DE3244013A1

DE3244013A1 - Verfahren und vorrichtung zum gruppieren von gegenstaenden und anwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE3244013A1
Application number: DE19823244013
Authority: DE
Inventors: Theo 8213 Neunkirch Walz
Original assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Current assignee: Schweizerische Industrie Gesellschaft
Priority date: 1982-01-21
Filing date: 1982-11-27
Publication date: 1983-07-28
Also published as: US4522294A; NL8204841A; CH653632A5; GB2113641B; GB2113641A

Description

DlPL-ING. WILHELM STELLRECHT M.Sc. - 4 -

DIPL-PHYS. DR. DIETER GRIE6SBACH

DIPL.-PHYS. WALTER HAECKER
DIPL-PHYS. DR. ULRICH BÖHME

PATENTANWÄLTE
UHLANDSTR. 14c - 7000 STUTTGAFlT 1

Verfahren und Vorrichtung zum Gruppieren von Gegenständen und Anwendung des Verfahrens

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gruppieren von Gegenständen gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1, eine Vorrrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 5 sowie eine Anwendung des Verfahrens gemäss dem Gattungsbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 10.

Das Gruppieren von auf einem Kanal hochkant stehend zulaufenden scheibenförmigen Gegenständen, insbesondere Biskuits, ist bekannt. Beispielsweise wurde in der CH-A 476 598 eine Vorrichtung beschrieben, mit der Biskuitstapel vorbestimmter Länge vom unteren Ende einer in einer geneigten Rinne zulaufenden Kolonne abgetrennt

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werden. Dazu sind Halteorgane für die Kolonne vorhanden, die bei Erreichen der Länge der auf einem Schieber aufliegenden Gruppe in den Stapel eingreifen und diesen anhalten, während die mit dem Schieber weiter abgesenkten Biskuits durch einen Greifer gefasst werden, um diese der Weiterverarbeitung zuzuführen.

Eine weitere derartige Vorrichtung ist in der CH-A 380 635 beschrieben. Mit einem Abholschieber werden hochkant stehende Biskuits aus einer Förderrinne in einer Aufnahmerinne gestapelt. Nach Erreichen einer vorbestimmten Stapellänge der abgetrennten Gruppe wird ein Trennschieber zwischen das letzte Biskuit in dieser Gruppe und das vorderste Biskuit der zugeführten Kolonne hineingestossen.

Diese bekannten Vorrichtungen verlangen, dass die Dicke der einzelnen Biskuits praktisch gleich ist. Zudem ist es erforderlich, die Vorrichtung jedesmal, wenn eine andere Biskuitsorte zu verarbeiten ist, neu einzustellen. Bei sandwichartigen Biskuits, die aus zwei äusseren Scheiben und einer Cremezwischenlage bestehen, sind die Toleranzen jedoch derart gross, dass weder durch Abzählen noch durch Bemessen der Länge der Gruppe eine Gruppierung ohne Biskuits zu zerstören möglich ist.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung eine Lösung zu finden, um auch bei ungleichen Biskuits Stapel von wenigstens angenähert gleicher Länge zu bilden, wobei die Trennung zwischen abgemessener Gruppe und zugeführtem Stapel immer genau zwischen zwei Biskuits erfolgt.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 charakterisiert ist. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 5 dargelegt und eine besonders vorteilhafte Verwendung ist gemäss dem Patentanspruch 8 gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Förderanlage mit einer Antriebsanordnung für den Abholschieber,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Antriebsanordnung, und

Fig. 3 ein Blockschema einer Steuervorrichtung für die Antriebsanordnung.

