DE2952050C2

DE2952050C2 - Verfahren zur Kontrolle und Steuerung der Zufuhr von Gutsstücken zu einer Weiterverarbeitungsstation

Info

Publication number: DE2952050C2
Application number: DE19792952050
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing.(grad.) 5810 Witten Hassinger; Günther Ing.(grad.) 7311 Owen Schumm
Original assignee: Leuze Electronic Kg, 7311 Owen
Priority date: 1979-12-22
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1987-04-02
Also published as: DE2952050A1; JPS5693616A

Description

Beim Zuführen von bereits mit einer Umhüllung versehenen oder auch noch unverpackten Gutsstücken von vorzugsweise rechteckförmiger Kontur zu einer weiteren Verarbeitungsstation ist es bekannt, im Falle eines sich durch aufeinander auflaufende Gutsstücke bildenden Staues das die Gutsstücke heranführende Transportband mit Hilfe einer Reflexlichtschranke stillzusetzen, indem bei im Abtastbereich lückenlos aneinanderliegenden Gutsstücken wegen des dann fehlenden Zwischenraums zwischen den aufeinanderfolgenden Gutsstücken das ausgesandte Lichtstrahlenbündel wenigstens zum Teil reflektiert wird und daher über ein Relais oder dergleichen Bauteil das Abschalten oder Auskuppeln des Antriebs bewirkt wird.
Eine derartige Kontrolle und Steuerung des Transports von Gutsstücken ist insoweit mit einer Unzulänglichkeit behaftet, als es sich zum einen lediglich um einen scheinbaren Stau handeln und demgemäß durchaus noch ein ordnungsgemäßer Vorwärtstransport der lückenlos aneinanderliegenden Gutsstücke gewährleistet sein kann und andererseits das Auflösen eines tatsächlichen Staues, der ursächlich war für das Abschalten der Transporteinrichtung, wegen der immer wieder ansprechenden Kontrollanordnung Schwierigkeiten bereitet. In solchen Fällen hat ein Stillsetzen der Transporteinrichtung eine unnötige Zeitverzögerung zur Folge, die jedesmal zu einer Verminderung der Durchsatzleistung führt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Verfahrensweise zur Kontrolle und Steuerung der Zufuhr von Gutsstücken zu einer Weiterverarbeitungsstation unter Verwendung wenigstens eines der Bewegungsbahn der Gutsstücke zugeordneten Überwachungsorgans zu finden, welche ein unnötiges Stillsetzen der Transporteinrichtung und damit unnötige Zeitverzögerungen dadurch vermeidet, daß ein tatsächlicher Stau von einem scheinbaren Stau unterschieden wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels des Überwachungsorgans die Transportbewegung von lükkenlos aneinanderliegenden Gutsstücken als Rauschsignal erfaßt wird und die infolge der Bewegung der Gutsstücke vom Überwachungsorgan abgegebenen Signale unmittelbar oder mittelbar einer den Antrieb der Transporteinrichtung abhängig von der Bewegung der Gutsstücke steuernden Schaltanordnung zugeführt werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Anordnung mit einem Überwachungsorgan in Gestalt einer ein Sende- und Empfangsteil aufweisenden Reflexlichtschranke, wobei der Eingangsverstärker des Empfangsteils als Regelverstärker ausgebildet ist und diesem eine Demodulationsstufe und eine Integrationsstufe nachgeschaltet sind, in denen das infolge der Vorwärtsbewegung der Gutsstücke entstehende Rauschsignal nach seiner Verstärkung in eine Hüllkurve umgewandelt wird, deren Gleichstromanteil in den Regelverstärker zur Nachregelung zurückgespeist wird und deren Wechselstromanteil einem Trigger als Ansteuersignal zugeführt wird, dessen Ausgangssignale zu einem Zeitglied gelangen, das die Einzelsignale zu einem statischen Signal verarbeitet, welches während der Empfangsdauer des Rauschsignals an einem Relais anliegt, das während dieser Zeit die Stromversorgung für den Antrieb der Transporteinrichtung aufrechterhält.
