf den Fördereinrichtungen 12, 14 liegt und außerdem in der Regel eine exzentrische Schwerpunktlage und ungleich verteilte Reibwerte im Verhältnis zu den Fördergurten besitzt, kann eine Drehung um einen gewünschten Drehwinkel nicht lediglich durch Vorgeben einer bestimmten relativen Verlagerung der beiden Fördereinrichtungen 12, 14 erzeugt werden, sondern bedarf einer Erfassung der tatsächlichen Ausrichtung des Gegenstands und einer Regelung bzw. Nachregelung der Differenzgeschwindigkeit oder des zurückgelegten Wegunterschieds zwischen den Fördereinrichtungen.
• Die erforderliche Erfassung der momentanen Orientierung des Gegenstands auf den Fördereinrichtungen 12, 14 während der Verdrehung erfolgt erfindungsgemäß durch seitliche Projektion des Gegenstands mittels eines Lichtvorhangs, der sich parallel zur Förderebene erstreckt, wobei man sich zunutze macht, dass die zu erfassenden Gegenstände mehreckig sind, insbesondere rechteckig oder quadratisch, oder aber auch dreieckig, sechs- oder achteckig.
• 3 zeigt beispielhaft eine mit einem Lichtvorhang 20 versehene Ausrichtvorrichtung 4, wobei der Lichtvorhang 20 in diesem Beispiel durch eine Anzahl von parallelen Erfassungsstrahlen oder Lichtstrahlen 22 gebildet ist, die in einer zur Förderebene 8 parallelen und Abstand darüber angeordneten Erfassungsebene 24 verlaufen. Die einzelnen Lichtstrahlen 22 können von einer entsprechenden Anzahl einzelner Lichtquellen erzeugt sein, oder sie können in an sich bekannter Weise durch eine oder mehrere Lichtquellen mit Strahlteilern, Umlenkspiegeln usw. erzeugt werden. In 3 ist eine Beleuchtungseinrichtung 26 dargestellt, die wie beschrieben eine oder mehrere Lichtquellen aufweisen kann, und eine Erfassungseinrichtung 28, die eine Anzahl von Erfassungselementen aufweist, um Informationen über die Orientierung des Gegenstands 10 bereitzustellen. Im dargestellten Beispiel weist die Erfassungseinrichtung 28 für jeden einzelnen Lichtstrahl 22 ein Erfassungselement auf, beispielsweise eine Fotodiode, mit denen festgestellt werden kann, ob sich ein Teil des Gegenstands 10 im Lichtweg des Lichtstrahls 22 befindet und diesen versperrt, oder nicht, und wenn ja, wie groß die projizierte Längenabmessung ist.
• Während 3 zeigt, dass sich sowohl die Beleuchtungseinrichtung 26 als auch die Erfassungseinrichtung 28 unmittelbar benachbart zu einem äußeren Seitenrand der Fördereinrichtungen 12, 14 befinden, sind auch Anordnungen möglich, bei denen die Beleuchtungseinrichtung 26 und/oder die Erfassungseinrichtung 28 in einem seitlichen Abstand von den Fördereinrichtungen 12, 14 in der Erfassungsebene 24 angeordnet sind.
• Insbesondere dann, wenn die Beleuchtungseinrichtung 26 in einem größeren Abstand von den Fördereinrichtungen angeordnet ist, besteht die Möglichkeit, mit einer einzigen Lichtquelle auszukommen und ein keil- oder fächerförmiges Lichtstrahlenbündel zu erzeugen, das sich ausgehend von der Lichtquelle in der Erfassungsebene 24 erstreckt. Je nach Abstand der Lichtquelle von den Fördereinrichtungen resultiert aus einer solchen Anordnung lediglich eine gewisse Verzerrung oder vergrößerte Projektion des Gegenstands auf die Erfassungseinrichtung, was bedarfsweise durch entsprechende Auswertealgorithmen problemlos ausgeglichen werden kann.