Der Aufbau der Vorrichtung wird anhand der Fig. .1 und 2 beschrieben. Auf einem Zuführförderer 10, mit einem um eine Umlenkrolle 12 geführten Förderband 11, dessen oberer Trum mit einer Zuführrinne 13 zusammenwirkt, werden Gegenstände G, wie hochkant stehende Biskuits, von links in der Zeichnung nach rechts gefördert. Am Ende dieser Zuführförderrinne 13 gelangen die Gegenstände G auf eine Aufnahmerinne 20 mit einem Abholschieber 50, der durch ein Steuerhebelsystem 30 gesteuert, eine bestimmte Wegstrecke auf der Aufnahmerinne 20 zurücklegt, um eine Gruppe mit einer bestimmten Anzahl Gegenstände G zu bilden. Die Aufnahmerinne 20 ist mit einem Antriebssystem 60 versehen, durch das die beladene Aufnahmerinne 20 zu einer Entleerungsstation oder zur Weiterförderung in eine Verpackungsmaschine bewegt wird. Die Entnahme der Gegenstände aus der Aufnahmerinne kann in bekannter Weise durch seitlich gerichtetes Ausstossen, durch eine Entnahme mit einer Transportzange oder durch Spreizen zweier seitlicher Führungswinkel, erfolgen. Eine genauere Beschreibung an dieser Stelle ist nicht notwendig, da dieser Teil der Vorrichtung für die Erfindung nicht wesentlich ist.

Der Abholschieber 50 ist mittels zweier Schlittenrollen 51, 52 an einem Verschiebeschlitten 53 in Führungen 54 zur Ausführung einer translatorischen Bewegung gehaltert. An

diesem Verschiebeschlitten 53 ist ein Steuerhebel 30 angelenkt. Dieses Steuerhebelsystem 30 und das -Antriebssystem 60 für die Bewegung der Aufnahmerinne 20 sind je über eine Kurvenscheibe 61, 62 mit Abtastern 63, 64 gesteuert. Die beiden Kurvenscheiben 61, 62 sind starr auf einer Achse 65 befestigt, so dass Bewegungen von Abholschieber 50 und Aufnahmerinne 20 synchron miteinander verlaufen.

Das Steuerhebelsystem 30 besteht gemäss Fig. 2 aus einer an Gestellplatten 31, 32 drehbar gelagerten Welle 33, deren eines Ende 34 auf der Aussenseite der einen Gestellplatte 32 verlängert ist und einen starr daran befestigten Abtasterhebel 67 trägt. An diesem Abtasterhebel 67 ist der Abtaster 63 gehaltert.

Zwischen den beiden Gestellplatten 31, 32 befindet sich ein mit einem Stift 37 mit der Welle 33 starr verbundener Mitnehmer 35 mit einer Mitnehmerstange 36. Eine als Hülse ausgebildete Hohlwelle 38 trägt beidseits Spulen 40, 41 je eines Elektromagneten 45, 46 sowie einen Abtriebshebel 42 mit einem Kopplungselement 43, das am Abholschieber 50 drehbar befestigt ist.

Die Innenfläche beim Lager in der einen Gestellplatte 31 ist als Ankerplatte 47 für den Magneten 46 ausgebildet und ebenso ist die der Spule 40 benachbarte Fläche des Mit-

nehmers 35 als Ankerplatte 48 für den Magneten 45 ausgebildet.

Die Mitnehmerstange 36 am Mitnehmer 35 trägt am freien Ende einen in eine Ausnehmung 44 im Abtriebshebel 42 eingreifenden Mitnehmerzapfen 39. Die Ausnehmung 44 ist als Langloch ausgebildet, dessen längere Achse senkrecht zur Zeichenebene steht. Der Mitnehmerzapfen 39 kann somit eine relative Bewegung bezüglich des Abtriebshebels 42 ausführen.

Wenn der Magnet 45 erregt ist und der Magnet 46 entregt, so wird der Abholschieber 50 gemäss der Steuerkurve auf der Kurvenscheibe 62 bewegt. Wird der Magnet 45 entregt und der Magnet 46 erregt, so wird die gesamte Hohlwelle

38 und damit der Abtriebshebel 42 blockiert und der Zapfen

39 führt eine Relativbewegung in der Ausnehmung 44 aus, wenn das Umschalten der Magnete 45, 46 nicht im Anfangspunkt der Steuerbewegung erfolgte.

