DE2510421B2 - Verfahren und vorrichtung zum steuern von fischbearbeitungsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Zeitpunktes für den Einsatz von Werkzeugen in einer Fische mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung ihrer Längsachse fördernden Fischbearbeitungsmaschine, bei welcher jeder Fisch mittels zweier in seiner Längsrichtung hintereinanderliegender Stellen Schaltvorgänge bewirkt und zur Zeitmessung Impulse gleicher Folge benutzt werden.

Durch die DT-PS 10 63 784 ist bereits ein Verfahren zur Steuerung der Werkzeuge und Führungen von Fischbearbeitungsmaschinen bekannt, bei welchem der Einsatz eines Werkzeuges durch den in Bewegungsrichtung nach vorn liegenden Teil die Ausschaltung des Werkzeuges durch den auslaufenden Teil des Fisches gesteuert wird. Bei einer nach diesem Verfahren arbeitenden Fischfiletiermaschine schaltet ein Zeittaster eine Kupplung ein, weiche durch ihren Umlauf mittels einer Kurve die Bauchführung der Bauchfiletiermesser steuert. Außerdem wird durch den Zeittaster eine Zeitkupplung eingeschaltet, welche den Zeitwert für die Verstellung des Abstandes der Kreismesser der Bauchfiletiermesser steuert. Eine Anpassung der Steuerzeitpunkte an Fische unterschiedlicher Größe ist dabei nur bei Vornahme einer zusätzlichen Größenmessung des Fisches, z. B. mittels eines Rückenhöhentasters, möglich. Für die Zeitsteuerung in Vorschubrichtung des Fisches dahinterliegender Werkzeuge ist dabei für jedes Werkzeug eine zusätzliche Zeitkupplung erforderlich.

In der DL-PS 87 139 ist weiter eine Einrichtung zum Steuern der Werkzeuge und Führungen von Fischbearbeitungsmaschinen in Abhängigkeit von der Fischgröße beschrieben, bei welcher der Fisch gleichzeitig durch eine Mehrzahl von Tastern längs seiner Länge abgetastet wird, die von den bei Erreichung des letzten Tasters von diesem betätigten Schaltern gegebenen binären Signale in eine Logikschaltung eingegeben, in dieser verarbeitet und dann in ein Speichersystem gegeben werden und unter Verarbeitung von weiteren, durch vor den einzelnen Werkzeugen angeordneten Tastelementen in von diesen betätigten Schaltern erzeugten Signalen verstellbar ausgebildete Werkzeuge und/oder Führungen durch an diesen angebrachte Stellglieder mittels aus dem Speichersystem entnommener Meßsignale steuern. Der erforderliche Aufwand an

elektronischen Elementen ist hierbei sehr groß und deren Anwendbarkeit im klimatischen Arbeitsbereich von Fischmaschinen zweifelhaft Völlig fragJich wird aber eine derartige Einrichtung, sobald zur Erzielung hoher Ausbeuten von Fischfleisch Genauigkeiten von einigen Millimetern bei der Längenmessung des Fisches gefordert werdea Es müßten dann die Taster so dicht hintereinander angeordnet werden, wie das Meßintervall & h. dichter als 5 mm. Das ist vom Sfvndpunkt des technischen Aufwandes wie von demjenigen der zu fordernden Betriebsbrauchbarkeit und Zuverlässigkeit nicht vertretbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zeitpunkt für den Einsäte eines an beliebiger Stelle längs der Bahn des Fisches liegenden Werkzeuges mit beliebig hoher Genauigkeit ohne Anwendung mechanischer Zeitkupplungen und mit geringem elektronischem Aufwand zu steuern.

