DE3244331A1

DE3244331A1 - Verbessertes transport- und ueberfuehrungssystem

Info

Publication number: DE3244331A1
Application number: DE19823244331
Authority: DE
Inventors: John J. Peyton; Bryan Keith Santa Barbara Calif. Watt
Original assignee: Industrial Automation Corp
Current assignee: Scott Technologies Inc
Priority date: 1981-10-26
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1984-05-30
Also published as: US4501365A; DE3244331C2

Description

Verbessertes Transport- und Überführungssystem
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Transporteinrichtungen und -anlagen und insbesondere das Gebiet von Anlagen, die Gegenstände von beispielsweise einem Förderband in einen Ausgabebereich wie beispielsweise einen zweiten Förderer überführen.
In verschiedenen Bereichen der beispielsweise Nahrungsmittel und Getränke verarbeitenden und verpackenden Industrien ist erwünscht, Gegenstände selektiv und selbsttätig von einem auf einen zweiten Förderer zu überführen, und zwar basierend auf einer quantitativen oder qualitativen Eigenschaft-des zu überführenden~Gegenstandes im Vergleich zu den nicht zu überführenden Gegenständen.
Hierzu offenbart beispielsweise die US-PS 3 009 572 verschiedene Ausführungsformen von Anlagen zum Sortieren von Gegenständen, wobei die dort spezieil angegebenen VQrrichtungen in der Lage sind, Gegenstände nach Gewicht zu klassieren oder zu sortieren und aus einem Strom von Gegenständen diejenigen auszusondern, die außerhalb eines vorbestimmten Gewichtsbereichs liegen. Dieses System verwendet eine verhältnismäßig breite fördererartige Vorrichtung mit einer Vielzahl von Schlitten, auf die die gewogenen Gegenstände von einem anderen Förderer her überführt werden. Die Schlitten liegen normalerweise in der Vorrichtung zentriert, werden mit geeigneten Führungen zentriert gehalten und schließlich am Ende der fördererartigen Vorrichtung auch zentriert ausgegeben.
Ist ein Gegenstand übergewichtig, bewirkt die Systemsteuerung, daß die den Gegenstand tragenden Schlitten anfänglich an einer bestimmten Stelle entlang der Bewegungsbahn in einer ersten Richtung ausgelenkt werden; an dieser Stelle werden die Schlitten von festen Führungen übernommen, die sie zur ersten Seite der fördererartigen Anlage und auf ihr bis zu deren Ende führen. Ist ein bestimmter Gegenstand untergewichtig, werden am zweiten Kontrollpunkt die Schlitten nach der zweiten Seite der Vorrichtung ausgelenkt, wo weitere feste Führungen sie auf der zweiten Seite der fördererartigen Vorrichtung zu deren Ende führen. Soll-, unter- und übergewichtige Gegenstände werden also am Ende der Anlage an drei unterschiedlichen bestimmten Stellen ausgegeben. Weitere feste Führungen bringen die Schlitten schließlich in die Mittellage zurück, bevor sie neue zu sortierende Gegenstände aufnehmen.
Die US-PS 2 963 059 offenbart eine vollautomatische Anlage zur Handhabung von Gegenständen mit gekrümmter Oberfläche. Diese Vorrichtung weist Schlitten auf, die ähnlich arbeiten, wobei jedoch die Gegenstände nicht auf den Schlitten liegen. Vielmerh stehen in dieser Patentschrift die Sortierelemente rechtwinklig zur Laufrichtung eines die zu transportierenden Gegenstände führenden Förderers vor. Werden sie ausgefahren, legen sie sich seitlich an die Gegenstände an und schieben sie vom Förderer herunter in eine weitere Vorrichtung. Das System der US-PS 3 471 012 ähnelt denen der erwähnten zwei Patentschriften, indem es den seitlichen Aus schub der US-PS 2 936 059 mit der selektiven Überführung der US-PS 3 009 572 vereint.
Der Vorteil der Uberführungs- bzw. Auswerfvorrichtungen der in den genannten drei Patentschriften offenbarten allgemeinen Art ist, daß das Überführen der Gegenstände aus einer in eine zweite Laufbahn über eine gewisse Bewegungsstrecke und damit über einen gewissen Zeitraum erfolgt, nicht so schnell wie in den Systemen der US-PSn 3 270 881 und 3 133 640, in denen die auf einem Förderer durchlaufenden und auszuwerfenden Gegenstände durch kurzzeitiges Betätigen einer Auswerfeinrichtung an einer bestimmten Stelle entlang der Bewegungsbahn des Gegenstandes nur einfach zur Seite geschoben werden. Die charakteristisch längere Transfer zeit der Anlagen, wie sie in den erstgenannten drei US-Patentschriften offenbart sind, erlauben eine schonendere Behandlung der Gegenstände -ein Vorteil, wenn es sich um zerbrechliches Gut wie Glasflaschen handelt. Weiterhin können derartige Anlagen schneller arbeiten als Systeme, in denen der Uberführvorgang heftig erfolgt, da eine glatte und stetige Überführbewegung zu höhere Durchlaufgeschwindigkeiten besser geeignet ist. Weder das System der US-PS 3 471 012 noch der US-PS 3 009 572 sind jedoch für sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten geeignet, da die Schubelemente wahlweise mit Vorrichtungen betätigt werden, die im Verhält nis zu der Häufigkeit, mit der die Schubelemente an ihnen im Schnellbetrieb vorbeilaufen, zu langsam ansprechen.
Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte Auswerfeinrichtung zum selektiven Überführen von Gegenständen von einem Förderer bzw. einer fördererartigen Vorrichtung in einen Ausgabebereich wie beispielsweise einen zweiten Förderer, und zwar aufgrund eines oder mehrerer Signale, die einem beliebigen der zu überführenden Gegenstände zugeordnet sein können. Das System verwendet eine weitere fördererartige, parallel mit dem die Gegenstände führenden Förderer verlaufende Anordnung mit einer Vielzahl von.
Schubelementen, die im wesentlichen quer zur Laufrichtung der fördererartigen Vorrichtung verlaufen und mit Führungen zwischen einer eingezogenen Ruhelage und einer ausgefahrenen Lage bewegbar sind, in der sie über den die zu überführenden Gegenstände tragenden Förderer verlaufen, um einen Gegenstand vom Förderer auf die Ausgabeeinrichtung zu überführen. Jedes Schubelement verbleibt normalerweise in der eingezogenen Lage, bis seine Bewegung zur ausgefahrenen Lage hin eingeleitet wird; danach leiten feste Steuer- bzw. Führungsflächen das Schubelement durch seine Ausfahren und nachfolgende Rückführbewegung. Das System enthält Mittel, die die Lage eines zu überführenden Ar tikels auf dem Förderer relativ zu den nächstliegenden Schubelementen bestimmen, so daß ein Schubelement ausgefahren werden kann und sich mittig an den auszuwerf enden Gegenstand anlegt; es können auch zwei Schubelemente ausgefahren werden, die sich seitlich an den auszuwerfenden Gegenstand anlegen.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht des mechanischen Aufbaus der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 ist eine Ansicht aus der Ebene 2-2 der Fig. 1; Fig. 3 ist eine Ansicht aus der Ebene 3-3 der Fig. 1; Fig. 4 ist eine Ansicht aus der Ebene 4-4 der Fig. 2; Fig. 5 ist eine Ansicht aus der Ebene 5-5 der Fig. 4; Fig. 6 ist eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht und zeigt die Betätigungsvorrichtung 80 im betätigten Zustand; Fig. 7 ist eine Ansicht aus der Ebene 7-7 der Fig. 6; Fig. 8 ist eine der Fig. 5 ähnliche Darstellung und zeigt zusammen mit dieser den abwechselnden Betrieb der Betätigungsvorrichtung 80, 81; Fig. 9 zeigt die typische Anordnung der Fühler 101 und 103, insbesondere des Fühlers 103; Fig. 10a, 1Ob sind Schaltbilder von Teilen der Schnittstellenschaltung für den Einplatinenrechner; Fig. 11 ist ein Schaltbild von Teilen der Eingabeschaltung für den Einplatinenrechner; Fig. 12 ist ein Schaltbild einer typischen Schnittstellenschaltung; Fig. 13 ist eine Darstellung der Gummispitze oder -kappe 62 der Schubelemente in ihrer bevorzugten Ausführungsform.
