DE3423538C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine mit automatischem Gegen­ standstransport nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Vorrichtungen für einen automatischen Gegenstands-, insbesondere Werkstücktransport, wie er z.B. bei Verpackungs­ maschinen vorkommt, werden die einen einzelnen Gegenstand be­ gleitenden Informationen (z.B. eine an einer Kontrollstation gebildete Information darüber, ob der Gegenstand gut oder schlecht ist) parallel zum physischen Gegenstandstransport in einem elek­ trischen 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 wieder abzugeben, um z. B. weitere Bearbeitungsvorgänge wie Sortieren an den folgenden Bearbeitungs­ stationen zu veranlassen. Der Begriff Sortieren ist hier im weitesten Sinne zu verstehen, d.h. daß eine Sortierstation 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 Schiebe­ registers. Entspricht diese Länge in Arbeitstakten nicht der ent­ sprechenden Wegstrecke des Gegenstandes entlang der Förderstrecke, so wird die im Schieberegister gespeicherte Information einem falschen Gegenstand zugeordnet.

Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung zum Transportieren und Sortieren von Gegenständen (DE-PS 11 85 539) werden Eigenschaften von Gegenständen, die auf einer Förderstrecke transportiert werden, durch eine Meßstation erfaßt und in ein die Förderstrecke ab­ bildendes und diese synchron begleitendes erstes Schieberegister eingespeist. Ein zweites, parallel dazu bewegtes Schieberegister erfaßt vorzugsweise die Position vom Anfang eines Gegenstandes auf der Förderstrecke und steuert die Eingabe eines Eigenschafts­ signals in das erste Schieberegister so, daß dessen Position im ersten Schieberegister dem Anfang des Gegenstandes auf der Förderstrecke entspricht. An einer Sortierstation wird dieses Signal zu Sortier­ zwecken verwendet.

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß Fehler bei der Zuordnung von Gegenstand und Eigenschaftssignal im Bereich der Sortierstation entstehen können, wenn beim Vorhandensein eines Gegenstandes an den Grenzen zweier Einheitslängen aufgrund nicht ganz exakter Synchronisation des Förderers mit dem Schieberegister die Anordnung des Gegenstandes nicht der Stellung des Eigen­ schafts-Schieberegisters entspricht. Auch kann es vorkommen, daß zwischen der Meßstation und der Sortierstation Gegen­ stände unbefugt von der Förderstrecke weggenommen werden oder von ihr herabfallen. Die Gefahr des Verlustes der Syn­ chronisation zwischen Gegenstand- und Eigenschaftsinformations­ transport ist besonders groß, wenn die Förderstrecke zwischen der Meßstation und der Sortierstation mehr oder weniger große Schleifen umfaßt.

Es ist auch schon bekannt (US-PS 43 86 708), im Bereich des Gegenstandssortiergerätes einen Annäherungsdetektor vorzusehen, der die Lage der Endkante eines Gegenstandes feststellt und somit dem Sortiergerät die aktuelle Position des Gegenstandes melden kann. Mit dieser bekannten Anordnung ist jedoch eine Überprüfung der Synchronisation von Förderstrecke und Eigen­ schafts-Schieberegister nicht möglich.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Maschine der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der etwaige fehlerhafte Versetzungen zwischen dem Gegen­ standstransport auf der Förderstrecke und dem Eigenschafts- Informationstransport in dem Eigenschafts-Schieberegister automatisch festgestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 vorgesehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Anwesenheits-Schiebe­ register ein am Ort des Eigenschaftserfassungsgerätes unab­ hängig gewonnenes zweites Signal speichert, das für die Anwe­ senheit bzw. das Fehlen eines Gegenstandes in einem Gefach der Förderstrecke charakteristisch ist und das zu einer Koin­ zidenzprüfung an der Sortierstation herangezogen wird.

Auf diese Weise erfolgt im Bereich der Sortierstation eine auto­ matische Kontrolle, ob zu der Anwesenheit oder Nichtanwesenheit eines Gegenstandes an dieser Stelle ein entsprechendes Anwesen­ heits- bzw. Nichtanwesenheitssignal in dem zuzätzlichen An­ wesenheits-Schieberegister gespeichert ist. Sollte hier eine Abweichung festgestellt werden, so wird ein Fehlersignal abge­ geben, welches der Bedienungsperson anzeigt, daß die Informations­ weitergabe mit dem Transport außer Takt gekommen ist. Bevorzugt wird jedoch von der logischen Verknüpfungsschaltung ein Maschinen­ stoppsignal 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 eine Ausbildung nach Anspruch 2 bevorzugt. Hier kann also das gleiche Gerät für die Beaufschlagung beider Schieberegister herangezogen werden.