Diese Aufgabe wird erfindung-gemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung des Zeitpunktes für den Einsatz jedes Werkzeuges automatisch bei Erreichung einer für jedes Werkzeug unterschiedlich vorgegebenen Zahl von, seit dem Vorbeigang einer genau definierten Stelle des Fisches an einer Schaltstelle, gezählten Impulse erfolgt, wobei jede vorgegebene Zahl durch Addition oder Subtraktion zweier Folgen von Impulsen erreicht wird, deren erste Folge zwischen den Vorbeigängen der ersten Stelle und einer zweiten genau definierten Stelle des Fisches und deren zweite, gegenüber der ersten Folge gegebenenfalls unterschiedliche Frequenz aufweisende Folge nach dem Vorbeigang der zweiten Stelle des Fisches an derselben oder einer anderen Schaltstelle erzeugt wird. Damit ist auf einfache und sichere Weise die genaue Steuerung eines Werkzeuges einer Fischbearbeitungsmaschine bei jeder gewünschten Fordergeschwindigkeit und bei sehr dichter Folge der ^cische ermöglicht Darüber hinaus können die Einsatzzeitpunkte beliebig vieler an unterschiedlichen Stellen längs der Bahn des Fisches angeordneter Werkzeuge gesteuert werden, indem zu einer der jeweiligen Größe des gemessenen Fisches entsprechenden ersten Folge von Impulsen eine mit dem Abstand des jeweiligen Werkzeuges von der Schaltstelle größer zu wählende zweite Folge von Impulsen einer anderen Frequenz addiert oder von jener subtrahiert wird.

Gemäß Anspruch 2 läßt sich eine Vorrichtung zum Steuern des Zeitpunktes für den Einsatz eines Werkzeuges mittels elektrischer oder mittels elektrischer und elektronischer Mittel auf einfache Weise aufbauen.

Gemäß Anspruch 3 ist der Bau einer Vorrichtung möglich, welche trägheitslos und mit geringstem Platzbedarf die Ermittlung und Speicherung oder Verschiebung der Steuerwerte für die Zeitpunkte des Einsatzes eines oder mehrerer längs der Bahn eines Fisches angeordneter Werkzeuge gestattet.

Die mit der Vorrichtung nach Anspruch 4 erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß bisher mit einem erheblichen Aufwand an mechanischen Steuer- und Speichermitteln oder ohne Einrichtungen zur Steuerung der Zeitpunkte für den Einsatz der Werkzeuge in Abhängigkeit von der Fischgröße ausgerüstete Fisohbearbeitungsmaschinen auf besonders einfache Weise mit solchen versehen werden können.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt schematisch

Fig. 1 ein der Bahn von Fischen in einer Bearbei-

tungsmaschine zugeordnetes Weg/Impulsdiagramm,

Fig.2 das Schaltbild einer -elektrischen Steuerung und
Fig.3 das Blockschakbild einer elektronischen Steuerung.

In Fig. 1 ist die Bahn 11, in welcher Fische nacheinander Schwanz voraus gefördert werden, durch zwei parallele strichpunktierte Linien bezeichnet, um Überschneidungen an unte."schiedlichen Stellen der

ίο Bahn befindlicher Fische zu vermeiden. Die zu der Bahn 11 der Fische parallele Wegachse ist als dicke Linie ausgezogen und mit 5 bezeichnet Die zu dieser senkrechte Achse für die Zahl der Impulse ist gleichfalls als dicke Linie ausgezogen und mit Z bezeichnet Sie stellt gleichzeitig die Nullstelle der Wegachse S dar, an welcher ein Bauchhöhlentaster 12 mit seiner Tastkante liegt und um eine unterhalb der Bahn 11 des Fisches liegende Achse schwenkbar angeordnet ist Ein den Fisch an seiner Köpfstelle kontrollierender Taster 13 ist um eine oberhalb der Bahn 11 des Fisches liegende Achse schwenkbar angeordnet Fische 71,74,75 und 76 werden längs der Bahn 11 kontinuierlich Schwanz voraus gefördert Der Fisch 71 ist mit seinem Bauchhöhlenende 72 als seiner ersten Meßstelle an der Tastkante des Bauchhöhlentasters 12, Fisch 74 mit -..einem Kopfende an der Tastkante des Tasters 13, also um die Länge / der Bauchhöhle gegenüber Fische 71 weitergefördert worden. Fisch 75 hat mit seinem Bauchhöhlenende ein Werkzeug 14 erreicht, welches von der Tastkante des Bauchhöhlentasters den Abstand L hat. während Fisch 76 mit Zweidrittel seiner Bauchhöhle hinter dem Werkzeug 14 liegt