Zunächst zeigen die Fig. 1 bis 3 die grundlegenden mechanischen Anordnungen der vorliegenden Erfindung. - Die Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Hauptanordnung, während die Fig. 2 und 3 Ansichten aus den Ebenen 2-2 bzw.
3-3 der Fig. 1 sind. In der Fig. 2 wird eine Vielzahl von Behältern - beispielsweise Flaschen 20 - in dieser Figur von links nach rechts auf einem Förderer 22 geführt. In einer typischen Anwendung werden die Flaschen 20 normalerweise vom Förderer 22 von einer Prüf- oder dergleichen Einrichtung 24 übernommen - beispielsweise einer Füllhöhen-Prüfeinrichtung, die jede Flasche daraufhin untersucht, ob sie in den vorgehenden Behandlungsstationen einwandfrei gefüllt worden ist. Um also die folgende Beschreibung spezieller zu gestalten, so daß die beispielhafte Ausführungsform besser verstanden werden kann, sei angenommen, daß die Flaschen 20 von einer Prüfeinrichtung 24 her übernommen werden, wobei einige Flaschen als nicht einwandfrei gekennzeichnet sind und daher vom Förderer 22 zum Förderer 26 - wie beispielsweise die Flasche 20A - überführt werden sollen. Hierzu untersucht eine typische Prüfeinrichtung wie beispielsweise eine Füllhöhen-Prüfeinrichtung jede Flasche an einer bestimmten Stelle innerhalb der Förderanlage und entscheidet auf Annahme oder Auswerfen, bevor die Flasche sich von der Prüfstelle erheblich entfernt hat. Es wird also für jede auszuwerfende Flasche 20, d.h. für jede vom Förderer 22 auf den Förderer 26 zu überführende Flasche, ein elektrisches Signal empfangen, das die Ankunft eines auszuwerfenden Gegenstandes von der Prüfeinrichtung 24 her ankündigt, wenn die Flasche sich noch in einer vorbestimmten Entfernung stromaufwärts der Fördererkette befindet.
Das System nach der vorliegenden Erfindung weist ein Chassi bzw. einen Rahmen 28 auf, der auf Beinen 30 neben dem Förderer 22 freistehend aufgestellt ist. Die Wellen 32, 34 (Fig. 3) sind auf dem Rahmen 28 mit den Lagern 36 gelagert, wobei die Welle 34 durch eines der Lager 36 hindurchverläuft, ein Kettenrad 38 trägt und über eine Kette 42 von einer dritten Welle 40 her angetrieben wird. Die Kette 42 wird.von einem Kettenrad auf der Welle 40 nicht unmittelbar, sondern über eine Kupplung 44 angetrieben. Wie im folgenden ersichtlich, erhält man so die Möglichkeit, den Antrieb der Welle 34 schnell von der Welle 40 zu trennen und die Welle 34 sowie alle von ihr angetriebenen Mechaniken mittels der Bremse 45 zum Stillstand zu bringen, ohne daß die Welle 40 selbst angehalten werden muß. In dieser Hinsicht wird die Welle 40 vorzugsweise unmiytelbar vom Förderer 22 her angetrieben, um mit diesem unabhängig von seiner Geschwindigkeit synchron zu laufen.
Auf jeder der Wellen 32, 34 ist ein Paar Kettenzahnräder 46, 48 angeordnet, über die zwei Ketten 50, 52 aus Hülsen- und Rollengliedern laufend deren Oberlauf in der dargestellten Ausführungsform geringfügig höher als die Oberkante des Förderers 22 liegt. Die Ketten 50, 52 sind verhältnismäßig schwer ausgeführt, wobei die der Kettenhülsen einen Mittenabstand von etwa (1-1/4 in.) 31,75 mm aufweisen. Die Hülsen selbst enthalten massive Stäbe, die quer über die Anordnung verlaufen und beiden Ketten gemeinsam sind. Es verlaufen also eine Vielzahl von Stäben 54 durch beide Ketten und überspannen den Abstand zwischen ihnen in Abständen von etwa 32 mm entlang der Kette. Diese Stäbe sind auch in der Fig. 4, einem Schnitt auf der Ebene 4-4 der Fig. 2, zu erkennen.
An einem Ende jedes Stabes 54 und auf Paare nebeneinanderliegender Stäbe passend sind fest Gleitblöcke 56 vorgesehen, die bezüglich der Stäbe durch Sprengringe beiderseits der Blöcke festgelegt sind (vergl. beispielsweise Fig. 4). Wie in den Fig. 1 und 2 (und auch anderen) zu erkennen, sind die festen Gleitblöcke 56 abwechselnd versetzt angeordnet, damit jeder Stab durch zwei separate Gleitblöcke verlaufen kann bzw. - in anderen Worten ausgedrückt - damit für jedes Glied der Kette die Abstützung eines festen Gleitblocks möglich ist. (Diese Gleitblöcke sind "fest" in dem Sinne, daß sie nicht längs auf den Stäben beweg- bzw. verschiebbar sind, obgleich sie natürlich mit der Kette unter dem Antrieb durch die oben beschriebene Mechanik mitlaufen. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Gleitblöcke aus einem selbstschmierenden Kunststoff wie beispielsweise Delrin hergestellt, so daß die Stäbe sich in ihnen geringfügig verdrehen können, während die Ketten über die Kettenräder laufen.) Die Fig. 4 und - besser - die Fig. 5, einer Ansicht aus der Ebene 5-5 der Fig. 4, zeigen die bewegbaren Gleitblöcke 58. Diese Gleitblöcke überspannen den Raum zwischen zwei nebeneinanderliegenden Stäben 54 und gleiten auf ihnen durch eine Berührung über etwas weniger als 180°, so daß ein bewegbarer Gleitblock zwischen jedes Paar Stäben 54 angeordnet werden kann, wie gezeigt. In jeden der bewegbaren Gleitblöcke ist eine Schubstange 60 eingedrückt, die auch durch eine Bohrung gleitend verschiebbar in einem zugehörigen festen Gleitblock 56 verläuft, so daß, wenn in der in Fig. 4 gezeigten (d.h. der rückgezogenen) Stellung befindlich, das Ende des Schubelements etwas über der Kette 22 und der Oberseite des Förderers 22 liegt. Das äußere Ende jedes der Schubelemente 60 ist mit einer Kappe 62 aus Gummi oder gummiartigem Material versehen, die sich an einen Gegenstand wie beispielsweise einen Behälter 20 auf dem Förderer 22 anlegt, um ihn beiseite zu schieben, wenn das Schubelement ausgefahren wird, wie in Fig. 4 gestrichelt gezeigt. Weiterhin ist in jeden der bewegbaren Gleitblöcke 58 ein abwärts vorstehender Stift 64 eingedrückt, der, wie unten ausführlicher erläutert, die Steuerung der Schubelemente im System ermöglicht. Die Stifte 64, die im folgenden als "Stifte" bezeichnet werden sollen, sind vorzugsweise mit einer kleinen Delrin-Rolle versehen, um die Reibung und den Verschleiß gering zu halten.