• In Bezug auf die in 3 dargestellte Ausgestaltung des Lichtvorhangs 20 sind verschiedene Modifikationen möglich, um die Erfassung unregelmäßig geformter Gegenstände zu verbessern. Beispielsweise kann anstelle jedes einzelnen Lichtstrahls 22, der insbesondere einen runden Querschnitt hat, eine Anzahl von parallelen Strahlen erzeugt werden, die jeweils in einer zur Förderrichtung senkrechten Ebene liegen. Als Variante ist anstelle jedes einzelnen Lichtstrahls 22 ein Lichtbalken mit rechteckigem, länglichen Querschnitt möglich, der sich über eine bestimmte Höhe senkrecht zur Erfassungsebene erstreckt und in einer Ebene senkrecht zur Förderrichtung liegt.
• Mit den vorgenannten Varianten ist eine Abtastung des Gegenstands 10 in mehreren Ebenen möglich, wobei die Orientierung des Gegenstands ersichtlich um so genauer bestimmt werden kann, je zahlreicher und dichter benachbart die einzelnen Lichtstrahlen 22 gewählt werden, oder je mehr übereinander angeordnete Lichtstrahlen anstelle jedes einzelnen Lichtstrahls 22 vorgesehen sind. Dies setzt selbstverständlich voraus, dass jedem einzelnen Lichtstrahl des Lichtvorhangs auch eine Erfassungseinrichtung zugeordnet ist, mit der eine Versperrung jedes einzelnen Lichtstrahls separat erfasst werden kann. Im Falle der Anordnung von Lichtbalken gilt dies entsprechend, d. h. es sind dann entlang der Erstreckung des Lichtbalkens eine Anzahl von Erfassungseinrichtungen vorzusehen, um eine Versperrung eines Teils oder von Bereichen des Lichtbalkens erfassen zu können.
• 4 erläutert beispielhaft eine Vorgehensweise zur Erfassung von charakteristischen Orientierungen eines rechteckigen Gegenstands bzw. Stückgutteils. Die Bezeichnung des Gegenstands als „nicht-kreisförmig”, „mehreckig” oder „rechteckig” bedeutet im Rahmen der Erfindung ersichtlich, dass der Gegenstand bei Betrachtung senkrecht zur Förderebene 8, oder in zur Förderebene 8 senkrechter Projektion, eine nicht-kreisförmige, mehreckige oder rechteckige Gestalt oder Umfangskontur hat. Bei einem quaderförmigen Gegenstand, wie er in 4 dargestellt ist, bedeutet dies gleichzeitig eine rechteckige Grundfläche des Körpers, während bei anderen Geometrien wie beispielsweise einem Sack auch bei rechteckiger Grundform eine anders geformte Auflagefläche auf den Fördereinheiten vorliegen kann. Wesentlich für die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist die Eigenschaft eines beispielsweise rechteckigen Gegenstands, dass sich eine quer zur Förderrichtung in der Förderebene 8 projizierte Längsabmessung, also seine von der Seite gesehen scheinbare Länge in Förderrichtung, bei einer Drehung in der Förderebene charakteristisch verändert.
• 5 zeigt beispielhaft für den in 4 dargestellten rechteckigen Gegenstand, der eine Länge 1 und eine Breite b besitzt, wobei b kleiner ist als 1, die von der Erfassungseinrichtung 28 erfasste projizierte Längsabmessung LV, während der Gegenstand durch den Lichtvorhang gefördert wird, einmal ohne Drehung des Gegenstands (durchgezogene trapezförmige Linie) und einmal mit überlagerter Drehung um 90° (5, obere Darstellung) und Drehung um 180° (5, untere Darstellung), jeweils gestrichelt.
• 5 zeigt in der oberen Darstellung im ansteigenden Bereich des durchgezogenen, trapezförmigen Linienverlaufs das Hineinbewegen des mit seinen langen Seiten in Förderrichtung ausgerichteten Gegenstands in den Bereich des Lichtvorhangs. Die von dem Lichtvorhang erfasste projizierte Längsabmessung LV nimmt allmählich zu, bis ab dem Zeitpunkt A der Gegenstand sich vollständig innerhalb des Lichtvorhangs befindet und die projizierte, erfasste Längsabmessung LV mit der tatsächlichen Länge 1 des Gegenstands übereinstimmt, da dessen Längsrichtung mit der Förderrichtung 7 übereinstimmt. Der Gegenstand nicht gedreht wird, bleibt die erfasste Längsabmessung LV über die gesamte Zeit bzw. Förderstrecke, während