Die in dem Z-S-Diagramm dargestellten Kurven Vi und V₂ stellen den Verlauf der Impulszählung während des Durchlaufs zweier Fische unterschiedlicher Art dar, welche sich bei unterschiedlicher Wahl oder Einstellung der Impulsfrequenz während des Meßvorganges des Fisches ergeben, wobei die jeweilige Steigung der Kurven ein Maß für die vorhandene Frequenz des seine Impulse in einen Zähler gebenden Impulsgebers ist. Die Meßgröße Δ in mm ist das Maß für die Genauigkeit, mit welcher die Meßlänge / eines Fisches - im vorliegenden Beispiel die Länge der Bauchhöhle des Fisches — gemessen wird. Die Zahl ρ gibt das Verhältnis der Länge der Bauchhöhle / zu dem von einem Werkzeug zu bearbeitenden Teil derselben an, wobei ρ = 1 einer Bearbeitung des Fisches auf der ganzen Länge / der Bauchhöhle, ρ = 3 der Bearbeitung des Fisches auf einem Drittel der Länge seiner Bauchhöhle entspricht.

Bei einer vorgewählten Einstellung ρ = 1 ist Z\ die Zahl der in der Stellung des Fisches 71 begonnenen und in die Stellung des Fisches 74 beendeten Impulszählung und Z₂ die Zahl der während der Förderung des Fisches aus der Stellung 74 in die Stellung 75 gemessenen Impulse,

wobei Zt die zuerst gezählte Zahl Zi zu der Gesamtzahl Z der für L eingestellten Impulse ergänzt. Bei dieser Einstellung ρ = 1 ist die Frequenz während der Messung gleich der Normalfrequenz während der Ergänzung zu Z Bei einer Einstellung ρ = 3 verläuft die Kurve während der Dauer der Messung flacher, nämlich mit einem Drittel der Steigung der Normalfrequenz. Die am Ende der Messung erreichte Zahl von Impulsen 23 muß durch eine größere Zahl von Impulsen 74 der Normalfrequenz zur Gesamtzahl Z ergänzt werden. Die

dafür benötigte Zeit und damit auch der von dem Fisch 76 zurückgelegte Weg ist größer als bei Einstellung p=l, so daß der Zeitpunkt des Einsatzes des Werkzeuges 14 erst gekommen ist, wenn Zweidrittel

der Bauchhöhle des Fisches bereits das Werkzeug 14 passiert hat. Eine Einstellung ρ = 1 könnte also dazu benutzt werden, den Zeitpunkt für das Werkzeug zum Herausschneiden der Fleischgräten bei einem Kabeljau zu steuern, während bei einer Einstellung ρ = 3 ζ. Β. der Zeitpunkt für das gleiche Werkzeug bei Bearbeitung von Seelachs gesteuert werden könnte.