Die Gummispitze 62 ist in den Figuren aus Gründen der Vereinfachung als in der Außengestalt allgemein kurz und zylindrisch gewählt dargestellt. Vorzugsweise hat die Spitze jedoch die in Fig. 13 gezeigte Gestalt. Wie dargestellt, ist die Spitze gekennzeichnet durch eine verhältnismäßig breite Stirnfläche 63, einen verhältnismäßig schmalen Halsbereich 65 sowie einen zylindrischen Abschnitt 67 zum Aufdrücken auf die Enden der Schubstangen 60. Jede Spitze ist gelüftet, damit sie nicht saugnapfartig an dem zu überführenden Gegenstand haften kann. Bei dieser Ausgestaltung kann der Halsbereich 65 sich biegen und verdrehen, so daß die Stirnfläche 63 sich besser an die Oberfläche des zu schiebenden Gegenstands anlegen und sich ihr anpassen kann.
Die Fig. 3, eine Ansicht aus der Ebene 3-3 der Fig. 1, zeigt weitere Einzelheiten des mechanischen Aufbaus. Die Ansicht der Fig. 3 ist unmittelbar unter dem Oberlauf der Ketten genommen, um die festen Führungen für die Stifte 64 zu zeigen. Die Darstellung zeigt weiterhin die untere Spanne der festen Gleitblöcke 56 und die untereSpanne der bewegbaren Gleitblöcke 64 mit den Stiften 64. Die Stifte 64 des Oberlaufs der Kette,während in der Schnittdarstellung der Fig. 3 normalerweise ebenfalls sichtbar, wurden aber fortgelassen mit Ausnahme der Stifte der Schubelemente, die gerade ausgefahren werden.
Wie in Fig. 3 zu ersehen, weist diese Ausführungsform drei Stiftführungen auf, und zwar eine untere Führung 66, die die anfängliche Ausfahrbewegung der Schubelemente begrenzt, eine obere Ausfahrführung 68 sowie eine obere Einziehführung 70. Die untere Führung 66 läuft zu einem schrägen Ende 72 aus, das den Stift 64 eines der bewegbaren Gleitblöcke abfängt, der aus irgendeinem Grund im unteren oder Rücklauf der Schubelemente zu weit ausgefahren worden ist, und bringt den bewegbaren Gleitblock in eine vorbestimmte, nur geringfügig ausgefahrene Stellung zurück. Die Stifte 64 der unteren bewegbaren Gleitblöcke sind daher entweder nicht ausgefahren, wie die Fig. 3 zeigt, so daß sie auf einer Seite der Vorderkante 76 der oberen Ausfahrführung 68 vorbeilaufen und diese nicht berühren, oder die Schubelemente und Stifte sind geringfügig ausgefahren, wie von der unteren Führung 66 bestimmt, so daß die Stifte 64 auf der anderen Seite der Vorderkante 76 der oberen Ausfahrführung 68 vorbeilaufen, sie berühren und von ihr in eine Ausfahrstellung des Schubelements an der Hinterkante 78 der oberen Ausfahrführung 68 gedrückt werden. Die Fig. 2 und 4 zeigen dieses Ausfahren der Schubelemente in weiteren Einzelheiten. Nachdem sie die Hinterkante 78 der oberen Ausfahrführung verlassen haben, legen die Stifte auf dem bewegbaren Gleitblock der ausgefahrenen Schubelemente sich an die obere Einziehführung 70 an, so daß die Schubelemente eingezogen werden, bevor die diese Schubelemente tragende Kette um die Kettenräder am Ende der Fördervorrichtung läuft. Die relative Lage der oberen Ausfahrführung 68 und deren Vorderkante 76 sowie der unteren Führung 66 sind in der Fig. 8 am klarsten zu erkennen; die Lage und Zuordnung der Schubelemente, des Rahmens 28 und anderer Teile sind auch in der Fig. 9 ersichtlich.
Die Fig. 4 zeigt einige Einzelheiten der Betätigungsvorrichtung zum anfänglichen Ausfahren der Schubelemente 60.
Insbesondere ist ein kleiner Druckluftzylinder 80 unter dem Unterlauf der Fördervorrichtung angeordnet, wobei die Stange 82 einen aufwärts vorstehenden Aufsatz 84 trägt, der sich an einen der bewegbaren Gleitblöcke 58 anlegen kann, wenn die Betätigungseinrichtung erregt wird, wie insbesondere in Fig. 6 gezeigt. Druckluft wird dem Betätigungselement aus einem elektromagnetisch- betätigten Ventil zugeführt, das von einer im folgenden zu beschreibenden Mikroprozessor-Steuerung angesteuert wird.
Bevor die Beschreibung der Arbeitsweise der Betätigungseinrichtung 80 fortgesetzt wird, soll an diesem Punkt auf die typische Dynamik einer solchen Betätigungsvorrichtung - ob mit Druckluft wie der Zylinder 80 oder elektromagnetisch angetrieben, ein elektromagnetisches Ventil, das einen Druck- oder Saugzylinder steuert, oder eine andere Stellvorrichtung - hingewiesen werden. Wirkt nach dem Einschalten der Betätigungsvorrichtung eine konstante Kraft auf das bewegbare Element, beschleunigt dieses konstant aus der Ruhe- in die vollständig ausgefahrene Lage. Beim Anschalten dieser hypothetischen Betätigungsvorrichtung wird die Geschwindigkeit des bewegbaren Elements also zeitlich linear von null auf ein Maximum steigen, wenn es seine vollständig ausgefahrene Stellung erreicht hat. Die zu einer beliebigen Zeit zwischen dem Ruhe- und dem vollständig ausgefahrenen Zustand zurückgelegte Strecke ist proportional der seit dem Anschalten der Stellbewegung verstrichenen Zeit, mit dem Ergebnis, daß nur ein Viertel der Stellbewegung innerhalb der ersten Hälfte der erforderlichen Stellzeit erfolgt, während die anderen drei Viertel der Bewegung während der verbleibenden Hälfte der Stellzeit ablaufen.
Bei realen Stellvorrichtungen nimmt die Kraft oft mit der Zeit zu, so daß 20 % oder weniger der Stellbewegung während der ersten Hälfte der Stellzeit, die verbleibenden 8() % oder mehr während der zweiten Hälfte der Stellzeit erfolgen. Es sei ein spezielles Beispiel ausgeführt: Schaltet man eine Erregungsspannung an die Spule einer elektromagnetisch arbeitenden Stellvorrichtung, muß der Strom in der Spule auf einen Wert ansteigen, bei dem die magnetische Kraft die Kraft der Rückholfeder übersteigt, bevor das Stellelement sich bewegen kann. Auch danach nimmt die Feldstärke mit der Zeit zu, so daß die Beschleunigung des Stellelements während der Stellzeit nicht konstant ist, sondern von null eine gewisse Zeit nach dem Einleiten der Stellfunktion auf ein Maximum gerade dann ansteigt, wenn das Stellelement seine Ausfahrstellung erreicht hat. Typischerweise bewirkt die Verzögerung, die die Induktivität der elektromagnetischen Stellvorrichtung und die Mechanik der Bewegung des Stellelements vrursachen, bei einer elektromagnetisch betätigten Stellvorrichtung eine Stelldauer von etwa 10 bis 20 Millisekunden oder mehr, deren ersten Teil man allgemein als reine Verzögerung betrachten kann, wobei der effektive Teil der Bewegung zum Ende der erforderlichen Stellzeit hin auftritt.
