DE3423538A1 - Maschine mit automatischem gegenstandstransport - Google Patents
Maschine mit automatischem gegenstandstransportInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine mit automatischem Gegenstandstransport, insbesondere Verpackungsmaschine,
bei der einzelne gleiche Gegenstände entlang einer in jeweils einem Gegenstand zugeordnete Einheitslängen unterteilte
Förderstrecke in definiertem Abstand nacheinander an verschiedenen Bearbeitungsstationen vorbeigeschoben werden,
mit einem Taktgeber, der bei Vorschub um jeweils eine Einheitslänge ein Taktsignal an ein der Förderstrecke zugeordnetes
Eigenschafts-Schieberegister abgibt, und dadurch die in dem Eigenschafts-Schieberegister enthaltene Information
um eine Speichereinheit weiterschiebt, mit einem im Bereich des Anfangs der Förderstrecke vorgesehenen, an den
Eingang des Eigenschafts-Schieberegisters angeschlossenen Eigenschafts-Erfassungsgerät, welches von der Form abweichende
Eigenschaften der vorbeilaufenden Gegenstände erfaßt und ein entsprechendes elektrisches Eigenschaftssignal abgibt, das in das Eigenschafts-Schieberegister
eingeschrieben wird, und mit einem an einem späteren Ort der Förderstrecke angeordneten Gegenstandssortiergerät,
welches an das Eigenschafts-Schieberegister angeschlossen ist und im Augenblick des Vorbeilaufens eines Gegenstandes
aus der zugeordneten Speichereinheit des Eigenschafts-Schieberegisters das zugehörige Eigenschaftssignal empfängt und den
betreffenden Gegenstand entsprechend sortiert.
Bei derartigen Maschinen mit einem automatischen Gegenstands-, insbesondere Werkstücktransport, wie er z.B. bei Verpackungsmaschinen
vorkommt, werden die einen einzelnen Gegenstand begleitenden
Informationen (z.B. eine an einer Kontrollstation gebildete Information darüber, ob der Gegenstand gut oder
schlecht ist) parallel zum physischen Gegenstandstransport in einem elektrischen Eigenschafts-Schieberegister im gleichen
Takt wie der Gegenstand selbst weiterbefördert. Ein derartiges Eigenschafts-Schieberegister ist imstande, an beliebiger
Stelle, d.h. nach einer beliebigen Anzahl von Takten bzw. Verschleppungsschritten, die gespeicherte Information
EPOCOPY J!
wieder abzugeben, um z.B. weitere Bearbeitungsvorgänge wie Sortieren an den folgenden Bearbeitungsstationen zu
veranlassen. Der Begriff Sortieren ist hier im weitesten Sinne zu verstehen, d.h., daß das Gegenstandssortiergerät
diesen z.B. als unbrauchbar ausstoßen kann oder in geeigneter Weise als fehlerhaft markiert.
Entscheidend dafür, ob dem transportierten Gegenstand an der entsprechenden Station wieder die -zugehörige Information
aus dem Eigenschafts-Schieberegister zugeordnet wird, ist die im allgemeinen frei programmierbare Länge des verwendeten
Schieberegisters. Entspricht diese Länge in Arbeitstakten nicht der entsprechenden Wegstrecke des Gegenstandes
entlang der Förderstrecke, so wird die im Schieberegister gespeicherte Information einem falschen Gegenstand zugeordnet.
Derartige Fehler bei der Zuordnung von Gegenstand und Eigenschaftssignal
im Bereich des Gegenstandssortxergerätes können auch dadurch entstehen, daß beim Vorhandensein eines
Gegenstandes an den Grenzen zweier Einheitslängen aufgrund
nicht ganz exakter Synchronisation des Förderers mit dem Taktgeber nicht der der Anordnung des Gegenstandes entsprechende,
sondern unter Umständen schon der nächste Takt des Eigenschafts-Schieberegisters angestoßen wird. Auch kann
es vorkommen, daß zwischen dem Eigenschaftserfassungsgerät
und dem Gegenstandssortiergerät Gegenstände unbefugt von der Förderstrecke weggenommen werden oder von ihr herabfallen.
Die Gefahr des Verlustes der Synchronisation zwischen Gegenstands- und Eigenschaftsinformationstransport ist besonders
groß, wenn in der Förderstrecke zwischen dem Eigenschaftserfassungsgerät
und dem Gegenstandssortiergerät die Förderstrecke mehr oder weniger große Schleifen umfaßt.
