DE2927583B1 - Verfahren zum Steuern der Stellglieder von Fischbearbeitungsmaschinen - Google Patents

Description

• Durch die DE-OS 27 47 386 ist weiterhin eine automatische Fischbearbeitungsmaschine bekannt, welche eine Meßeinrichtung zur Ermittlung einer Meßgröße, einen Speicher zur Speicherung von Daten in mehreren Gruppen sowie einen Rechner zur Steuerung von Arbeitseinrichtungen der Fischbearbeitungsmaschine besitzt. Diese Fischbearbeitungsmaschine arbeitet mit in festen Abständen voneinander angeordneten Schubsätteln für die Aufnahme der Fische in ihren Bauchhöhlen, in Abhängigkeit von deren jeweiliger Lage die Einsatzwerte für jedes Werkzeug gesteuert werden. Damit hat diese Fischbearbeitungsmaschine die bei dem ersten Stand der Technik geschilderten Nachteile.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung der Stellglieder von Fischbearbeitungsmaschinen anzugeben, welches bei diesen einen einfachen Aufbau ermöglicht, eine geringe Zahl von Meß- und Steuerelementen erforderlich macht, in gleicher Weise für taktweise und ataktisch arbeitende Fischbearbeitungsmaschinen geeignet ist, die genaue Einhaltung der Einsatzwerte und Aussteuerungswerte gewährleistet und außerdem die Möglichkeit ergibt, den zeitlichen Verlauf der Größe der Aussteuerungswerte für jedes Stellglied individuell zu beeinflussen.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lagewerte aller Werkzeuge - gemessen in Wegeeinheiten des Fisches längs seines Förderweges -in Festspeichern gespeichert sind, die Proportionalitätsfaktoren für den Fischwert und den Aussteuerungswert festprogrammiert sind, die Meßgröße in den Wegeinheiten des Fisches gemessen und in einem löschbaren Speicher gespeichert wird, durch den Vorbeigang eines der Enden des Fisches an der Meßstelle ein Steuerwerk und ein Meßwerk einen Startimpuls erhalten, wobei das Steuerwerk die Ausrechnung des Aussteuerungswertes und des Einsatzwertes für jedes Werkzeug und deren Speicherung sowie den Vergleich der in dem Meßwerk während der Messung sich vergrößernden Meßgröße mit den gespeicherten Einsatzwerten bewirkt, und bei Übereinstimmung der Meßgröße mit einem Einsatzwert die Abgabe eines Einsatzimpulses an das Stellglied des entsprechenden Werkzeuges veranlaßt.
• Die damit erzielbaren Erfolge bestehen insbesondere darin, daß durch die Benutzung der Wegeinheiten des Fisches sowohl für die Lagewerte der Werkzeuge als auch für die Meßgröße die Einsatzwerte und Aussteuerwerte unabhängig von der gewählten Fördergeschwindigkeit der Fische eingehalten werden können, durch die Benutzung nur einer Meß- und Steuerstelle für die Initiierung des Steuerwerkes und des Meßwerkes ein einfacher Aufbau mit einer geringen Anzahl von Meß-und Steuerelementen ermöglicht wird, und der kontinuierliche Vergleich der Meßgröße mit den gespeicherten Einsatzwerten eine bisher nicht erreichbare Genauigkeit in der zeitlichen Einhaltung des Einsatzes der Stellglieder ermöglicht.
• Gemäß Anspruch 2 wird der Aussteuerungswert nach dem jeweiligen Einsatzimpuls eines Werkzeuges entsprechend einem gespeicherten und durch das Steuerwerk abrufbaren Programm geändert. Damit läßt sich der zeitliche Verlauf der Größe der Aussteuerungswerte einem optimalen Schnittverlauf mit höchster Ausbeute an Fischfleisch anpassen.
• Gemäß Anspruch 3 kommen als Steuerwerk, Rechner und Speichermittel ein oder mehrere Microkomputer zur Anwendung. Damit kann man der Forderung nach Einfachheit des Aufbaues und geringer Zahl von Elementen Rechnung tragen.