Beim Abschalten einer typischen elektromagnetischen Stellvorrichtung geschieht etwas Analoges: Das das Stellelement festhaltende Magnetfeld kann nicht augenblicklich zusammenbrechen; daher nimmt beim Zusammenbrechen des Magnetfeldes die Beschleunigung des Stellelements zur Freigabestellung hin unter der Wirkung der Rückholfeder typischerweise mit der Zeit zu.
Bei druckluftbetätigten Betätigungs- bzw. Stellvorrichtungen tritt ein ähnlicher Effekt auf, da der Druck in der Stellvorrichtung beim Einleiten des Stellvorganss nicht augenblicklich auf den Maximalwert ansteigen kann.
Offensichtlich muß man eine druckluftbetätigte Vorrichtung mit einer auf die Luftzufuhr arbeitenden Einrichtung -beispielsweise einem elektromagnetisch arbeitenden Ventil - steuern; diese Elemente drücken ihrerseits der Gesaintkombination ihre Dynamik auf. Es ist aus dieser Diskuss ion zu erkennen, daß das Verhalten einer typischen Beätigungs- bzw. Stellvorrichtung beim Ansprechen auf einen Einschaltbefehl sich annähern läßt als eine reine Zeitverzögerung, gefolgt von einer Zeitspanne, innerhalb der die nutzbare Bewegung des Stellelements stattfindet.
Im Hinblick auf diese Charakteristik sei nun auf die Fig. 5 und 8 verwiesen. Wie ersichtlich, stellen diese Figuren zwei Betätigungs- bzw. Stellvorrichtungen in dieser Ausführungsform, nämlich die Stellvorrichtungen 80 und 81 dar. Weiterhin ist zu erkennen, daß der Aufsatz 84 auf der Stange der Stellvorrichtung 80 sowie der Aufsatz 86 auf der Stange der Stellvorrichtung 81 gegen die Kraft der Rückholfeder 88, 90 drehbar sind. Diese Anordnung hat eine Anzahl von Vorteilen, die im folgenden erläutert sind.
Die Fig. 6 ist der Fig. 4 ähnlich, zeigt aber die Stellvorrichtung 80 im Arbeitszustand. Der Aufsatz 84 hat sich also an einen der bewegbaren Gleitblöcke 58 - insbesondere den Gleitblock 58a - angelegt und ihn nach links verschoben, wobei die Linksbewegung durch die Berührung des Stiftes 64a mit der unteren Führung 66 begrenzt wird. Dies ist auch in der Fig. 7 gezeigt, einer Ansicht aus der Ebene 7-7 der Fig. 6. Es ist in beiden diesen Figuren sowie der Fig. 9 zu ersehen, daß der Rahmenaufbau 28 genug Raum bietet für die langgestreckten Schubstangen, wobei die Führungen 66 diesen Freiraum durch Begrenzen der anfänglichen Ausfahrbewegung sichert.
Wenn ausgefahren, wie in Fig. 6 gezeigt, kann der Aufsatz 84 in den Weg des nächsten nicht ausgefahrenen Gleitblocks 58 laufen. Sofern nicht in die in Fig. 4 gezeigte Ruhelage zurückgeführt, bevor die Vorderkante des nächsten Gleitblocks im Ort des Aufsatzes ankommt, schlägt dieser auf den Aufsatz auf. Hierzu zeigt die Fig. 8 einen der Vorteile des auslenkbaren Aufsatzes 84. Insbesondere ist in dieser Figur angenommen, daß der bewegbare Gleitblock 58a zwar ausgefahren worden ist, die Stellvorrichtung aber noch nicht vollständig in den Ruhezustand zurückgekehrt ist, so daß der Aufsatz 84 von der Vorderkante des Gleitblocks 58b berührt wird. Wie dargestellt, kann der Aufsatz aus dem Weg schwenken, um Schäden an einem Teil der Mechanik zu verhindern. Bei einer langsam arbeitenden Maschine ist der in Fig. 8 gezeigte Zustand des Aufsatzes 84 im allgemeinen das Ergebnis eines Funktionsfehlers - beispielsweise einer klemmenden Stellvorrichtung eines fehlerhaften Magnetventils, einer nicht einwandfreien Justage der Anlage usw. Man erhält auf diese Weise einen Schutz dagegen, daß ein verhältnismäßig geringfügiger Fehler sich zu einem schwerwiegenden Problem auswächst.
In schnell arbeitenden Maschinen kann der auslenkbare Aufsatz absichtlich eingesetzt werden, um die Einschränkungen hinsichtlich der Betätigungszeit der Stellvorrichtung selbst auszugleichen. Insbesondere zeigen die Fig. 5 und 8 zwei Stellvorrichtungen, nämlich 80 und 81. Um die Steuerung zu erleichtern, liegen die beiden Stellvorrichtungen um ein Vielfaches des Abstands zwischen den Stäben 54 und insbesondere so beabstandet, daß sich zwischen ihnen eine ungerade Anzahl von Gleitblöcken 58 befindet. Bei dieser Anordnung kann man die beiden Betätigungs- bzw.
Stellvorrichtungen 80, 81 dazu benutzen, 'Schubstangenanordnungen abwechselnd auszulenken, so daß im Maximum -jede Schubstangenanordnung betätigt werden kann, jede Betätigungs- bzw. Stellvorrichtung aber nur halb so schnell wie das System insgesamt zu arbeiten braucht.
In dieser Hinsicht wird man bei derartigen Hochgeschwindigkeitsanwendungen jede Stellvorrichtung vorzugsweise so steuern, daß die Effekte der festen Zeitverzögerung der oben beschriebenen Stelleinrichtungen ausgeglichen werden - insbesondere so, daß man den Arbeitszyklus bereits etwas vor der Ankunft der auszufahrenden Schubstangenanordnung einleitet, und zwar um einen Betrag, der von der jeweiligen Arbeitsgeschwindigkeit der Anlage abhängt.
Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme sind Mittel vorgesehen, um die Anlage abzuschalten, falls eine Schubstangenanordnung eine falsche Stellung einnimmt, so daß das Problem korrigiert und Schäden an der Anlage vermieden werden können. Insbesondere sitzt eine schmale Rolle bzw.
ein Rad 92 auf dem Schalthebel 94 eines Schalters 96, der betrieblich die Kupplung 44 und Bremse 45 (Fig. 3) so betätigt, daß die Mechanik schnell in den Stillstand gebracht wird. Das Rad 92 ist unmittelbar mit der Vorderkante 76 der oberen Ausfahrführung 68 ausgerichtet. Falls also aus einem beliebigen Anlaß eine der Schubstangenanordnungen anfänglich von einer Stellvorrichtung nur teilweise ausgefahren wird oder sich aus einem anderen Grund in einem Zustand befindet, in dem ihr Stift 64 auf das Ende 76 der Führung 68 auflaufen und in der Anlage Schäden hervorrufen könnte, läuft der jeweilige Stift zunächst auf das Rad 92 auf, so daß der Schalter 96 betätigt und die Anlage abgeschaltet wird, bevor der Stift das Ende der Führung 68 erreicht. Auch hier wird ein Funktionsfehler schnell entdeckt und läßt der Fehler sich schnell korrigieren, bevor die Anlage infolge des Funktionsfehlers Schaden nehmen kann.
Die Fig. 10 und 11 zeigen die Elektronik der Anlage.