Anstelle eines berührungslos arbeitenden Überwachungsorgans kann auch ein mechanisches, die Gutsstücke berührendes Tastglied beispielsweise in Form einer Tastrolle oder eines Tastfingers vorgesehen sein, dessen durch die sich bewegenden Gutsstücke verursachten Signale in Form von mechanischen Auslenkbewegungen in elektrische Signale umgewandelt und beispielsweise einem Empfangsteil der im vorstehenden beschriebenen Art zur Auswertung zugeführt werden.
Die Ausgangssignale der im Empfangsteil der beschriebenen Reflexlichtschranke vorgesehenen Triggerstufe können gegegebenenfalls auch einer an sich bekannten Schaltanordnung zur Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des oder der Antriebe der Transporteinrichtung zugeleitet werden. Auf diese Weise kann die Drehzahl der infrage kommenden Antriebe und damit die Fördergeschwindigkeit der Gutsstücke den jeweiligen Voraussetzungen und/oder Verhältnissen angepaßt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im nachstehenden in Verbindung mit einer eine Reflexlichtschranke als Überwachungsorgan enthaltenden Anordnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1a eine perspektivische Teilansicht einer Transporteinrichtung für reflektierende, im Abtastbereich einen solchen Abstand voneinander aufweisende Gutsstücke, wie er bei Anwendung der bisherigen Verfahrensweise Voraussetzung ist für einen ungestörten Weitertransport,
Fig. 1b eine Ansicht gemäß Fig. 1a, jedoch mit aufeinander aufgelaufenen Gutsstücken, die im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens auch in dieser räumlichen Zuordnung noch weitertransportiert werden, sofern kein Stau vorliegt,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Während beim bisher angewandten Verfahren zur Kontrolle und Steuerung der Zufuhr von Gutsstücken zu einer Weiterverarbeitungsstation gemäß Fig. 1a die mittels einer Transporteinrichtung 1 heran- und weitertransportierten reflektierenden Gutsstücke 2 im Abtastbereich A einen Abstand S voneinander aufweisen mußten, wenn ein Stillsetzen der Transporteinrichtung durch Auskuppeln oder Abschalten des Antriebsmotors 3, veranlaßt durch ein Überwachungsorgan in Form einer ein Sendeteil 4 und ein Empfangsteil 5 aufweisenden Reflexlichtschranke, vermieden werden sollte, unterbleibt im Falle des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Abschalten der Transporteinrichtung auch dann, wenn die Gutsstücke 2 lückenlos aneinanderliegen, sofern sie nur im Verband weitertransportiert werden (Fig. 1b).
Die Unterscheidung, ob ein tatsächlicher Stau vorliegt und demnach das Stillsetzen der Transporteinrichtung erforderlich ist oder ob die aufeinander aufgelaufenen Gutsstücke weitertransportiert werden, ermöglicht die erfindungsgemäße Schaltanordnung nach dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2. Die Kontroll- und Steuervorrichtung gemäß dieser Figur enthält eine ein Sende- und Empfangsteil 4, 5 aufweisende Reflexlichtschranke, deren Sendeteil mit einem Lichtemitter in Form einer rechteckförmige Impulse 6 aussendenden Gallium-Arsenid-Diode 7 ausgerüstet ist und deren Empfangsteil einen Lichtempfänger 8 in Gestalt einer Fototdiode, eines Fotowiderstandes oder eines Fotothyristors sowie einen über einen Koppelkondensator 10 an den Lichtempfänger 8 angeschlossenen Empfangsverstärker 9 enthält.
Der Empfangsverstärker 9 ist dabei als Regelverstärker ausgebildet und ausgangsseitig an eine mit einem Gleichrichter 11 ausgestattete Demodulationsstufe 12 angeschlossen, welcher wiederum eine Integrationsstufe 13 nachgeschaltet ist, die hier aus einem an Masse liegenden Kondensator 14 besteht und leitend mit einem Trigger 15 verbunden ist.