Bei dem in F i g. 2 angegebenen Schaltbild ist in einem Zähl-Stromkreis 21 hinter einem Wechsler 24 ein Schließer 45 und hinter diesem ein Zähler 26 >o angeordnet, vor dem Wechsler 24 zwei Impulsgeber 22 und 23, von denen die Frequenz des Impulsgebers 22 zu derjenigen des Impulsgebers 23 reziprok zu der von der zu bearbeitenden Fischart abhängigen Zahl ρ einstellbar ist. Neben dem Zähl-Stromkreis 21 ist ein Steuer-Stromkreis 41 vorhanden, in welchem ein mit dem Wechsler 24 gekuppelter Schließer 42, hinter diesem ein öffner 45 und zwischen beiden ein den Schließer 25 steuerndes Relais 44 angeordnet ist Der öffner 45 ist mit einem hinter ihm liegenden Schließer 32 gekuppelt und wird von dem Zähler 26 gesteuert. In einem Arbeits-Stromkreis 31 liegt hinter dem Schließer 32 ein Stellglied 33, welches den Einsatz z. B. des Werkzeuges 14 der F i g. 1 steuert Der Funktionsablauf ist dabei folgender: Beim Abtasten der ersten Stelle eines Fisches - z. B. des Bauchhöhlenendes — durch die Tastkante eines ersten Tasters 12 wird der Schließer 42 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung gebracht und mit diesem auch der Wechsler 24. Der über den Schließer 42 in der Steuerleitung 43 fließende Strom bewirkt ein Anziehen des Relais 44, durch welches der Schließer 25 geschlossen wird. Damit ist die Verbindung zwischen dem Impulszähler 22 niedriger Frequenz und dem Zähler 26 hergestellt und die Zahl der Impulse wird in dem letzteren gezählt Sobald die zweite Taststelle des Fisches — z. B. sein Köpfende — die Taststelle des Tasters 13 passiert wird durch diesen der Schließer 42 geöffnet und der Wechsler 24 an den Impulsgeber 23 umgeschaltet. Dadurch fließen die von diesem kommenden Impulse in den Zähler 26 und werden zu den dort bereits gezählten addiert bis die in dem Zähler 26 eingestellte Gesamtzahl erreicht ist. In diesem Augenblick betätigt der Zähler 26 den Schließer 32, welcher die Leitung für den Fluß des Stromes durch den Arbeits-Stromkreis 31 zu dem Stellglied 33 schließt und dessen Bewegung auslöst Gleichzeitig hat aber der Zähler 26 durch öffnen des Öffners 45 die Steuerleitung 43 unterbrochen und damit das Abfallen des Relais 44 bewirkt- Der nun nicht mehr gehaltene Schließer 25 öffnet und unterbricht den Zähl-Stromkreis 21. Gleichzeitig wird die in dem Zähler 26 gezählte Zahl von Impulsen gelöscht und die Schaltung ist für die Messung eines neuen Fisches bereit

In dem Blockschaltbild einer elektronischen Steuerung nach F i g. 3 ist ein Impulsgeber 51 einmal durch eine Impulsleitang 61 direkt und außerdem durch eine Zweigleitung 62 über einen Untersetzer 32 mit einer Verknüpfungsschaltung 53 verbunden, in welcher eine Torschaltung den wahlweisen Durchgang der Impulse aus den Leitungen 61 und 62 steuert Durch ein Paar Zahfleiümgen 63 and €4 ist die Verknüpfungsschaltung *» S3 mit zwei parallel geschalteten elektronischen Zählern 54 und 55 verbunden und diese wiederum mit einem seibbtlöschenden Impulsverlängerer 58, welcher ein beispielsweise das Werkzeug 14 einer Fischbearbeitungsmaschine betätigendes Stellglied 33 steuert Die ⁶S Torschaltung in der Verknüpfungsschaltung 53 wird durch einen von dem ersten Taster 12 geschlossenen and einem zweiten Taster 13 wieder geöffneten Schließer 57 über eine Steuerleitung 65 angesteuert. Die Verknüpfungsschaltung 53 ist weiterhin mit den Zählern 54 und 55 mittels Stelleitungen 68 und 69 verbunden. Von einem Vorwähler 56 führt eine Vorwählleitung 66 zu dem Untersetzer 52 und eine Stelleitung 67 zu den Zählern 54 und 55.

Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 3 ist folgende: Der Vorwähler 56 wird entsprechend der Art der zu bearbeitenden Fische oder der Art des auszuführenden Arbeitsganges auf einen bestimmten Wert eingestellt, z. B. auf den Wert ρ = 3. Diese Einstellung hat zur Folge, daß die Frequenz der über die Impulsleitung 61 von dem Impulsgeber 51 kommenden Impulse in dem Untersetzer 52 im Verhältnis der Zahl ρ verringert wird und über die Zweigleitung 62 vor der Verknüpfungsschaltung 53 anliegt. Bei Betätigung des Schließers 57 durch einen eine erste Stelle eines Fisches — z. B. dessen Bauchhöhlenende — kontrollierenden Taster öffnet die Torschaltung der Verknüpfungsschaltung 53 den Einlaß für die über die Zweigleitung 62 anstehenden Impulse niedriger Frequenz. Diese gelangen über die Zählleitung 63 in den Impulszähler 54. Bei durch Abtastung einer zweiten Stelle des Fisches — z. B. seiner Köpfstelle — mittels eines Tasters 13 erfolgter öffnung des Schließers 57 schaltet die Torschaltung der Verknüpfungsschaltung von der Zweigleitung 62 auf die Impulsleitung 61 um, so daß von diesem Augenblick an Impulse der von dem Impulsgeber 51 gelieferten Frequenz in den Impulszähler 54 gelangen und in diesem zu den bereits gezählten hinzuaddiert werden bis zu einer vorgewählten Gesamtzahl von Impulsen. Bei Erreichen der Gesamtzahl gibt der Impulszähler 54 einen Schaltimpuls an den Impulsverlängerer 58, der seinerseits das Stellglied 33 betätigt Gleichzeitig gibt der Impulszähler 54 aber auch einen Löschimpuls über die Löschleitung 68 an die Verknüpfungsschaltung 53, wodurch eine Löschung des Impulszählers 54 bewirkt wird. Durch die beim Schließen des Schließers 57 ausgelöste Steuerung der Torschaltung in der Verknüpfungsschaltung 53 wird gleichzeitig eine Umschaltung der Impulsleitung 61 vor die Zählleitung 64 bewirkt, weiche die von dem Untersetzer 52 kommenden Impulse bei der ersten Messung eines neuen Fisches in den Zähler 55 einlaufen lassen. Dieser erhält von der zweiten Messung des Fisches an dann wieder Impulse aus dem Impulsgeber 51. Auslösung des Schaltimpulses in dem Impulsverlängerer 58 sowie Löschung des Impulszählers 55 erfolgen sinngemäß wie für der oben beschriebenen Impulszähler 54. Damit ist die Möglichkeit gegeben, auch dicht aufeinanderfolgende Fische individuell zu messen und die Meßergebnisse zur Steuerung des Werkzeuges zu benutzen.

Falls weitere, hinter dem zu steuernden angeordnete Werkzeuge gesteuert werden sollen, braucht man lediglich hinter jeder Zählleitung €3/64 parallel ze jedem der Impulszähler 34/55 weitere Impulszähler anzuordnen, deren vorgewählte Gesamtzahlen in Abhängigkeit von dem Abstand des jeweiligen zu steuernden Werkzeuges von der Taststelle des ersten Tasters eingestellt sind.