Wie die Fig. 10 zeigt, arbeitet die Anlage unter Programmsteuerung aus einem Einplatinenrechner 100, bei dem es sich in der dargestellten Ausführungsform speziell um einen solchen des Typs iSBC 80/04 der Fa. Intel Corporation handelt. Die in der Fig. 10 ausführlich gezeigte Schaltung ist über den Verbinder J1 des Rechners mit den drei Kanälen (Ports) des 80/04 verbunden, d.h. dem Kanal 01, dem Kanal 02 sowie dem Kanal 03. Die speziellen Anschlußbezeichnungen des Verbinders J1 für diese dreiKanäle sind in der Intel-Firmenbeschreibung für diese Rechnerausführung angegeben. Es wird darauf hingewiesen, daß bei diesem Rechner die Kanäle Ol und 02 Eingabe/Ausgabe-Kanäle (E/A-Kanäle) mit jeweils 8 Bits sind, während es sich bei dem Kanal 03 um einen 6-Bit-E/A-Kanal handelt.
In der zu beschreibenden speziellen Schaltungsanordnung dient der Kanal 01 als Eingabekanal, während die Kanäle 02 und 03 als Ausgabekanäle für den Rechner benutzt werden.
In der bevorzugten Ausführungsform sind in der Elektronik Vorkehrungen getroffen, um die Anlage abhängig von speziellen Anwendungsfällen später erweitern zu können. Wie im folgenden gezeigt wird, ist diese Ausführungsform zur Aufnahme und Bearbeitung von 12 separaten Eingangssignalen eingerichtet, obgleich bei der in den Fig. 1 bis 9 gezeigten speziellen Anlage nur eine kleinere Anzahl ausgenutzt wird. Jedes der 12 Eingangssignale (Eingabekanäle) verwendet eine Eingabe-Schnittstelle, für die die Fig. 12 eine typische Schaltung zeigt. Der gezeigte Verbinder J2 ist für jeden Kanal zum Anschluß an eine zugehörige Signalquelle gedacht. Wie sich beispielsweise aus der vorgehenden Beschreibung einer typischen Ausführungsform unmittelbar ergibt, handelt es sich bei einem der Eingabesignale für diese Ausführungsform um ein Auswerfsignal aus einer Prüfstation. Dieses Eingangs signal für eine typische Eingabeschnittstelle wird über einen Transistor 102 auf einen Stromregler 104 (speziell des Typs LM334 der Fa. National Semiconductor) gegeben, wobei die Kombination aus dem Transistor 102, dem Stromregler 104 und dem Widerstand 106 eine Stromregelung unabhängig von der Eingangsspannung am Verbinder J2 bewirkt, die innerhalb eines sehr breiten Bereichs liegen kann, so daß der Lichtsender im Optoisolator 108 mit einem im wesentlichen konstanten Strom gespeist wird. Das Ausgangssignal des Optoisolators wird TTL-kompatibel gemacht mittels des an eine 5-V-Versorgung gelegten Pullup-Widerstands 110, wobei das Ausgangssignal an der Leitung 112 das logisch Invertierte des am Anschluß J2 liegenden Ansteuersignals ist. Durch die Verwendung der Kombination aus dem Stromregler und dem Optoisolator erhält man TTL-kompatible Signale, die gegen die Eingangssignalquelle elektrisch isoliert sind und Eingangssignalen innerhalb eines breiten Spannungsbereichs entsprechen, um einen direkten Anschluß an fast beliebige Signalquellen ohne weitere Anpassungsmaßnahmen zuzulassen. In der bevorzugten Ausführungsform kann die Schaltung der Fig. 12 einen Eingangsspannungsbereich von 4 bis 40 V= verarbeiten.
Die 12 einzelnen Ausgänge der Schnittstelle der rig. 12 sind jeweils an einen zugehörigen Eingang der beiden 6fach-Schmitt-Trigger-Bausteine 114 gelegt, wobei die Schmitt-Triggerstufen die 12 Signale puffern, sie erneut invertieren und ihnen Hysterese erteilen. Die Abgänge der Schmitt-Trigger sind auch an die Eingänge von zwei 6fach-Tristate-Treiberbausteinen 116 gelegt, von denen acht mit einem Bereitschaltsignal ENABLE6 auf der Leitung 116, die anderen vier mit dem Bereitschaltsignal ENABLE7 auf der Leitung 120 bereitgeschaltet werden. Beim Eintreffen eines Bereitschaltsignals auf der Leitung 118 werden also die Ausgänge von acht der Tristate-Treiberstufen. an die acht Leitungen des Kanals Ol des Einplatinenrechners 100 gelegt, während ein Bereitschaltsignal auf der Leitung 120 die übrigen vier Tristat-Treiberstufen an vier Leitungen des Kanals 01 legt.
In der bevorzugten Ausführungsform werden nur sechs der 12 Eingabekanäle benutzt; die übrigen sechs erlauben eine spätere Erweiterung, falls und wenn eine solche erforderlich werden sollte. Die sechs benutzten Kanäle sind vier Auswerfsignalkanäle (von denen nicht alle vier in allen Systemen unbedingt auch benutzt zu werden brauchen), ein Triggereingang sowie ein Stellungsspeichereingang. Diese Signale sind hier als REJA,REJB, REJC, REJD, TRIG bzw. POS identifiziert.
Wie wiederum die Fig. 10 zeigt, sind sechs separate DIP-Schalterbausteine 120, 122, 124, 126, 128 und 130 mit jeweils acht Positionen vorgesehen, die parallel an den Kanal 01 des Rechners gelegt sind. Jeder der DIP-Schaltbausteine ist mit seiner Eingangsleitung 132 parallel an die dort befindlichen Schalter gelegt. Indem man die Eingangsleitung eines der DIP-Schalterbausteine erdet, läßt der Zustand der Schalter sich vom Rechner über den Kanal 01 ablesen. Zu diesem Zweck sind vier der acht Bits des Ausgabekanals 02 an einem 1-aus-16-Dekoder 134 gelegt, wobei die ersten sechs dekodierten Ausgänge mit dem 6-fach-Verstärkerbaustein 136 gepuffert die sechs Bereitschaltsignale ENABLE für die sechs DIP-Schalterbausteine liefern. Die Eingabe/Ausgabeleitungen des Rechners enthalten einen Pullup-Widerstand, wenn als Eingangsleitungen benutzt; entsprechend wird ein DIP-Schalterbaustein bereitgeschaltet, indem man seinen Eingang auf log.O zieht.
Weiterhin verhindern die Dioden 125 eine Verkopplung der Schalter, so daß der Zustand der Artikel in einem beliebigen DIP-Baustein sich vom Rechner unabhängig von allen anderen Schaltern prüfen läßt. Drei der übrigen Ausgänge des Dekoders 134 werden für die Bereitschaltsignale für die Leitungen 118, 120 (Fig. 11) und insbesondere sämtliche ENABLE6 und ENABLE7-Signale und als Stellungsspeichersignal POSLTH verwendet, das noch zu erläutern ist.
Von den anderen vier Leitungen des Kanals 02 ist eine der vier an die Stifte 18, 19 des Dekoders 134 vom Typ 74LS154 zur Steuerung desselben glegt, während die anderen drei mit den Verstärkern 138, 140, 142 gepuffert zum Ansteuern -der VMOS-Feldeffekttransistoren 144, 146, 149 dienen, wobei die VMOS-FET's 144, 146 die Magnetventile 150 bzw. 152 erregen, die ihrerseits die Stellvorrichtungen 80, 81 (beispielsweise Fig. 5 und 8) betätigen. Die Magnetventile -sind mit einer Leitung an eine +24V-Versorgung gelegt; die VMOS-FET's schalten betrieblich die andere Leitung nach Masse, um das Magnetventil zu betätigen, Die Dioden 154, 156 (sowie 158 bei Einsatz einer dritten Stellvorrichtung) dienen dazu, die induktive Spannungsspitze beim Sperren der VMOS-FET's zu begrenzen, so daß diese die Schaltung nicht beschädigen können.