Infolge der Demodulation und Integration der aufgrund der sich an der Reflexlichtschranke vorbeibewegenden Gutsstücke 2 entstehenden und im Regelverstärker 9 verstärkten Eingangs- Rauschsignale entsteht am Ausgang der Integrationsstufe 13 eine Hüllkurve 16, deren Wechselstromanteil über einen Siebkondensator 17 dem Trigger 15 als Ansteuersignal zugeführt wird, welcher als Schwellwertschalter ausgebildet ist und durch ein bistabiles Flop verkörpert sein kann. Der Schwellwert des Triggers 15 ist mittels eines einstellbaren Widerstands 18 variierbar.
Der Gleichstromanteil der Hüllkurve 16 gelangt in den Regelverstärker 9 zurück und bewirkt dessen Nachregelung, indem eventuelle Arbeitspunktverschiebungen, welche sich aufgrund reflexionsbedingter Grundsignale ergeben können (Reflexionen auf den Gutsstückflächen), auskompensiert werden. In den Rückspeisekreis des Gleichstromanteils sind ein Widerstand 19 und ein Kondensator 20 eingeschaltet, wobei letzterer an Masse liegt.
Die Ausgangssignale 21 des mit dem Wechselstromanteil der Hüllkurve 16 angesteuerten Triggers 15 werden einem Zeitglied 22 zugeführt, das diese Einzelsignale verlängert und zu einem statischen Signal 23 verarbeitet. Die Zeitverlängerung ist dabei mittels eines veränderbaren Widerstandes 24 in Grenzen wähl- bzw. einstellbar. Dem als Monoflop ausgebildeten Zeitglied 22 ist ein Relais 25 nachgeschaltet, an welchem das statische Signal 23 während der Empfangsdauer des Rauschsignals anliegt. Infolgedessen bleibt dieses Relais so lange angezogen, wie am Eingang des Empfangsteils ein Rauschsignal empfangen wird. Bleibt infolge eines Staus der Gutsstücke 2 ein solches Signal über eine bestimmte, wählbare Zeitdauer aus, so fällt das Relais 25 ab und veranlaßt das Stillsetzen des die Gutsstücke heranführenden Transportbandes 1.
Das Rauschsignal ergibt sich im Falle der ohne Lücke aneinanderliegenden, vorwärtstransportierten Gutsstücke infolge von Winkelveränderungen und entstehender geringer Spalte. Es enthält aufgrund der Flächenreflexion einen entsprechenden Grundsignalanteil. Im Falle eines Staues gelangt lediglich ein statisches Signal in das Empfangsteil, das keine durch die Bewegung der Gutsstücke verursachten dynamischen Anteile enthält. Daher unterbleibt eine Signalgabe am Ausgang des Triggers 15, und das Relais 25 fällt ab.
Weisen die zu transportierenden Gutsstücke 2 einen solchen Abstand voneinander auf, daß im Abtastbereich A eine ein wirksames Signal auslösende Reflexion nicht mehr zustandekommt und demgemäß das Relais 25 der Schaltanordnung abfällt, so kann ein ungestörter Transportbetrieb durch eine zusätzliche, in Fig. 1b mit 4&min;&min; und 5&min;&min; bezeichnete Lichtschranke der eingangs als bekannt angegebenen Art mit zugehöriger Auswerteschaltung sichergestellt bzw. aufrechterhalten werden.
Die zusätzliche Lichtschranke kann dabei gegebenenfalls im selben Abtastbereich A wie die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung angebracht sein, sie muß dann jedoch um 90° räumlich gegen diese versetzt angeordnet werden.
Bei im lückenlosen Zustand vorwärtstransportierten Gutsstücken arbeitet dann die Schaltanordnung nach der Erfindung, während die zusätzliche Lichtschrankenanordnung 4&min;&min;, 5&min;&min; unwirksam ist.
Ist hingegen zwischen den Gutsstücken ein entsprechender Spalt vorhanden, so ist bzw. wird die erfindungsgemäße Schaltanordnung wegen fehlender Reflexion im Abtastbereich A unwirksam und die zusätzliche Lichtschrankenanordnung übernimmt die Überwachung und Steuerung der Transporteinrichtung.
Zur Regelung der Drehzahl des zu diesem Zweck mit einem Tachogenerator ausgerüsteten Antriebsmotors 3 und damit der Umlaufgeschwindigkeit der Transporteinrichtung abhängig von der Impulszahl, Impulsdauer und/oder Impulshöhe können die Ausgangssignale 21 des Triggers 15 einer Phasenanschnitts- oder Wellenpaketsteuerung 26 zugeführt werden.

