DE3130308A1

DE3130308A1 - Vorrichtung zum ausleiten von fehlerhaften produkten aus einem foerderband

Info

Publication number: DE3130308A1
Application number: DE19813130308
Authority: DE
Inventors: Hermann 7534 Birkenfeld Leistner; Hans 7530 Pforzheim Schießl
Original assignee: Stratec 7534 Birkenfeld GmbH; STRATEC GmbH
Current assignee: Stratec Control Systems GmbH
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1983-02-17
Also published as: DE3130308C2

Description

Vorrichtung zum Ausleiten von fehlerhaften Produkten aus einem
Förderband Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausleiten von fenlerhaften Produkten, insbesondere Füllgut, aus einem Förderband, mit Hilfe von seitlich an die Produkte herangeführten Ausleitelementen, die das fehlerhafte Produkt auf ein benachbartes Transportband überleiten.
Derartige Systeme sind insbesondere bei der Getränkeabfüllung im Einsatz, wo fehlerhaft gefüllte oder auch falsch etikettierte Flaschen aus dem Transportband ausgeschieden werden müssen.
Im wesentlichen sind zwei Systeme bekannt: Das eine System weist synchron zum Förderband umlaufende Ausleitelemente auf, die über eine bedarfsweise geschaltete Weiche auf eine parallel laufende, näher zum Förderband gelegte Strecke ausgeleitet werden, um das defekte Produkt vom Förderband auszuleiten.
Die Nachteile dieser Konstruktion bestehen darin, daß die Weichen-Konstruktion und deren Steuerung anfällig ist, da verschiedene Produktabstände auf dem Förderband nur ungenügend erfaßbar sind, die Ableitung der Geschwindigkeit der umlaufenden Ausleitelemente von der Geschwindigkeit des Förderbandes wird über mechanische und damit störanfällige Mittel wie Getriebe, Kupplungen und ähnliches bewerkstelligt. Infolge der bedingten Betriebssicherheit sind hohe Reparaturkosten im Störfalle die Folge.
Das andere System besteht aus stationär neben dem Förderband angeordneten Ausleitelementen, die, wenn das schadhafte Produkt ihre Position erreicht hat, aktiviert werden und beispielsweise hydraulisch gesteuerte Stössel ausfahren, mit denen das fehlerhafte Produkt vom Förderband auf ein parallel laufendes Transportband gestoßen werden.
Bei hohen Förderbandgeschwindigkeiten und/oder geringen Produktabständen erfordert dieses System eine extrem hohe Querbeschleunigung der Produkten beim Einsatz in Abfüllanlagen können Ouerbeschleunigungen in der Größenordnung von 100 g auftreten, diese Querbeschleunigungen erfordern zusätzliche Leitsysteme und führen trotzdem häufig zur Zerstörung des Produktes oder dessen Verpackung, also zur Zerstörung der Flasche bei Abfüllanlagen und nachfolgenden Produktionsstörungen.
Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein sicheres und nicht störanfalliges Ausleitsystem zu schaffen.
Dies löst die Erfindung dadurch, daß die Ausleitelemente auf einer auf das Förderband zulaufenden Fuhrungsbahn magazinartig gesammelt sind und daß Steuer- und Antriebseinrichtungen vorgesehen sind, mit denen das jeweils vorderste Ausleitelement bei Bedarf auf die Förderbandgeschwindigkeit beschleunigt und positionskorreliert an das fehlerhafte Produkt herangeführt wird.
Im Unterschied zu den bekannten Anlagen erhält jedes defekte Produkt "sein" Ausleitelement zugeteilt, es wird also eine produktindividuelle Ausleitungssteuerung durchgeführt, bei der eine eindeutige Korrelation der Positionen von fehlerhaftem Produkt und "seinem" Ausleitelement durchführbar ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Führungsbahn eine Beschleunigungsstrecke definierter Lange aufweist, daß die Antriebseinrichtungen aus einer einen Linearmotor bildenden Folge von an der Führungsbahn angeordneten Magneten bestehen und daß die Steuereinrichtungen aus der Geschwindigkeit des Förderbandes eine Normalfrequenz ableiten, die zur Steuerung des Linearmotors dient, Diese Kombination von Maßnahmen ermöglicht eine Ausleitvorrichtung, die mit einem Minimum an mechanischen Einrichtungen auskommen kann: Durch die produktindividuelle Steuerung der Ausleitelemente entfallen Weicheii oder ähnliche mechanische Bauteile, die bei kontinuierlich umlaufenden Ausleitelementen unabdingbar sind, die Umsetzung der Förderbandgeschwindigkeit in eine die Antriebsrichtung steuernde Frequenz kann mit bekannten Mitteln kontaktlos erfolgen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch auch universell an praktisch jeder gewünschten Stelle eines Förderbandes einsetzbar.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert: Die Produkte 40. .51 laufen auf einem Förderband 20 in Pfeilrichtung, wobei die Produkte 45 und 49 als fehlerhaft angenommen sind, beispielsweise handelt es sich um nicht ordnungsgemäß gefüllte Flaschen. Parallel zum Förderband 20 läuft ein Transportband 30 in gleicher Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit, auf das die als fehlerhaft erkannten Produkte 45 und 49 übergeleitet werden sollen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer geschlossenen Führungsbahn 80, in die eine Beschleunigungsstrecke 81 integriert ist. Am Anfang der Beschleunigungsstrecke sind magazinartig eine Anzahl von Ausleitelementen 10...13 in Wartestellung angeordnet, die auf Bedarf abgerufen werden und dann die Beschleunigungsstrecke 81 durchlaufen (Ausleitelement 14), mit konstanter Geschwindigkeit neben dem Förderband 20 herlaufen und allmählich das fehlerhafte Produkt (49) auf das Transportband 30 schieben (Ausleitelement 15), und die nach Abschluß des Ausleitvorganges wieder an das Ende des Magazins zuruckkehren (Ausleitelement 16).