Wie die Fig. 10 zeigt, werden mit zwei Bits des Kanals 03 die Leuchtdioden 160, 162 angesteuert, die zur Anzeige des Betriebszustands oder andere Arbeitsparameter im System dienen können. Die anderen vier Bits dieses Kanals sind an einen 1-aus-8-Dekoder 164 gelegt, wobei drei von ihnen als kodierte Signale und das vierte als Bereitschaltsignal zur Erzeugung der acht dekodierten Signale angelegt sind, die mit nachtriggerbaren monostabilen Multibvibrator -Bausteinen 166 gepuffert die zusätzlichen Anzeige-LED's 168 ansteuern. In der hier beschriebenen Ausführungsform sind diese LED's nicht zu irgendwelchen speziellen Anzeigezwecken genutzt, obgleich diese sich zur örtlichen oder abgesetzten Anzeige, wie sie im speziellen Anwendungsfall gefordert sein mag, leicht implementieren lassen.
Vor einer Beschreibung der übrigen Teile der Fig. 10 soll darauf hingewiesen'werden, daß in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwei Photodetektoren, wie in Fig. 3 gezeigt, vorgesehen sind und die Stellung der Schubelemente - insbesondere durch Erfassen der Lage der Stifte 64 - ermitteln. Einer dieser Sensoren, d.h. der Sensor 170, dient dazu, die Vorderkante jedes Stiftes zu erfassen; wie im folgenden klar werden wird, dient er dazu, zu bestimmen, wann die Stellvorrichtungen betätigt werden messen, um an einer gewählten Schubstangenanordnungen einwandfrei anzugreifen und sie zu bewegen. Der andere Sensor, d.h. der Sensor 182, liegt so, daß sein Zustand geprüft werden-kann, wenn ein Auswerfsignal eintrifft, um zu bestimmen, ob ein Schubelement auf dem auszuwerfenden Gegenstand einwandfrei zentriert ist, so daß dieser Gegenstand mit einem einzigen Schubelement ausgeworfen werden kann, oder ob Schubelemente jeweils seitlich von der Mitte auf den Gegenstand treffen, so daß der Gegenstand besser und zuyerlässiger ausgeworfen wird, wenn man zwei aufeinanderfolgende Schubelemente aus fährt. Man kann natürlich auch Fühler anderer Art nach Wunsch zum Lage fühlen verwenden - beispielsweise einen Wellenkodierer, der auf einer der Kettenradwellen angeordnet oder sonstwie mit der Bewegung der Fördereranlage synchronisiert ist.
Das Ausgangssignal des Fühlers 180 dient als Triggersignal TRIG, das oben bereits als eines der Eingangssignale einer Eingabe-Schnittstelle bezeichnet worden ist, wie sie typischerweise die Fig. 12 zeigt. Das Ausgangssignal des Fühlers 182 dient als Stellungssignal POS, das ebenfalls bereits erwähnt wurde, und ist ebenfalls an eine der Eingabe-Schnittstellen angelegt. Die TTL-kompatiblen Signale REJA, REJB, REJC und REJD sowie POS am Ausgang eines der Hex-Inverter 114 sind auch an die Dual-D-Flipflops 184, 186 gelegt, wobei REJA, REJB, REJC und REJD als Taktsignale und POS als D-Eingangssignal dienen. Die Ausgänge Q der Flipflops sind über vier Verstärker in den 6fach-Tristate-Treiberbausteinen 188 an vier Leitungen des Kanals 01 (Eingabekanal des Rechners 100) gelegt. Dabei ist das Positionssignal POS - als Resultat der einwandfreien Anordnung des Photosensors 182 - ein Signal, das zwischen dem H-und dem L-Zustand hin- und herwechselt und dabei anzeigt, ob eine einzige Schubstange oder zwei Schubstangen betätigt werden sollten, um einen bestimmten Gegenstand vom Förderer abzuwerfen, und wird in eines der Flipflops 184, 186 bei Eintreffen eines der vier Auswerfsignale eingetaktet. Nach dem Eintreffen eines der Auswerfsignale wird der Zustand der Flipflops über die Tristate-Treiber 188 abgelesen, indem die Treiberbausteine über das Speicherausgangssignal POSLTH bereitgeschaltet und der Zustand der Ausgänge der Tristate-Treiberstufen auf den Eingabeleitungen des Kanals 01 abgelesen werden.
Nach dieser Beschreibung der Elektronik und der Einzelheiten ihrer Arbeitsweise soll eine Übersicht der Funktionsweise des Systems insgesamt gegeben werden, um die Funktionen und die Wechselwirkungen der verschiedenen oben beschriebenen Anordnungen ausführlicher darstellen zu können. Die sechs DIP-Schalterbausteine DSWO bis DSWS stellen eine Handprogrammiereinrichtung zur Eingabe verschiedener Systemcharakteristiken und Befehle dar, wie sie für eine bestimmte Anlage erforderlich sein können.
Wie die Fig. 10a zeigt, sind die DIP-Schalterbausteine parallel an den Kanal 01 des Rechners 100 gelegt, wobei die einzelnen Schalter in Reihe mit einem geeigneten Koppelelement (Dioden in Fig. 10a) liegen, so daß sie entkoppelt sind. Der Schalterbaustein DSWO liefert die Verzögerung A DELAY, die die gewünschte Verzögerung zwischen dem Eintreffen eines Auswerfsignals REJA im Kanal A und der gewünschten Betätigung der Stellvorrichtungen zum Einleiten der Bewegung einer oder mehrere Schubstangenanordnungen darstellt. Dieser gewünschte Verzögerungszählwert wird als Binärzahl am DIP-Schalterbaustein eingestellt, wobei die Binärzahl der Anzahl der Stifte 64 für die Verzögerung entspricht. Die DIP-Schalterbausteine DSW1 bis DSW3 sind entsprechend angelegt; sie gelten für die Verzögerungen für die zusätzlichen Kanäle B bis D, d.h.
für die Auswerksignale REJB, REJC, REJD. Auf diese Weise läßt sich eine der neuartigen Sonderheiten der vorliegenden Erfindung erreichen. Indem man mehrere Auswerfsignale zuläßt und jedes mit einer von Hand einstellbaren Verzögerung ausstattet, spricht die Anlage auf Auswerfsignale aus beliebigen stromaufwärts liegenden Auswerfeinrichtungen an, um den geprüften Gegenstand, wenn dieser die Anlage nach der vorliegenden Erfindung erreicht,.ansprechend auf eines (oder mehrere) der Auswerfsignale umzuleiten. Dadurch wird eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Annahme-Au swerf-Entsche idungen für jeden Gegenstand während des Laufs auf dem Förderer 22 möglich, wobei das Auswerfen eines Gegenstandes für eine beliebige Auswerfentscheidung in dem einen Überleitsystem nach der vorliegenden Erfindung erfolgt.
Der DIP-Schalterbaustein DSW4 setzt ein Schieberegister-Ausgangsbyte, mit dem der Benutzer die für seinen Verfahrensablauf am besten geeignete Stabanordnung wählen kann Die Position 1 dieser Schalter steuert den ersten verfügbaren Stab; ist dieser Schalter auf EIN gestellt, ist der Stab aktiviert. Die Position 2 steuert jedoch den auf den ersten verfügbaren folgenden Stab, wobei die Positionen 3 bis 8 die nächsten sechs Stäbe kontrollieren. Das System nach der vorliegenden Erfindung läßt sich also einsetzen, um auch andere Gegenstände als einzelne Behälter auszuwerfen - beispielsweise ein Sechserpack oder Gegenstände erheblicher Längsausdehnung, da eine Vielzahl von Stäben in geeigneter Zeitabstimmung ausgefahren werden können, um einen solchen Gegenstand vom Förderer zu schieben.