Die Impulsgeber 22,23 und 51 geben ihre Impulse in Abhängigkeit von der Fördergeschwmdigkeit dei Fische ab. Als Impulsgeber können dabei umlaufende z. B. optisch abgetastete Lochseheiben, durch induktive Näherungsschalter gesteuerte Zahnräder mit Metall zähnen neben anderen mechanischen oder surf elektronischen zur Anwendung kommen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Steuern der Zeitpunkte für den Einsatz von Werkzeugen in einer Fische mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung ihrer Längsachse fördernden Fischbearbeitungsmaschine, bei welcher jeder Fisch mittels zweier in seiner Längsrichtung hiutereinanderliegenden Stellen Schaltvorgänge bewirkt und zur Zeitmessung Impulse gleicher Folge benutzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Zeitpunktes für den Einsatz jedes Werkzeuges automatisch bei Erreichung einer für jedes Werkzeug unterschiedlich vorgegebenen Zahl von, seit dem Vorbeigang einer genau definierten Stelle des Fisches an einer Schaltstelle, gezählten Impulsen erfolgt, wobei jede vorgegebene Zahl durch Addition oder Subtraktion zweier Folgen von Impulsen erreicht wird, deren erste Folge zwischen den Vorbeigängen der ersten Steile und einer zweiten genau definierten Stelle des Fisches und deren zweite, gegenüber der ersten Folge gegebenenfalls unterschiedliche Frequenz aufweisende Folge nach dem Vorbeigang der zweiten Stelle des Fisches an derselben oder einer anderen Schaltstelle erzeugt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei von einem Fisch durch zwei definierte Stellen seines Körpers beeinflußbaren Schaltern, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Zählstromkreis (21) hintereinander ein durch die beiden definierten Stellen des Fisches betätigbarer Wechselschalter (24), ei.i Schließschalter (25) und ein einstellbarer, mit einer Vorwähleinrichtung für einen Zählendwert versehener Zähler (26) und vor dem Wechselschalter (24) parallel zueinander zwei von der Fördergeschwindigkeit des Fisches abhängige Impulse gegebenenfalls unterschiedlicher Frequenz liefernde Impulsgeber (22 und 23) in einem Arbeitsstromkreis (3!), ein von dem Zähler (26) steuerbarer Schließschalter (32) und ein den Einsatz eines Werkzeuges (14) bewirkendes Stellglied (33) und in einem Steuerstromkreis (41) ein gleichfalls von den beiden definierten Stellen des Fisches betätigbarer Schließschalter (42), ein den Schließschalter (25) des Zählstromkreises (21) betätigendes Relais (44) und ein das letztere schaltender, gleichfalls von Zähler (2(5) bei Erreichung des eingestellten Zählendwertes betätigbarer Öffnerschalter (45) angeordnet sind, wobei der Zähler (26) mit Einrichtungen zur Löschung des Zählergebnisses nach Betätigung des Öffnerschalters (45) versehen ist.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei von einem Fisch durch zwei definierte Stellen seines Körpers beeinflußbaren Schaltern, dadurch gekennzeichnet, daß einem in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit des Fisches Impulse erzeugenden Impulsgeber (51) eine Verknüpfungsschaltung (53) und dieser ein mit einer Löscheinrichtung versehener Impulszähler (54) und ein den Einsatz eines Werkzeuges (14) bewirkendes Stellglied (33) nachgeschaltet sind, von einer den Impulsgeber (51) mit der Verknüpfungsschaltung 65; (53) verbindenden Leitung (61) eine zweite, gleichfalls in die Verknüpfungsschaltung mündende Leitung (62) abzweigt, in welcher ein Frequenzuntersetzer (52) angeordnet ist, der zur Einsteilung seiner Ausgangsfrequenz von einem auch mit dem Impulszähler (54) verbundenen Vorwähler (56) steuerbar ist, ein von den beiden Stellen des Fisches beeinflußbarer Schließschalter (57) zur wahlweisen Freigabe der von dem Impulsgeber (51) direkt oder über den Untersetzer (52) an die Verknüpfungsschaltung (53) verbunden ist und von dem Impulszähler (54) eine Löschleitung (68) zu der Verknüpfungsschaltung (53) führt

4. Vorrichtungen nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung der Schalter durch eine der definierten Stellen des Fisches mittelbar durch ein den Fisch an dieser Stelle erfassendes und im Takt verschiebendes Förderorgan einer Fischbearbeitungsmaschine erfolgt, wobei dieses Förderorgan z. B. aus einem an den Fisch mit einem vorayslaufenden Ende angreifenden Schubsattel oder einer den Fisch an seiner Schwanzwurzel erfassenden Schwanzklammer bestehen kann.