EPG COPY
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Maschine mit automatischem Gegenstandstransport der
eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der etwaige fehlerhafte Versetzungen zwischen dem Gegenstandstransport
auf der Förderstrecke und dem Eigenschafts-Informationstransport in dem Eigenschafts-Schieberegister automatisch
festgestellt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß parallel zum Eigenschafts-Schieberegister ein ebenfalls
von dem Taktgeber gesteuertes zweites Anwesenheits-Schieberegister vorgesehen ist, dem bei Anwesenheit eines am Eigenschaf
ts-Erfassungsgerät vorbeilaufenden Gegenstandes ein Anwesenheitssignal
eingeschrieben wird, und daß an dem Ort des Gegenstandssortiergerätes ein Gegenstands-Anwesenheitsfeststellgerät
angeordnet ist, welches ebenso wie die zugeordnete Speichereinheit des Anwesenheits-Schieberegisters an
eine logische Verknüpfungsschaltung angelegt ist, die dann ein Fehlersignal abgibt, wenn die Feststellung des Anwesenheitsfeststellgerätes
von dem Inhalt der zugeordneten Speichereinheit des Anwesenheits-Schieberegisters abweicht.
Auf diese Weise erfolgt im Bereich des Gegenstandssortiergerätes eine automatische Kontrolle, ob zu der Anwesenheit
oder Nichtanwesenheit eines Gegenstandes an dieser Stelle ein entsprechendes Anwesenheits- bzw. Nichtanwesenheitssignal
in dem zusätzlichen Anwesenheits-Schieberegister gespeichert ist. Sollte hier eine Abweichung festgestellt
werden, so wird ein Fehlersignal abgegeben, welches der Bedienungsperson anzeigt, daß die Informationsweitergabe mit
dem Transport außer Takt gekommen ist. Bevorzugt wird jedoch von der logischen Verknüpfungsschaltung ein Maschinenstoppsignal
abgegeben, welches die durch das Außer-Takt-Kommen zu erwartenden mangelhaften Sortierungen verhindert.
Obwohl im Bereich der Eigenschaftserfassung ein besonderer Anwesenheitssensor vorgesehen sein könnte, ist es doch bevorzugt,
wenn das Anwesenheitssignal für das Anwesenheits-Schieberegister ebenfalls von dem Eigenschafts-Erfassungsgerät
abgeleitet ist. Hier kann-also das gleiche Gerät für die Beaufschlagung beider Schieberegister herangezogen werden.
Die logische Verknüpfungsschaltung ist zweckmäßig eine EXKLUSIV-ODER-Schaltung.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Ausgangssignal des Anwesenheitsfeststellgerätes
an den Eingang eines dritten Vergleichs-Schieberegisters angelegt ist, das ebenfalls im Takt der Förderung
weitergeschaltet wird, und daß eine oder bevorzugt mehrere einander zugeordnete Speichereinheiten des Anwesenheits-Schieberegisters
und des Vergleichs-Schieberegisters an eine Vergleichsschaltung angelegt sind, die den Inhalt die- ^
ser beiden Bereiche des Anwesenheits-Schieberegisters und des Vergleichs-Schieberegisters auf Koinzidenz prüft und
bei nichtvorhandener Koinzidenz ein Fehlersignal abgibt. Hier wird eine noch größere Sicherheit geschaffen, weil
die Inhalte zweier spezieller Anwesenheits-Schieberegister verglichen und aus dem Vergleich Schlüsse auf einen fehlerhaften
Informationstransport gezogen werden können. Ein derartiger Vergleich läßt auch einen Schluß darüber zu, ob z.B.
durch einen systematischen Fehler die Informationen in dem Anwesenheits- sowie Eigenschafts-Schieberegister sämtlich
gerade um eine oder mehrere Speichereinheiten verschoben sind. Ist dies der Fall, kann durch ein entsprechendes Rück- oder Vorstellen der
Schieberegister beispielsweise auch automatisch auf einfache Weise eine Korrektur vorgenommen werden. In jedem Fall wäre
aber eine mangelnde Koinzidenz der beiden zusätzlichen Schieberegister der Bedienungsperson anzuzeigen.
Es ist also besonders vorteilhaft, wenn bei Feststellung einer Verschiebung aller Anwesenheitssignale in dem Vergleichs-Schieberegister
um eine Speichereinheit relativ zum Anwesenheits-Schieberegister der gesamte Inhalt des Anwesenheits-Schieberegisters
automatisch um eine Speichereinheit entsprechend vor- oder zurückgestellt wird.