Ein Blockschema zur automatischen Steuerung der beiden Magnete 45, 46 in Abhängigkeit des Weges, den der Abholschieber 50 auf der Aufnahmerinne 20 zurückgelegt hat und der Anzahl Gegenstände, die auf die Aufnahmerinne 20 geschoben wurden, ist in Fig. 3 dargestellt.

- io -

Beispielsweise auf der Welle 33, bzw. deren Verlängerung 34, kann eine kreissektorförmige Platte 70 befestigt sein, die mit einer radialen Strichmarkierung 71 für die Darstellung einer Weginformation versehen ist. Ein Längenimpulsgeber 72, der bei gezahnter Ausführung der Strichmarkierung 71 ein mechanisch betätigter Schalter, oder bei lichtreflektierender Ausbildung der Strichmarkierung 71 ein photoelektrischer Sensor sein kann, ist mit dem Impulseingang eines voreinstellbaren Längenzählers 73 zur Festlegung der Dicke eines Gegenstandes verbunden.

Ein zweiter Impulsgeber 75 ist bei der Uebergabestelle vom Zuführförderer 10 zur Aufnahmerinne 20 vorhanden. Dieser Impulsgeber 75 kann photoelektrisch ausgebildet sein, um die Grenzfläche zwischen zwei sich folgenden Gegenständen mittels eines zwischen diesen hindurchtretenden Lichtstrahles zu erkennen. Der Ausgang dieses Impulsgebers 75 und der Ausgang des Längenzählers 73 sind in einem UND-Tor 75 zusammengenommen. Der Ausgang dieses UND-Tores 75 ist mit dem Eingang eines voreinstellbaren Stückzählers 77 verbunden, dessen Ausgang mit dem Rückstelleingang R eines bistabilen Multivibrators 78 verbunden ist. Der Stelleingang S dieses Multivibrators 78 ist mit einem Schalter verbunden, durch den ein logistischer 1-Impuls erzeugt werden kann. Der direkte Ausgang Q des Multivibrators ist

mit dem einen Anschluss der Magnetspule 40 und der invertierende Ausgang ^ des Multivibrators 78 ist über ein weiteres UND-Tor 79 mit dem einen Anschluss der Magnetspule 41 verbunden. Der zweite Anschluss des UND-Tores ist mit einem Schalter 8 0 verbunden, durch den normalerweise ein logischer 1-Pegel geleitet wird und der bei Betätigung einen logischen O-Pegel abgibt. Zur Rückstellung des Längenzählers 73 ist dessen Rückstelleingang R mit dem Ausgang des UND-Tores 76 verbunden. Der Stückzähler 77 seinerseits wird durch seine Ausgangsinformation zurückgestellt, indem dieser Ausgang direkt mit dem Rückstelleingang verbunden ist.

Bei rotierenden Kurvenscheiben 61, 62 wird durch den Schalter 81 in einer Anfangsstellung des Abholschiebers der bistabile Multivibrator 78 gestellt und damit wird die Magnetspule 40 erregt und die Magnetspule 41 entregt. Der Abtriebshebel 42 wird damit durch den Kurvenfolger 63 bewegt. Damit verschiebt sich der Abholschieber 50 nach rechts in Fig. 2 und es gelangen Gegenstände G auf die Aufnahmerinne 20. Bei jeder Marke 71 auf der Platte 70 gibt der Längenimpulsgeber 72 einen Impuls ab, der im Längenzähler 73 gezählt wird, sobald der Zählwert im Längenzähler 73 den eingestellten Wert erreicht. Der eingestellte Wert entspricht der Dicke der Gegenstände G. Der Ausgangsimpuls aus diesem Längenzähler 73 stellt das UND-Tor 76,