Claims

1. Verfahren zur Kontrolle und Steuerung der Zufuhr von Gutsstücken zu einer Weiterverarbeitungsstation unter Verwendung wenigstens eines der Bewegungsbahn der Gutsstücke zugeordneten Überwachungsorgans, das auf eine Auswerteschaltung arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Überwachungsorgans die Transportbewegung von lückenlos aneinanderliegenden Gutsstücken als Rauschsignal erfaßt wird und die infolge der Bewegung der Gutsstücke vom Überwachungsorgan abgegebenen Signale unmittelbar oder mittelbar einer den Antrieb der Transporteinrichtung abhängig von der Bewegung der Gutsstücke steuernden Schaltungsanordnung zugeführt werden.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsorgan durch eine ein Sende- und Empfangsteil aufweisende Reflexlichtschranke verkörpert ist, wobei der Eingangsverstärker des Empfangsteils als Regelverstärker ( 9) ausgebildet ist und diesem eine Demodulationsstufe (12) und eine Integrationsstufe (13) nachgeschaltet sind, in denen das infolge der Vorwärtsbewegung der Gutsstücke (2) entstehende Rauschsignal nach seiner Verstärkung in eine Hüllkurve umgewandelt wird, deren Gleichstromanteil in den Regelverstärker (9) zur Nachregelung zurückgespeist wird und deren Wechselstromanteil einem Trigger (15) als Ansteuersignal zugeführt wird, dessen Ausgangssignale zu einem Zeitglied (22) gelangen, das die Einzelsignale zu einem statischen Signal verarbeitet, welches während der Empfangsdauer des Rauschsignals an einem Relais (25) anliegt, das während dieser Zeit die Stromversorgung für den Antrieb der Transporteinrichtung aufrechterhält.

3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsorgan als ein die Gutsstücke berührendes Tastglied ausgebildet ist, dessen durch die sich bewegenden Gutsstücke verursachten Signale in Form von Auslenkbewegungen in elektrische Signale umgewandelt und zur Auswertung einem Empfangsteil zugeführt werden, das einen als Regelverstärker (9) ausgebildeten Eingangsverstärker enthält, dem eine Demodulationsstufe (12) und eine Integrationsstufe (13) nachgeschaltet sind, in denen das infolge der Vorwärtsbewegung der Gutsstücke (2) entstehende Rauschsignal nach seiner Verstärkung in eine Hüllkurve umgewandelt wird, deren Gleichstromanteil in den Regelverstärker (9) zur Nachregelung zurückgespeist wird und deren Wechselstromanteil einem Trigger (15) als Ansteuersignal zugeführt wird, dessen Ausgangssignale zu einem Zeitglied (22) gelangen, das die Einzelsignale zu einem statischen Signal verarbeitet, welches während der Empfangsdauer des Rauschsignals an einem Relais (25) anliegt, das während dieser Zeit die Stromversorgung für den Antrieb der Transporteinrichtung aufrechterhält.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge der Bewegung der Gutsstücke vom Überwachungsorgan abgegebenen Signale einem Empfangsteil zugeführt werden, das einen als Regelverstärker (9) ausgebildeten Eingangsverstärker enthält, dem eine Demodulationsstufe (12) und eine Integrationsstufe (13) nachgeschaltet sind, in denen das infolge der Vorwärtsbewegung der Gutsstücke (2) entstehende Rauschsignal nach seiner Verstärkung in eine Hüllkurve umgewandelt wird, deren Gleichstromanteil in den Regelverstärker (9) zur Nachregelung zurückgespeist wird und deren Wechselstromanteil einem Trigger (15) als Ansteuersignal zugeführt wird, dessen Ausgangssignale einer Schaltungsanordnung zur Steuerung oder Regelung der Drehzahl oder der Antriebe der Transporteinrichtung zugeleitet werden.

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trigger (15) als bistabiles Flop ausgebildet ist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitglied (22) durch ein Monoflop verkörpert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines zusätzlichen Überwachungsorgans ( 4&min;&min;, 5&min;&min;) mit zugehöriger Auswerteschaltung der Transportbetrieb im Falle des Vorhandenseins einer solchen Spaltbreite S zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gutsstücken (2), daß die Schaltungsanordnung, deren Empfangsteil einen als Regelverstärker (9) ausgebildeten Eingangsverstärker enthält, dem eine Demodulationsstufe (12) und eine Integrationsstufe (13) nachgeschaltet sind, in denen das infolge der Vorwärtsbewegung der Gutsstücke (2) entstehende Rauschsignal nach seiner Verstärkung in eine Hüllkurve umgewandelt wird, deren Gleichstromanteil in den Regelverstärker (9) zur Nachregelung zurückgespeist wird und deren Wechselstromanteil einem Trigger (15) zugeführt wird, dessen Ausgangssignale zu einem Zeitglied (22) gelangen, das die Einzelsignale zu einem statischen Signal verarbeitet, welches während der Empfangsdauer des Rauschsignals an einem Relais (25) anliegt, das während dieser Zeit die Stromversorgung für den Antrieb der Transporteinrichtung sicherstellt, unwirksam wird, aufrechterhalten wird.