Um nachteilige Auswirkungen eines Verlustes von Synchronisation zwischen dem Gegenstands- und dem Informationstransport
zu vermeiden, ist erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehen, daß bei Abweichung des Ausgangssignals des Anwesenheits-Feststellgerätes
vom Inhalt der zugeordneten Speichereinheit des Anwesenheits-Schieberegisters und/oder nichtvorhandener bzw.
nicht herstellbarer Koinzidenz zwischen dem Anwesenheits-Schieberegister und dem Vergleichs-Schieberegister ein Maschinenstoppsignal
gebildet wird.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine schematische
Darstellung einer erfindungsgemäßen Maschine mit automatischem Gegenstandstransport zeigt.
Nach der Zeichnung sind entlang einer Förderstrecke 21 einzelne Gefache 22 vorgesehen, zwischen denen in Förderrichtung Freiräume
2 3 vorliegen können, die untereinander in Förderrichtung die gleichen Abmessungen haben. Auch die Gefache 22
weisen in Förderrichtung gleiche Abmessungen auf. Die Länge eines Gefaches 22 und eines anschließenden Freiraumes 23 in
Förderrichtung wird als Einheitslänge der Förderstrecke 21
bezeichnet.
In einigen der Gefache 22 sind die als Kugeln schematisch veranschaulichten,
zu transportierenden Gegenstände 16a,16b,16c,
16d,16e,16f,16g,16h und 16i angeordnet. Einige der Gefache
sind jedoch leer. Dies kommt daher, weil die im vorliegenden
Äusführungsbeispiel angenommene Maschine beispielsweise
eine wesentlich höhere Fördergeschwindigkeit hat als eine vorangehende Maschine, von der die Gegenstände 16 zugeliefert
werden. Hierdurch ergibt sich rein statistisch, daß zwischen einigen der Gegenstände, z.B. 16f und 16g sich
ein leeres Gefach 22 befindet.
Am Anfang der Förderstrecke 21 befindet sich ein Taktgeber
12, der beispielsweise aus einem mit einem Förderband synchron angetriebenen Rad 24 und einem daran angeschlossenen
Nockenrad 25 besteht, welches einen Schalter 26 jeweils einmal dann kurz schließt, wenn eine aus einem Gefach 22
und dem anschließenden Freiraum 23 bestehende Einheitslänge des Förderers 27 vorbeigelaufen ist.
Unmittelbar hinter dem Taktgeber 12 in Förderrichtung f befindet
sich an der Förderstrecke 21 ein Eigenschafts-Erfassungsgerät
13, welches z.B. ein photoelektrischer Sensor sein kann, der die unter ihm vorbeilaufenden Gegenstände,
nach der Zeichnung gerade den Gegenstand 16h von oben betrachtet und z.B. bei Feststellung eines Fehlers ein elektrisches
Ausgangssignal an die Informationseingänge zweier parallel verlaufender gleichartiger Schieberegister, und
zwar ein Eigenschafts-Schieberegister 11 und ein Anwesenheits-Schieberegister 15 anlegt. Das am Ausgang des Schalters
26 anstehende Taktsignal vom Taktgeber 12 wird an die Steuereingänge der beiden Schieberegister 11,15 angelegt.
Im Abstand von z.B. acht Einheitslängen vom Eigenschafts-Erfassungsgerät
13 ist ein Gegenstandssortiergerät 14 angeordnet, welches an die achte Speichereinheit 11" des
Eigenschafts-Schieberegisters 11 angeschlossen ist.
Ist z.B. in die Speichereinheit 11' ein Fehlersignal eingeschrieben,
so bedeutet dies, daß das Eigenschafts-Erfassungsgerät
13 an dem Gegenstand 16c einen Fehler festgestellt hatte,
als dieser an dem Eigenschafts-Erfassungsgerät 13 vorbeigelaufen
war. Die Folge ist nun, daß das Gegenstandssortiergerät 14 den Gegenstand 16c z.B. als fehlerhaft auswirft
und somit einer unerwünschten weiteren Bearbeitung oder Verwendung entzieht.
Das Eigenschafts-Erfassungsgerät 13 liefert gleichzeitig"
an das Anwesenheits-Schieberegister 15 ein Anwesenheitssignal, welches völlig parallel und synchron mit dem Eigenschaftssignal
in dem Anwesenheits-Schieberegister 15 taktweise weitergeschoben wird. In der Speichereinheit 15' muß
sich also ein Anwesenheitssignal befinden, wenn der Gegenstand 16c am Gegenstandssortiergerät 14 vorbeiläuft.