der sich der Gegenstand noch vollständig innerhalb des Lichtvorhangs befindet, konstant und gleich 1, bis bei Punkt E der Gegenstand beginnt, sich aus dem Lichtvorhang herauszubewegen, so dass die erfasste Längsabmessung LV wieder abnimmt, bis der Gegenstand vollständig aus dem Lichtvorhang herausbewegt worden ist. Dieser Verlauf der erfassten Längsabmessung LV, mit einem maximalen Wert LV = 1, erlaubt somit den Schluss, dass der Gegenstand mit seiner Längsachse in Förderrichtung ausgerichtet ist. Die Fördereinrichtungen 12, 14 haben während des gesamten Vorgangs gleiche Fördergeschwindigkeiten.
• Soll der Gegenstand um 90° gedreht werden, sich seine Längsachse quer zur Förderrichtung erstreckt, wie in 4 C dargestellt, durchläuft die erfasste Längsabmessung LV bei Drehung des Gegenstands zunächst einen Maximalwert in Form einer Diagonalabmessung des Gegenstands (5, obere Darstellung, gestrichelter Verlauf). Die Ausrichtung des Gegenstands an diesem Punkt ist in 4 bei B dargestellt, d. h. eine Diagonale des Gegenstands verläuft in Förderrichtung 7. Bei weiterer Drehung des Gegenstands nimmt die erfasste Längsabmessung LV kontinuierlich ab, bis am Punkt C die Breite mit einem Wert LV = b erfasst wird. Wenn ab diesem Punkt der Gegenstand nicht weiter gedreht wird, bleibt die erfasste Längsabmessung konstant auf diesem Wert, bis der Gegenstand aus dem Lichtvorhang auszutreten beginnt und die erfasste Längsabmessung ab dem Punkt B auf Null abfällt, entsprechend einem unteren, abfallenden Bereich des trapezförmigen Kurvenverlaufs in 5.
• Bei einer unbeabsichtigten Überdrehung des Gegenstands nach Erreichen des Punkts C würde die erfasste Längsabmessung, nach Erreichen ihres Minimalwerts b, wieder zunehmen, was durch einen entsprechenden Regelungseingriff auf die Fördereinrichtungen 12 und/oder 14 und Rückdrehung auszugleichen ist.
• 5 zeigt in der unteren Darstellung zunächst wie in der oberen Darstellung einen trapezförmigen Kurvenverlauf, der die erfasste Längsabmessung LV mit einem maximalen Wert LV = 1 für den Fall des Durchlaufs eines rechteckigen Gegenstands mit Länge 1 und Breite b angibt, wobei sich der Gegenstand in Längsrichtung auf den Fördereinheiten befindet und nicht gedreht wird. Der gestrichelte Kurvenverlauf entspricht dagegen einer Drehung des Gegenstands um 180°, während er sich vollständig innerhalb des Lichtvorhangs befindet. Der Verlauf bis zum Punkt A kennzeichnet den allmählichen Eintritt des Gegenstands in den Lichtvorhang bis zur Erfassung von LV = 1. Die weitere Zunahme der erfassten Längsabmessung LV bis zum Wert d am Punkt B entspricht der Drehung des Gegenstands bis zu einer Orientierung, in der die Diagonale des Gegenstands in Förderrichtung 7 ausgerichtet ist. Bei weiterer Drehung nimmt die erfasste Längsabmessung LV ab, bis der Wert b entsprechend der Breite des Gegenstands bei Punkt C erreicht ist. Wenn die Drehung des Gegenstands mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit fortgesetzt wird, nimmt die erfasste Längsabmessung LV sofort wieder zu, bis am Punkt D erneut eine diagonale Ausrichtung des Gegenstands erreicht ist, in der dessen andere Diagonale in Förderrichtung 7 weist. Bei weiterer Drehung wird schließlich bei E erneut eine Längsabmessung LV erfasst, die gleich der Länge 1 des Gegenstands ist, und die Drehung wird angehalten. Im Fall einer Überdrehung erfolgt eine Nachregelung mit Rückdrehung (nicht dargestellt), bevor die erfasste Längsabmessung aufgrund des Herausbewegens des Gegenstands aus dem Lichtvorhang wiederum stetig abnimmt.
• Bezugszeichenliste