Zur Durchführung dieser Prozedur sind Steuereinrichtungen 60 und Antriebseinrichtungen 70 erforderlich, im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Steuereinrichtungen 60 aus einem elektronischen Rechner und die Antriebseinrichtungen 70 aus einem Linearmotor mit Elektromagneten 100...135, wobei die ersten 10 Elektromagnete 100...110 die Beschleunigungsstrecke 81 bilden, und die folgenden Elektromagnete 111...135 zur Gewährleistung einer konstanten Geschwindigkeit der Ausleitelemente vorgesehen sind (selbstverständlich können auch für den Rücktransport der Ausleitelemente und für deren Abbremsung vor dem Magazin entsprechende weitere,nicht dargestellte Elektromagnete eingebaut sein).
Am Förderband 20 ist eine definierte Steuerposition S festgelegt, die in einem bestimmten geometrischen Verhältnis zum Beginn der Beschleunigungsstrecke 81 und zu deren Länge stehen muß, und zwar derart, daß ein defektes Produkt vom Passieren dieser Steuerposition S bis zur Berühnng durch das ihm zugeordnete Ausleitelement dieselbe Zeit braucht, wie das entsprechende Ausleitelement vom Beginn der Beschleunigungsstrecke 81 bis zum Berührungszeitpunkt. Durch einfache Abstimmung der Steuer- und Antriebseinrichtungen aufeinander kann gewährleistet werden, daß diese Bedingung immer erfüllt ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel wie folgt: An der Steuerposition S ist ein kontaktloser Naherungsschalter vorgesehen, der das Passieren der Produkte 40...51 durch ein entsprechendes Signal an die Steuereinrichtung 60 meldet. Gleichzeitig liegt an der Steuereinrichtung von der vorgeschalteten, nicht dargestellten FuL1-standskontrolleinrichtung F ein Signal vor, das die als fehlerhaft erkannte Produkte kennzeichnet. Durch Korrelation dieser beiden Signale läßt sich also das Passieren eines fehlerhaften Produktes (in der Zeichnung die Produkte 45 und 49) erfassen und dementsprechend eine Startfreigabe für das nächste, zu vorderst angeordnete Ausleitelement 13 ableiten Sobald also das als fehlerhaft angenommene Produkt 41 die Steuerposition S passiert, beginnt die Beschleunigung des Ausleitelementes 13 auf der Beschleunigungsstrecke 81.
Während der Beschleunigung eines Ausleitelementes auf der Beschleunigungsstrecke (Ausleitelement 14 für das fehlerhafte Produkt 45) nähern sich die Positionen des Produktes und des zugehörigen Ausleitelementes entsprechend der vorgegebenen Beschleunigung auf der Beschleunigungsstrecke 81 an, so daß auf der folgenden Strecke das Ausleitlelement das fehlerhafte Produkt erfaßt und auf das benachbarte Transportband 30 schiebt (Ausleitelement 15 bezüglich des Produktes 49).
Im dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Antriebseinrichtungen 70, wie oben schon erläutert, aus einem Linearmotor 100...135, der taktgesteuert ist, wobei die Taktfrequenz von der Geschwindigkeit des Förderbandes 20 abgeleitet wird, beispielsweise kann eine Zuordnung derart erfolgen, daß einer Förderbandgeschwindigkeit von zwei Meter pro Sekunde eine Taktfrequenz von 1000 Hertz entspricht. Diese Taktableitung vom Förderband 20 wird ebenfalls über eine Leitung R der Steuereinrichtung 60 zugeführt. Aus dieser Normalfrequenz f0 können nun reduzierte Frequenzen fi...fio abgeleitet werden, die für die Ansteuerung der ersten 10 Elektromagnete 100...110 verwendet werden, die die Beschleunigungsstrecke 81 bilden. Dadurch lassen sich die Elektromagnete 100...110 insbesondere so steuern, daß sie den Ausleitelementen 10...16 eine konstante Beschleunigung bis zur Erreichen der Förderbandgeschwindigkeit am Ende der Beschleunigungsstrecke 81 erteilen, dementsprechend werden die folgenden Elektromagnete 111...135 mit der Normalfrequenz fO, die der Förderbandgeschwindigkeit entspricht, gesteuert.
Es versteht sich von selbst, daß die Zeichnung nur als schematische Darstellung zu verstehen ist, so ist die Anzahl der Ausleitelemente so zu wählen, daß abhängig von der Förderbandgeschwindigkeit und dem Abstand der Produkte theoretisch gewährleistet sein muß, daß jedes Produkt von den Ausleitelementen auf das Transportband 30 geschoben werden kann. Ebenfalls müssen Neigung der Führungsbahn 80 und deren Umlenkradius so gewählt sein, daß ein möglichst "schonendes"* d.h. mit möglichst geringer Querbeschleunigung erfolgendes Ausleiten von fehlerhaften Produkten auf das Transportband 30 vorgenommen werden kann, ohne benachbarte, einwandfreie Produkte zu beeinträchtigen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine praktisch voll elektronische bzw. elektromagnetische Ausleitung der fehlerhaften Produkte unter praktisch vollständigem Verzicht auf mechanische Förder-, Antriebs-- oder Steuermittel. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, beispielsweise als Antriebsvorrichtungen 70 mechanische Mittel wie Ketten, Zahnräder oder ähnlichem einzusetzen.