Für den DIP-Schalterbaustein DSW4 bestehen zwei Ausnahmen zu den obengenannten Schaltereinstellungen. Sind insbesondere sämtliche Schalter dieses Bausteins auf AUS gestellt, wird nur der erste verfügbare Stab aktiviert. Ist jedoch nur der erste Schalter auf EIN geschaltet und stehen alle anderen auf AUS, werden entweder der erste und der zweite verfügbare Stab oder nur der zweite verfügbare Stab aktiviert, und zwar abhängig von der relativen Lage des Behälters bezüglich der Stäbe, wie sie die Fühler 101 und 103 (Fig. 3 und 9) erfassen, bei denen es sich um photoelektrische Fühler handelt, die den Vorbeilauf der Stifte 64 erfassen. Diese Fühler 101, 103 sind versetzt, d.h. nicht in einem Abstand gleich einer ganzzahligen Anzahl von Stiftabständen angeordnet, so daß sie den Vorbeilauf der Stifte abwechselnd erfassen. Dabei liefert einer dieser Fühler das bereits erwähnte Triggersignal TRIG, der andere das Stellungsspeichersignal, d.h. dasjenige, das die Position der Stifte und damit der Schubstangenanordnunqen im Zeitpunkt des Eingangs jedes Auswerfsignals erfaßt, wie ebenfalls bereits erwähnt.
Schließlich ist der DIP-Schalterbaustein DSW5 als Systemsteuerschalter bezeichnet. Für eine Maschien mit zwei Elektromagneten ist der Schalter in der Position 1 auf EIN gestellt, für eine Maschine mit einem Elektromagneten auf AUS, d.h. für eine Maschine nicht mit beiden Betätigungs-bzw. Stellvorrichtungen 80 und 81, sondern mit nur einer solchen. Eine Maschine mit zwei Elektromagneten kann zum Betrieb mit nur einem Elektromagneten eingerichtet werden und arbeitet dann mit halber Geschwindigkeit, falls beispielsweise einer der Elektromagneten ausfällt.
Im Augenblick des Eintreffens eines Auswerfsignals wird die Lage der Stäbe, relativ zum auszuwerfenden Gegenstand - entsprechend der Anzeige durch dieses Auswerfsignal -von dem das Stellungsspeichersignal abgebende photoelektrischen Fühler mitgeteilt. Dieses Signal wird zum Zeitpunkt des Auswurfsignals zwischengespeichert.und in den Rechner eingelesen, und zwar mit der Adresse am Kanal 02 und dem Datenwert am Kanal 01. Mit dieser Information und der -oben beschriebenen Einstellung der DIP-Schalter schiebt die Anlage den auszuwerfenden Gegenstand vom Hauptförderer herunter, während er von der Auswerfprüfstellung zum Förderer läuft, um dort ausgesondert zu werden.
Es ist aus diesen Erläuterungen ersichtlich, daß die Erfindung ein äußerst vielseitiges Auswerfsystem schafft, das ein beliebiges einer Vielzahl von Auswerfsignalen von beliebigen Punkten stromaufwärts der Auswerfeinrichtung aufnehmen kann und dann den auszuwerfenden Gegenstand mit einer, zwei oder mehr Auswerfstangen aussondert, wobei in einer Betriebsart ein oder zwei Schubstangenanordnungen ausgefahren werden abhängig davon, ob eine Schubstange unmittelbar auf den auszuwerfenden Gegenstand ausgerichtet ist, um ihn vom Förderer zu schieben,oder ob die Anlage so liegt, daß zwei Schubstangen ausgefahren werden sollten, um den Gegenstand an beiden Seiten zu erfassen und so ein einwandfreies Auswerfen sicherzustellen. Durch eine sehr einfache Systemsteuerung können auch mehr als zwei Stangen ausgefahren werden, um einen Gegenstand auszuwerfen - beispielsweise zum Auswerfen von gegen ständen mit größerer Längsausdehnung auf dem die aus zuwert enden Gegenstände führenden Förderer.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zwar erwähnt, aber noch nicht ausführlich erläutert worden. Insbesondere ist die Verzögerung der Stellvorrichtungen allgemein beschrieben und der Wert von zwei Stellvorrichtungen dahingehend erkannt worden, daß ein Betrieb mit höherer Geschwindigkeit als mit nur einer Stellvorrichtung möglich wird. Diese Möglichkeit eines Betriebs mit hoher Geschwindigkeit läßt sich durch geeigneten Antrieb der Stellvorrichtungen unter Programmsteuerung durch den Einplatinenrechner weiter verbessern. Insbesondere, wie bereits unter Bezug auf die DIP-Schalterbausteine DSWO bis DSW3 erwähnt, stellen diese Schalter die gewünschte Verzögerung zwischen dem Eintreffen eines bestimmten Auswerfsignals und dem Einleiten der Bewegung einer der Schubstangenanordnungen durch die Stellvorrichtung dar. Für diesen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Verzögerung für jeden Kanal als eine Binärzahl gewählt, die gleich der Anzahl der Stifte 64 ist, die an einem Bezugspunkt stromaufwärts der Stellvorrichtung 81 (beispielsweise nczugspunkt A in Fig. 5) vorbeilaufen, bevor ein spezieller Stift 64 den Bezugspunkt A für die Schubstangenanordnung oder die erste einer Reihe von Schubstangenanordnungen erreicht, die von einer der Stellvorrichtungen 80 bzw. 81 betätigt werden sollen. Der Rechner selbst ist vorzugsweise so programmiert, daß er erkennt, daß er selbst eine zusätzliche Verzögerung vorzusehen hat, und zwar abhängig davon, ob die Stellvorrichtung 80 oder 81 verwendet werden soll, um die Bewegung der Schubstangenanordnung einzuleiten; die sich dann am Bezugspunkt A befindet. Hierzu folgendes Beispiel: Beim Betrieb mit niedriger Geschwindigkeit schalter der Rechner vor dem Betätigen der Stellvorrichtung 81 eine zusätzliche Verzögerung von zwei Stiften hinzu, wenn diese die Bewegung der Schubstangenanordnung am Bezugspunkt A einleiten soll. Soll stattdessen die Stellvorrichtung 80 in Bewegung der Schubstangenanordnung einleiten, muß der Rechner eine zusätzliche Verzögerung von sechs - anstatt zwei - Stiften vorsehen. Weit wichtiger ist jedoch, daß der Rechner programmiert ist, die jeweilige Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine zu erkennen, indem er die Wiederholungshäufigkeit von Signalen aus einem der photoelektrischen Fühler 101, 103 überwacht, um in der Lage zu sein, die bereits beschriebene feste Verzögerung der Kombination aus Magnetventil und Stellvorrichtung auszugleichen, innerhalb der die Stellvorrichtung keine nutzbare Bewegung ausführt. Bei zunehmender Geschwindigkeit der Maschine kann dann beispielsweise die vom Rechner veranlaßte Verzögerung von zwei Stiften für die Stellvorrichtung ST und von sechs Stiften für die Stellvorrichtung 80 etwas verkürzt werden, so daß die gesamte nutzbare Bewegung der jeweiligen Stellvorrichtung dann erfolgt, wenn sie gewünscht wird, nicht etwa später als in der schnellaufenden Maschine erwünscht. Bei einer bestimmten Geschwindigkeit kann dann die feste Verzögerung des Stellsystems eine Fördererlaufstrecke gleich dem halben-Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Stiften 64 darstellen. Die feste Verzögerung bei dieser bestimmten Systemgeschwindigkeit entspricht also einer Positionsverzögerung von einem halben Abstand zwischen den Schubstangenanordnungen. Der Rechner kann diese Verzögerung leicht ausgleichen, indem er die die Stellvorrichtungen 80, 81 steuernden Magnetventile früher auslöst, und zwar das die Stellvorrichtung 81 steuernde Magnetventil