2

vorgelagerter Förderer

4

Ausrichtvorrichtung

6

nachgelagerter Förderer

7

Förderrichtung

8

Förderebene

10

Gegenstand (Stückgutteil)

12

Fördereinrichtung (Gurtförderer)

14

Fördereinrichtung (Gurtförderer)

20

Lichtvorhang

22

Lichtstrahl (Erfassungsstrahl)

24

Erfassungsebene

26

Beleuchtungseinrichtung

28

Erfassungseinrichtung

1

Länge von 10

b

Breite von 10

d

Diagonale von 10

LV

Längsabmessung

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 4024516 A1 [0002]
• DE 4041477 A1 [0003]
• DE 10039897 B4 [0003]

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Ausrichten eines nicht-kreisrunden oder mehreckigen Gegenstands (10), mit zwei in einer Förderebene (8) angeordneten, parallelen, den Gegenstand (10) tragenden Fördereinrichtungen (12, 14), die in einer Förderrichtung (7) antreibbar sind, wobei eine Fördereinrichtung (12) mit einer steuerbaren Fördergeschwindigkeit antreibbar ist, die größer, kleiner oder gleich groß wie eine Fördergeschwindigkeit der anderen Fördereinrichtung (14) ist, mit einem parallel zur Förderebene (8) über die Fördereinrichtungen (12, 14) hinweg verlaufenden Lichtvorhang (20), mit dem eine projizierte Längsabmessung (LV) des Gegenstands (10) erfassbar ist, und mit einer Steuerung, mit der durch Vorgabe einer Geschwindigkeitsdifferenz der Fördereinrichtungen (12, 14) der Gegenstand (10) gesteuert drehbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung so eingerichtet ist, dass der Gegenstand (10) gedreht wird, bis die erfasste projizierte Längsabmessung (LV) einen vorbestimmten Wert besitzt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Wert ein festgelegter Wert ist, insbesondere Länge, Breite oder Diagonale eines rechteckigen Gegenstands, oder ein relativer Wert, insbesondere ein minimaler oder maximaler Wert von Werten, die bei Drehung des Gegenstands (10) erfasst werden.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei parallele Fördereinrichtungen angeordnet sind, von denen mindestens eine mit einer steuerbaren Geschwindigkeit antreibbar ist, wobei die Fördereinrichtungen mit einer von Fördereinheit zu benachbarter Fördereinheit zu- oder abnehmenden Geschwindigkeit antreibbar sein können.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtvorhang (20) einen fächerförmigen Erfassungsstrahl und/oder mehrere parallele Erfassungsstrahlen (22) aufweist, insbesondere mindestens 10, 20, 30 oder 50.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsstrahlen (22) in einer Ebene über den Fördereinrichtungen (12, 14) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsstrahlen in mehreren parallelen Ebenen über den Fördereinrichtungen angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsstrahlen linien- oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen und in senkrecht zur Förderrichtung (7) verlaufenden Ebenen angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor den parallelen Fördereinrichtungen (12, 14) ein vorgelagerter Förderer (2) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach den parallelen Fördereinrichtungen (12, 14) ein nachgelagerter Förderer (6) angeordnet ist.

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