• Gemäß Anspruch 4 wird als Wegeinheit eine bestimmte Anzahl von je ein Meter Fischweg gezählten Impulsen benutzt. Damit läßt sich jede gewünschte Genauigkeit bei der Einhaltung der Einsatzwerte und der Steuerwerte sowie jede gewünschte Geschwindig- keit bei der Änderung des zeitlichen Verlaufes der Aussteuerungswerte erreichen.
• Gemäß Anspruch 5 ist dem Meßwerk oder dem Steuerwerk ein Taktgeber zugeordnet. Damit läßt sich ein besonders einfacher Aufbau ermöglichen.
• Gemäß Anspruch 6 kommen als Stellglieder mit jeweils mindestens einem Steuergerät versehene Schrittmotore zur Anwendung. Damit lassen sich die ermittelten Einsatzwerte und Steuerwerte mit großer Genauigkeit und zeitlichen Konstanz an die Werkzeuge übertragen.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und zeigt die Folge von längs der Bewegungsbahn einer Fischbearbeitungsmaschine angeordneten Bearbeitungswerkzeugen, welcher ein Blockschaltbild zugeordnet ist. Bei den als Beispiel gewählten Bearbeitungswerkzeugen einer Filetiermaschine kann vor der Meßstelle I unterhalb der Bewegungsbahn der Fische ein Paar Bauchfiletiermesser, in der Bearbeitungsstation 11 ein Paar Köpfmesser, in der Bearbeitungsstation III ein Paar Rippenmesser, in der Bearbeitungsstation IV ein Paar Fleischgrätenmesser und in der Bearbeitungsstation V ein Paar Rückenfiletiermesser angeordnet sein. Wie in der Bearbeitungsstation 11 gekennzeichnet, kann jedem Bearbeitungswerkzeug 14 ein Stellglied 10 zugeordnet sein, welches einen Schrittmotor 11 mit einem Leistungsteil 12 und einem Steuergerät 9 umfaßt. Dabei kann dem Schrittmotor 11 ein Näherungsschalter 13 zugeordnet sein. Im Bereich der Meßstelle 1 befindet sich ein Meßtaster 1. Dem nicht dargestellten Förderer für die Fische ist ein Taktgeber 5 zugeordnet, welcher mit einem Meßwerk 3 und einem Steuerwerk 4 verbindbar und mit einem Datenverteiler 6 verbunden ist. Ein mit einer Fischeingabe 8 versehener Rechner 7 ist mit dem Meßtaster 1, dem Meßwerk 3, dem Steuerwerk 4, dem Datenverteiler 6 und den Steuergeräten 9 verbunden. Außerdem ist zwischen dem Meßtaster 1, dem Meßwerk 3, dem Steuerwerk 4 und dem Taktgeber 5 eine Schalteinrichtung 2 angeordnet.
• Das Wirkschema der Schaltungsanordnung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend beschrieben: Wenn der zu bearbeitende Fisch die Meßstelle I erreicht, gibt der Meßtaster 1 bei Vorbeigang des Schwanzendes des Fisches ein Schaltsignal ab, welches durch Betätigung der Schalteinrichtung 2 ein Einfließen von einer Anzahl der Fischlänge entsprechenden Zählimpulsen aus dem Taktgeber 5 in das Meßwerk 3 bewirkt. Beim Vorbeigang des Kopfendes des Fisches gibt der Meßtaster 1 ein weiteres Schaltsignal ab, welches einerseits das Einfließen von Zählimpulsen in das Meßwerk 3 beendet, andererseits eine Zählung der von dem Taktgeber 5 abgegebenen Impulse durch das Steuerwerk 4 bewirkt. Der Summenwert der während des Vorbeiganges des Fisches an dem Meßtaster 1 in das Meßwerk 3 eingeflossenen Zählimpulse des Taktgebers 5 wird dem Rechner 7 übermittelt. Neben den durch die Fischdateneingabe 8 in den Rechner 7 eingegebenen Fischdaten artspezifischer Art und anatomische Proportionen betreffend sind in dem Rechner 7 auch Maschinendaten gespeichert, wie z. B. der Abstand der verschiedenen Bearbeitungswerkzeuge von dem Meßtaster 1. Der dem Rechner 7 zugeführte Summenwert für die Tischlänge des jeweils zur Bearbeitung kommenden Fisches wird unter Benutzung der gespeicherten Fischdaten und Maschinendaten zu Steuerdaten verarbeitet, welche in den Datenteiler 6 gegeben werden. Auf Grund