so dass der Impuls aus dem Impulsgeber 75, der die nächste Lücke zwischen zwei Gegenständen angibt, weitcrgeleitet wird. Dieser weitergeleitete Impuls stellt einerseits den Längenzähler zurück und schaltet den Stückzähler 77 einen Zählschritt weiter. Damit wird erreicht, dass bei unregelmässig geformten Gegenständen der Stückimpuls nicht vor der Endfläche des Gegenstandes abgegeben werden kann. Der Ausgangsimpuls aus dem Stückzähler 77 gelangt zum Rückstelleingang R des bistabilen Multivibrators 78. Dieser kippt dadurch in die zweite Stellung, die Magnetspule 40 wird entregt und die Magnetspule 41 wird erregt. Dies blockiert die Hohlwelle 38 und damit den Abtriebshebel 42, während der Abtaster 63 den Verschiebeweg für den Abholschieber 50 noch bis zum Ende fortführen kann.

Damit kann erreicht werden, dass die Rückhalteeinrichtung 49 in eine stillstehende Kolonne von Gegenständen hineingreifen kann, d.h. genau zwischen zwei sich folgenden Gegenständen, wodurch die Gegenstände so schonungsvoll wie möglich behandelt werden.

Ein zweiter Schalter 80 dient zum Abschalten der Magnetspule 41 bei entregter Magnetspule 40 während des Rücklaufs des Abholschiebers 50, um das während des restlichen Vorlaufs des Abtasthebels 67 in der Ausnehmung 44 entstehende Spiel wieder aufzunehmen.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Gruppieren von Gegenständen, insbesondere Biskuits, die hochkant stehend von einem Zuführförderer einem Aufnehmer zur Bildung von Gruppen zugeführt werden, um die Gegenstände gruppenweise einer Verarbeitungsmaschine zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grosse der Gruppe einerseits durch eine Information über den Verschiebeweg eines die Gruppe bildenden Abholschiebers (50) und andererseits durch eine Information über eine Anzahl der auf dem Aufnehmer befindlichen Gegenstände bestimmt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Informationen quantisierte Grossen sind.

3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über den Verschiebeweg durch Zählen äquidistanter Wegmarken erzeugt wird.

4. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über eine Anzahl Gegenstände

durch Zählen ganzer, auf den Aufnehmer gelangender Gegenstände erzeugt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein Steuerhebelsystem (30) zwischen einem Antriebsmittel (62, 63) und dem Abholschieber (50) mit wenigstens einer elektromagnetisch betätigten Kupplung (45, 46) zum Bewegen und Anhalten des Abholschiebers (50) und ferner gekennzeichnet durch ein Steuergerät mit Mitteln (75, IT) zum Zählen von Gegenständen (G), Mitteln (70-73) zum Bestimmen des durch den Abholschieber (50) zurückgelegten Weg, sowie mit einem Impulsgeber (78) zur Betätigung der Kupplung (45, 46).

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerhebelsystem (30) einen starr an einer im Maschinenständer (31, 32) drehbar gelagerten Welle (33, 34) befestigten Antriebshebel (67) und einen mittels einer ersten elektromagnetischen Kupplung (45) an die Welle (33) ankoppelbaren Abtriebshebel (42) umfasst.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste elektromagnetische Kupplung (45) aus einer ersten ortsfest mit dem Abtriebs-

lt.·· ·

hebel (42) verbundenen Magnetspule (40) und einer an einer starr mit der Welle (38) verbundenen Nabe (35a) des Mitnehmers (35) vorhandenen Ankerplatte (48) besteht.

8. Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Abtriebshebel (42) eine zweite Magnetspule (41) einer zweiten elektromagnetischen Kupplung (46) ortsfest befestigt ist, deren zugeordnete Ankerplatte (47) gestellfest angeordnet ist, und dass zwischen Mitnehmernabe (35a) und Abtriebshebel (42) ein in eine Ausnehmung (44) im Abtriebshebel (42) eingreifender Mitnehmerzapfen (39) vorhanden ist.

9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (44) ein sich in Bewegungsrichtung des Mitnehmerzapfens (39) erstreckendes Langloch ist.

10. Anwendung des Verfahrens zum Gruppieren von sandwichartigen, Gegenständen, die aus zwei durch eine Einlage zusammengehaltenen Biskuits bestehen.