Um nun zu kontrollieren, ob dies tatsächlich der Fall ist, befindet sich an der Stelle des Gegenstandssortiergerätes
ein Anwesenheitfeststellgerät 17, welches beispielsweise auf photoelektrischem Wege ermittelt, ob sich in einem
gerade am Gegenstandssortiergerät 14 befindlichen Gefach 22 ein Gegenstand befindet oder nicht. Würde sich in der
dargestellten Situation der Gegenstand 16c fehlerhafterweise nicht in dem Gefach 22 befinden, so würde in einer
sowohl von der Speichereinheit 15' als auch vom Anwesenheitsfeststellgerät
17 beaufschlagten logischen Verknüpfungsschaltung /eine entsprechende Feststellung getroffen und am
Ausgang 28 beispielsweise ein Maschinenstoppsignal abgegeben werden.
Aufgrund der beschriebenen Anordnung kann also die Maschine jeweils dann automatisch gestoppt werden, wenn zwischen dem
Gegenstandsfluß entlang der Förderstrecke und dem Informationsfluß innerhalb des Eigenschafts-Schieberegisters 11
die Synchronisation verloren geht. Nach dem Stopp der Maschine kann der Fehler festgestellt, beseitigt und die
Maschine erneut in Gang gesetzt werden.
EPQ Copy
Nach der Zeichnung ist das Anwesenheits-Feststellgerät
nicht nur an die logische Verknüpfungsschaltung 18, die vorzugsweise als EXKLUSIV-ODER-Schaltung ausgebildet ist,
angeschlossen, sondern auch noch an den Informationseingang eines weiteren Vergleichs-Schieberegisters 19, dessen
Steuereingang ebenfalls an den Taktgeber 12 angelegt ist. Auf diese Weise werden die Feststellungen des Anwesenheits-Feststellgeräts
17 zusätzlich in das Vergleichs-Schieberegister 19 eingeschrieben.
Verschiedene Speiehereinheiten des Vergleichs-Schieberegisters
19, nämlich in dem dargestellten Beispiel die Speichereinheiten 19", 19"' und 19"" sind ebenso wie die
zugeordneten Speichereinheiten 15", 15"' bzw. 15"" des Anwesenheits-Schieberegisters 15 an eine Vergleichsschaltung
20 angeschlossen, in der die Koinzidenz oder Nicht-Koinzidenz der entsprechenden Speichereinheiten
festgestellt wird. Wenn zwischen dem Eigenschafts-Erfassungsgerät 13 und dem Anwesenheits-Feststellgerät
keine Fehler z.B. durch Herausfallen eines Gegenstandes aufgetreten sind, so müssen die Inhalte der verglichenen
Speichereinheiten des Anwesenheits-Schieberegisters 15 und des Vergleichs-Schieberegisters 19 gleich sein.
Fehlt jedoch im Bereich des Gegenstands-Sortiergerätes 14 fehlerhafterweise ein Gegenstand, so stimmen
die Speicherinhalte nicht mehr überein, was durch ein
29 Maschxnenstoppsignal am Ausgang/der Vergleichsschaltung zum Ausdruck kommt.
Der Vorteil des zusätzlichen Vergleichs-Schieberegisters besteht darin, daß hier auch Versetzungen um jeweils eine
Speichereinheit festgestellt werden können, was auf einen systematischen Fehler schließen läßt, der durch entsprechende
Rück- oder Vorsetzung der Schieberegister 11,15 korrigiert werden kann.
EPO COPY ft,
Am Gegenstands-Sortiergerät 14 soll also die zu dem Gegenstand
gehörige Information aus dem Eigenschafts-Schieberegister wieder ausgegeben werden, was durch entsprechende
Programmierung erreicht werden kann. Die Überwachung der Schieberegistereinstellung erfolgt-erfindungsgemäß dadurch,
daß an der Stelle des Gegenstands-Sortiergerätes 14 durch das Anwesenheits-Feststellgerät 17 die Reihenfolge der
durchlaufenden Gegenstände erfaßt wird. Aus dem Vergleich zwischen den Ausgangssignalen der Speichereinheit 15' und
des Anwesenheits-Feststellgerätes 17 kann auch auf eine unkorrekte Einstellung der Schieberegisterlänge geschlossen
werden. Diese kann dann nach entsprechender Feststellung korrigiert werden.