dieser Steuerdaten gibt der mit dem Taktgeber 5 synchronisierte Datenverteiler 6 für den jeweils gemessenen Fisch die Startzeitpunkte für die nacheinander zum Einsatz kommenden Bearbeitungswerkzeuge 14 an das Steuergerät 9 des jeweiligen Stellgliedes 10. Dabei wird der auf Grund der Steuerdaten ermittelte Startzeitwert in dem Datenverteiler 6 mit der Summe der von dem Taktgeber 5 in den Datenverteiler 6 eingeflossenen Zählimpulse verglichen. Bei Übereinstimmung des Startzeitwertes und der Summe wird das Leistungsteil 12 des Stellgliedes 10 aktiviert und gleichzeitig der Ablauf des in dem Steuergerät 9 gespeicherten Programms ausgelöst, welches den Bewegungsablauf des Stellgliedes 10 und die Dauer seiner Aktivierung steuert. Der Ablauf des Programms der Bewegung des Stellgiedes 10 erfolgt auf Grund der durch den Rechner 7 mittels mathematischer Funktionen unter Berücksichtigung der leistungs- und bauartbedingten Charakteristik des Schrittmotors 11, der Trägheiten des Stellgliedes 10 und der zu steuernden Teile des Bearbeitungswerkzeuges 14 sowie unter Anpassung an die Anatomie des zu bearbeitenden Fisches ermittelten Daten. Dabei steuert das Steuergerät 9 den Schrittmotor mittels einzelner Impulse, deren zeitliche Folge, Anzahl und Dauer durch das Programm des Rechners 7 vorgegeben ist, welche durch das Leistungsteil 12 des Schrittmotors 11 diesem in Form der ihn steuernden Schrittimpulse zugeführt werden. Der dem Schrittmotor 11 beigeordnete Näherungsschalter 13 gewährleistet eine eindeutige Grundstellung des jeweiligen Bearbeitungswerkzeuges 14 nach dessen Rückführung.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Steuern der Stellglieder für den zeitlichen Einsatz und die Steuerwege von längs des Förderweges der Fische einer Fischbearbeitungsmaschine hintereinander angeordneten Werkzeugen und Führungen, bei welchem eine der Fischgröße entsprechende Meßgröße durch Messung jedes Fisches an einer im Bereich des Förderweges liegenden Meßstelle ermittelt wird, der Einsatzwert jedes Stellgliedes von einem der Meßgröße des zur Bearbeitung kommenden Fisches proportionalen Fischwert und einem dem Abstand des zu betätigenden Werkzeuges von der Meßstelle entsprechenden Lagewert abgeleitet ist, und der der Meßgröße proportionale Aussteuerungswert vor seiner Benutzung für die Steuerung des Stellgliedes gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagewerte aller Werkzeuge gemessen in Wegeinheiten des Fisches längs seines Förderweges in Festspeichern gespeichert sind, die Proportionalitätsfaktoren für den Fischwert und den Aussteuerungswert fest programmiert sind, die Meßgröße in den Wegeinheiten des Fisches gemessen und in einem löschbaren Speicher gespeichert wird, durch den Vorbeigang eines der Enden des Fisches an der Meßstelle ein Steuerwerk und ein Meßwerk einen Startimpuls erhalten, wobei das Steuerwerk die Ausrechnung des Aussteuerungswertes und des Einsatzwertes für jedes Werkzeug und deren Speicherung sowie den Vergleich der in dem Meßwerk sich vergrößernden Meßgröße mit den gespeicherten Einsatzwerten bewirkt, und bei Übereinstimmung der Meßgröße mit einem Einsatzwert die Abgabe eines Einsatzimpulses an das Stellglied des entsprechenden Werkzeuges veranlaßt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aussteuerwert nach dem jeweiligen Einsatzimpuls eines Werkzeuges entsprechend einem gespeicherten und durch das Steuerwerk abrufbaren Programm geändert wird.
3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerwerk, Rechner und Speichermittel ein oder mehrere Microkomputer zur Anwendung kommen.
4. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Wegeinheit eine bestimmte Anzahl von je einem Meter Fischweg gezählten oder abgegebenen Impulsen benutzt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßwerk oder dem Steuerwerk ein Taktgeber zugeordnet ist.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglieder mit jeweils mindestens einem Steuergerät versehene Schrittmotore zur Anwendung kommen.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Stellglieder für den zeitlichen Einsatz und die Steuerwege von längs des Förderweges der Fische einer Fischbearbeitungsmaschine hintereinander angeordneten Werkzeugen und/oder Führungen, bei welchem eine der Fischgröße entsprechende Meßgröße durch Messung jedes Fisches an einer im Bereich des Förderweges liegenden Meßstelle ermittelt wird, der Einsatzwert jedes Stellgliedes von einem der Meßgröße des zur Bearbeitung kommenden Fisches proportionalen Fischwert und einem dem Abstand des zu betätigenden Werkzeuges von der Meßstelle entsprechenden Lagewert abgeleitet ist, und der der Meßgröße proportionale Aussteuerungswert vor seiner Benutzung für die Steuerung des Stellgliedes gespeichert wird.

   Durch die DE-PS 9 43 612 ist bereits eine Filetiermaschine für Fische mit längs des Förderweges bewegten und den Fisch fördernden Schwanzklammern, einem am Anfang des Förderweges angeordneten und die Rumpflänge des Fisches als Meßgröße abnehmenden Taster, umlaufend antreibbaren Zahnkupplungen zur Speicherung der Meßgröße eines für ein Werkzeug benötigten Fischwertes und von den Zahnkupplungen antreibbaren Steuerkurven für die jeweiligen Steuerwege der die Werkzeuge oder Führungen betätigenden Stellglieder bekannt. Diese Filetiermaschine besitzt den Nachteil, daß einerseits infolge der - Förderung durch Schwanzklammern eine wesentliche Erhöhung ihres Arbeitstaktes bei der Verarbeitung kleinerer Fische nicht möglich ist, andererseits ihre Zahnkupplungen jeweils immer in ihre Startstellungen zurückkehren müssen. Darüber hinaus läßt sich eine Änderung der Steuerwege immer nur durch ein Abänderung oder einen Austausch der Steuerkurven erreichen.

   Durch die DE-PS 10 63 784 ist bereits ein Verfahren zum Steuern der Werkzeuge und Führungen einer Fischbearbeitungsmaschine bekannt, bei weichem die Steuervorgänge nach ihren Einsatzwerten und ihren Aussteuerungswerten dadurch getrennt erfolgen, daß jeder Fisch mit einem Teil seines Körpers - z. B.

   seinem vorauslaufenden Ende - den Einsatzwert eines Werkzeuges oder einer Führung bestimmt, während die Aussteuerungswerte für alle Werkzeuge und Führungen durch die vorhergehende Messung eines die Fischgröße charakterisierenden Wertes abgeleitet wird. Damit ist es zwar möglich, eine Fischbearbeitungsmaschine mit wesentlich höherem Arbeitszyklus und ohne starren Beschickrhythmus zu bauen, eine Änderung der Charakteristik der Steuerwege ist aber auch hier nur durch Abänderung oder Austausch der Steuerkurven möglich.

   Durch dieDD 87 139 ist weiter eine Einrichtung zum Steuern der Werkzeuge und Führungen von Fischbearbeitungsmaschinen bekannt, bei welcher an dem Beginn des Förderweges eine Serie von Tastelementen für die Ermittlung der Meßgröße des Fisches angeordnet und außerdem jedem Werkzeug oder jeder Führung ein zusätzliches Tastelement, eine Impulsformerstufe und ein Speicher zugeordnet sind, welche von einer den Tastelementen am Beginn des Förderweges zugeordneten Logikschaltung gesteuert werden. Dies Einrichtung -ermöglicht zwar die Einsatzwerte für eine Vielzahl hintereinander angeordneter Werkzeuge und Führungen durch Verschiebung der Meßgröße zwischen den Speichern zu steuern, sie bedingt aber einen erheblichen Aufwand an im Betrieb empfindlichen Tastelementen und Speichern.und ist darüber hinaus nicht in der Lage, jedes Werkzeug oder jede Führung gemäß einem spezifischen Aussteuerungswert zu beeinflussen.