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Ausleiten von fehlerhaften Produkten, insbesondere Füllgut, aus einem Förderband, mit Hilfe von seitlich an die Produkte herangefunrten Ausleitelementen, die das fehlerhafte Produkt auf ein benachbartes Transportband schieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleitelemente (10...16) auf einer auf das Förderband (20) zulaufenden Führungsbahn (80) magazinartig gesammelt sind und daß Steuer- und Antriebseinrichtungen (60,70) vorgesehen sind, mit denen das jeweils vorderste Ausleitelement (13) bei Bedarf auf die Förderbandgeschwindigkeit beschleunigt und positionskorreliert an das fehlerhafte Produkt (45,49) herangefuhrt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (80) eine Ringbahn ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (60) elektronisch ausgeführt sind und einen Nåherungsschalter enthalten, der, wenn das fehlerhafte Produkt eine Steuerposition (S) am Förderband (20) passiert, den Start des nächsten Ausleitelementes (13) freigibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (80) eine Beschleunigungsstrecke (81) definierter Länge aufweist, auf der das jeweilige Ausleitelement (10...16) nach Befehl des Nåherungsschalters im wesentlichen auf die Geschwindigkeit des Förderbandes (20) beschleunigt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (70) aus einer Folge von an der Führungsbahn (80) angeordneten Elektromagneten (100...135) besteht, die einen Linearmotor bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (60) aus der Geschwindigkeit des Förderbandes (20) eine NormaLfrequenz(fO) ableiten, die zur 0 Steuerung der Elektromagnete (100...135) dient.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Elektromagnete (100...135) an der Beschleunigungsstrecke (81) die Normalfrequenz (fO) mehrfach um einen konstanten Faktor reduziert wird, und die Folge der dadurch entstehenden Frequenzen ..... . f10) die Folge der zugehörigen Elektromagnete (100...110) steuert, so daß eine konstante Beschleunigung auf die Ausleitelemente (10...16) in der Beschleunigungsstrecke (81) einwirkt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Normalfrequerz (wo), zur Steuerung derjenigen Elektromagnete (111...135) an der Fuhrungsbahn (80) verwendet wird, die nach der Beschleunigungsstrecke (81) liegen und zumindest bis zum Ausleitbereich laufen.