Claims (6)
1. Maschine mit automatischem Gegenstandstransport, insbesondere Verpackungsmaschine, bei der einzelne gleiche
Gegenstände entlang einer in jeweils einem Gegenstand zugeordnete Einheitslängen unterteilte Förderstrecke
in definiertem Abstand nacheinander an verschiedenen Bearbeitungsstationen vorbeigeschoben werden, mit einem
Taktgeber, der bei Vorschub um jeweils eine Einheitslänge ein Taktsignal an ein der Förderstrecke zugeordnetes
Eigenschafts-Schieberegister abgibt, und dadurch die in dem Eigenschafts-Schieberegister enthaltene Information
um eine Speichereinheit weiterschiebt, mit einem im Bereich des Anfangs der Förderstrecke vorgesehenen, an den Eingang
des Eigenschafts-Schieberegisters angeschlossenen Eigenschaf ts-Erfassungsgerüt, welches von der Norm
Eigenschaften der vorbeilaufenden Gegenstände erfaßt und ein entsprechendes elektrisches Eigenschaftssignal abgibt,
das in das Eigenschafts-Schieberegister eingeschrieben wird, und mit einem an einem späteren Ort der Förderstrecke angeordneten
Gegenstandssortiergerät, welches an das Eigenschafts-Schieberegister angeschlossen ist und im Augenblick des Vorbeilaufens
eines Gegenstandes aus der zugeordneten Speichereinheit des Eigenschafts-Schieberegisters das zugehörigen Eigenschaftssignal
empfängt und den betreffenden Gegenstand entsprechend sortiert, dadurch gekennzeichnet ,
daß parallel zum Eigenschafts-Schieberegister (11) ein
ebenfalls von dem Taktgeber (12) gesteuertes zweites Anwesenheits-Schieberegister
(15) vorgesehen ist, dem bei Anwesenheit eines am Eigenschafts-Erfassungsgerät vorbeilaufenden
Gegenstandes (16h) ein Anwesenheitssignal eingeschrieben wird, und daß an dem Ort des Gegenstandssortiergerätes
(14) ein Gegenstands-Anwesenheitsfeststellgerät (17) angeordnet ist, welches ebenso wie die zugeordnete
Speichereinheit (15') des Anwesenheits-Schieberegisters
an eine logische Verknüpfungsschaltung (18) angelegt ist,
die dann ein Fehlersignal abgibt, wenn die Feststellung des Anwesenheitsfeststellgerätes (17) von dem Inhalt der
zugeordneten Speichereinheit (15') des Anwesenheits-Schieberegisters
(15) abweicht.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Anwesenheitssignal für das
Anwesenheits-Schiebereigster (15) ebenfalls von dem Eigenschafts-
Effassungsgerät (13) abgeleitet ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die logische Verknüpfungsschaltung
eireEXKLÜSIV-ODER-Schaltung (18) ist.
. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet , ■ daß das Ausgangssignal des
Anwesenheitsfeststellgerätes (17) an den Eingang eines
dritten Vergleichs-Schieberegisters (19) angelegt ist, das ebenfalls im Takt der Förderung weitergeschaltet wird,
und daß eine oder bevorzugt mehrere einander zugeordnete Speichereinheiten (1 5" , 19" ; 15" ' , 19"' ; 15" " , 19"") des Anwesenheits-Schieberegisters
(15) und des Vergleichs-Schieberegisters (19) an eine Vergleichsschaltung (20) angelegt sind, die den Inhalt dieser beiden Bereiche des
Anwesenheits-Schieberegisters (15) und des Vergleichs-Schieberegisters
(19) auf Koinzidenz prüft und bei nichtvorhandener Koinzidenz ein Fehlersignal abgibt.
i. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Feststellung einer Verschiebung aller Anwesenheitssignale in dem Vergleichs-Schieberegister (19)
um eine Speichereinheit relativ zum Anwesenheits-Schieberegister (15) der gesamte Inhalt des Anwesenheits-Schieberegisters
(15) automatisch um eine Speichereinheit entsprechend vor- oder zurückgestellt wird.
6.Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennz eichnet, daß bei Abweichung des Ausgangssignals des Anwesenheits-Feststellgerätes (17) vom
Inhalt der zugeordneten Speichereinheit (15!) des Anwesenheits-Schieberegisters
(15) und/oder nichtvorhandener bzw. nicht herstellbarer Koinzidenz zwischen dem Anwesenheits-Schieberegister
(15) und dem Vergleichs-Schieberegister (19) ein Maschinenstoppsignal gebildet wird.
ΪΞΡΟ COPY
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