nur eineinhalb - anstatt zwei - Stifte später, das die Stellvorrichtung 80 steuernde. Magnetventil nur fünfeinhalb - anstatt sechs - Stifte später. Der Algorithmus für diese vorgezogene Auslösung ist erkennbar einfach, da die Verkürzung der Verzögerung gewöhnlich unmittelbar proportional der Systemgeschwindigkeit ist, obgleich man die Verstellung des Auslösezeitpunkts auch mit einem komplizierten Algorithmus oder durch Vorausberechnen einer festen Wertetabelle und Aufsuchen der Vorverschiebung entsprechend der Augenblicksgeschwindigkeit dem Betriebszustand der Anlage genauer anpassen kann. Unabhängig vom verwendeten Verfahren kann der Rechner die Verzögerungseigenschaften der Betätigungs- bzw. Stellvorrichtungen ausgleichen, indem er den Zeitpunkt der Erregung der Stellvorrichtungen mit zunehmender Geschwindigkeit vorverschiebt (d.h. die Verzögerung verringert), so daß man die höchstmögliche Arbeitsgeschwindigkeit erreichen kann. In dieser Hinsicht ist die Ausfahrführung 68 vorzugsweise so konturiert, daß sie sich an einen vom Förderer ab zunehmenden Gegenstand anfänglich mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit anlegt, zunächst schnell beschleunigt und dann stetig verlangsamt, so daß der Gegenstand zuerst mit minimaler Kraft erfaßt, dann schnell vom Förderer 22 geschoben und schließlich verlangsamt wird, damit der Gegenstand nicht über den Auswerf förderer 26 hinaus geschoben oder seitlich auf ihn aufgestoßen wird.
Es ist eine neuartige und bisher einmalige selektive Überführanlage beschrieben worden, die mit besonders hoher Geschwindigkeit arbeiten kann, um eine glatte Überführung von Gegenständen basierend auf einem oder mehreren Eingangssignalen zu bewirken. Ein Programm für den Betrieb ablauf des Systems ist als Anlage 1 beigefügt. Während das System oben an bestimmten Ausführungsformen erläutert worden ist, ist für den Fachmann einzusehen, daß sich an den dargestellten Einzelheiten zahlreiche Änderungen vornehmen lassen, ohne den Grundgedanken und Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patentansprüche 1. Selektives Uberführungssystem, gekennzeichnet durch eine Endloskettenanordnung, die an einem Strom von sich in einer bestimmten Richtung bewegenden Gegenständen so angeordnet wird, daß ein Teil der Kettenanordnung sich im wesentlichen parallel zum Strom der Gegenstände bewegen kann, wobei die Kettenanordnung eine Vielzahl v9fl. Überführungseinrichtungen aufweist, die wahlweise im wesentlichen quer zu der Kettenanordnung in den Strom der Gegenstände hinein vorschiebbar sind, um sich an einen bestimmten Gegenstand anzulegen und ihn aus dem Strom der Gegenstände herauszuschieben, durch eine zweite Einrichtung, die die Endloskettenanordnung im wesentlichen mit der gleichen linearen Geschwindigkeit wie den Strom der Gegenstände antreibt, und durch eine dritte Einrichtung, die auf die Lage eines bestimmten Gegenstandes im Strom relativ zur Lage der Uberftihrungsanordnung ansprechend mindestens eine Uberführungseinrichtung zum Strom der Gegenstände hin ausfährt.
2. Uberführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Uberführungseinrichtung sich wahlweise an eine Führung anlegt, die gewählte Uberführungseinrichtungen erst in den Strom der Gegenstände hinein ausfährt und sie dann aus dem Strom der Gegenstände wieder hinauszieht.
3. Uberführungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der dritten Einrichtung um Mittel handelt, die eine Überführungseinrichtung aus.

fahren, wenn diese sich etwa mittig an den aus dem Strom der Gegenstände hinauszuschiebenden Gegenstand anlegt, und die zwei Uberführungseinrichtungen ausfahren, die sich beidseitig außermittig an den Gegenstand anlegen, wenn eine einzelne Uberführungseinrichtung nicht so ausgefahren werden kann, daß sie sich etwa mittig an den Gegenstand anlegt.
4. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung eine Betätigungseinrichtung, die bei Betätigung auf mindestens ein Steuersignal ansprechend an einer mit ihr ausgerichteten Uberführungseinrichtung angreift und sie teilweise ausführt, sowie eine Ansteuereinrichtung aufweist, die entsprechend der Lage eines Gegenstandes das mindestens eine Ansteuersignal erzeugt, das den aus dem Strom der Gegenstände auszusondernden Gegenstand bezeichnet.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung für jedes der Ansteuersignale Verzögerungsmittel enthält, die das Ausfahren der über führungseinrichtung entsprechend einer vorbestimmten Bewegungsstrecke der Kettenanordnung verzögern, damit das Ansteuersignal eintreffen kann, bevor die Uberführungseinrichtung ausgefahren wird, um den dem Steuersignal zugehörigen Gegenstand aus dem Strom der Gegenstände auszusondern.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem mindestens einen elektrischen Steuersignal um eine Vielzahl von Steuersignalen handelt.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung für das elektrische Steuersignal-von Hand einstellbar ist.
8. System nach Anspruch 5, weiterhin gekennzeichnet durch auf die Geschwindigkeit der Endloskettenanordnung ansprechende Mittel, die die durch die Verzögerungseinrichtung verursachte Verzögerung bei zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit verringert.
9. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung Mittel enthält, die bei der Berührung der jeweils folgenden Überführungseinrichtung nachgeben, wenn diese sich in einem mindestens teilweise betätigten Zustand befindet.
10. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung mindestens zwei Betätigungseinrichtungen aufweist, die beide dazu benutzt werden können, eine Überführungseinrichtung teilweise auszufahren, wobei die Steuereinrichtung weiterhin Ansteuersignale für die Betätigungseinrichtungen liefern kann derart, daß sie bestimmt, welche Betätigungsvorrichtung eine bestimmte Überführungseinrichtung teilweise aus fährt.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Betätigungsvorrichtungen vorliegen und die Steuereinrichtung Ansteuersignale für diese so liefert, daß sie die Betätigungseinrichtungen etwa abwechselnd in Betrieb setzt.
12. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung weiterhin Mittel enthält, die für die Betätigungsvorrichtungen Steuersignale liefern, die bestimmen, welche Betätigungsvorrichtung eine bestimmte Uberführungsvorrichtung teilweise ausführt.
13. System nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch Mittel, die die Anzahl der Uberführungseinrichtungen bestimmen, die ausgefahren werden müssen, um einen bestimmten Gegenstand aus dem Strom der Gegenstände zu schieben.
14. System nach einem der vorgehenden Ansprüche, gekennzeichnet weiterhin durch Mittel, um die zweite Einrichtung zum Stillstand zu bringen, falls eine der Uberführungseinrichtungen eine falsche Stellung einnimmt und auf die Führungsanordnung aufschlagen kann.