Die logische Verknüpfungsschaltung ist zweckmäßig gemäß Anspruch 3 ausgebildet.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet Anspruch 4. Hier wird eine noch größere Sicherheit geschaffen, weil die Inhalte zweier spezieller Anwesenheits-Schieberegister ver­ glichen 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 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 anzu­ zeigen.

Besonders vorteilhaft ist die Ausführung nach Anspruch 5.

Um nachteilige Auswirkungen eines Verlustes von Synchronisation zwischen dem Gegenstands- und dem Informationstransport zu vermeiden, sind die Maßnahmen gemäß Anspruch 6 vorgesehen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur eine schematische Darstellung einer Maschine mit automatischem Gegenstands­ transport zeigt.

Nach der Zeichnung sind entlang einer Förderstrecke 21 einzelne Gefache 22 vorgesehen, zwischen denen in Förderrichtung Frei­ räume 23 vorliegen, die untereinander in Förderrichtung die gleichen Abmessungen haben. Auch die Gefache 22 weisen in För­ derrichtung 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 ver­ anschaulichten, zu transportierenden Gegenstände 16 a, 16 b, 16 c, 16 d, 16 e, 16 f, 16 g, 16 h und 16 i angeordnet. Einige der Gefache 22 sind jedoch leer. Dies kommt daher, weil die im vorliegenden Ausführungsbeispiel angenommene Maschine beispielsweise eine wesentlich höhere Fördergeschwindigkeit hat als eine vorangehende Maschine, von der die Gegenstände 16 zugelie­ fert werden. Hierdurch ergibt sich rein statistisch, daß zwischen einigen der Gegenstände, z.B. 16 f und 16 g sich ein leeres Gefach 22 befindet.

Am Anfang der Förderstrecke 21 befindet sich ein Taktgeber 12, der beispielsweise aus einem mit einem Förderband syn­ chron 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 Einheits­ länge des Förderers 27 vorbeigelaufen ist.

Unmittelbar hinter dem Taktgeber 12 in Förderrichtung f be­ findet sich an der Förderstrecke 21 ein Eigenschafts-Erfas­ sungsgerät 13, welches z.B. ein photoelektrischer Sensor sein kann, der die unter ihm vorbeilaufenden Gegenstände, nach der Zeichnung gerade den Gegenstand 16 h, von oben be­ trachtet und z.B. bei Feststellung eines Fehlers ein elek­ trisches Ausgangssignal an die Informationseingänge zweier parallel verlaufender gleichartiger Schieberegister, und zwar ein Eigenschafts-Schieberegister 11 und ein Anwesen­ heits-Schieberegister 15 anlegt. Das am Ausgang des Schal­ ters 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 an­ geordnet, welches an die achte Speichereinheit 11′ des Eigen­ schafts-Schieberegisters 11 angeschlossen ist.

Ist z.B. in die Speichereinheit 11′ ein Fehlersignal einge­ schrieben, so bedeutet dies, daß das Eigenschafts-Erfassungs­ gerät 13 an dem Gegenstand 16 c einen Fehler festgestellt hatte, als dieser an dem Eigenschafts-Erfassungsgerät 13 vorbei­ gelaufen war. Die Folge ist nun, daß das Gegenstandssortier­ gerät 14 den Gegenstand 16 c 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 Anwesenheits­ signal, welches völlig parallel und synchron mit dem Eigen­ schaftssignal in dem Anwesenheits-Schieberegister 15 takt­ weise weitergeschoben wird. In der Speichereinheit 15′ muß sich also ein Anwesenheitssignal befinden, wenn der Gegen­ stand 16 c am Gegenstandssortiergerät 14 vorbeiläuft.

Um nun zu kontrollieren, ob dies tatsächlich der Fall ist, befindet sich an der Stelle des Gegenstandssortiergerätes 14 ein Anwesenheitsfeststellgerät 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 16 c fehlerhafter­ weise nicht in dem Gefach 22 befinden, so würde in einer sowohl von der Speichereinheit 15′ als auch vom Anwesen­ heitsfeststellgerät 17 beaufschlagten logischen Verknüp­ fungsschaltung 18 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 Informa­ tionsfluß 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.

Nach der Zeichnung ist das Anwesenheitsfeststellgerät 17 nicht nur an die logische Verknüpfungsschaltung 18, die vorzugsweise als EXKLUSIV-ODER-Schaltung ausgebildet ist, angeschlossen, sondern auch noch an den Informationsein­ gang eines weiteren Vergleichs-Schieberegisters 19, des­ sen Steuereingang ebenfalls an den Taktgeber 12 angelegt ist. Auf diese Weise werden die Feststellungen des Anwesen­ heitsfeststellgeräts 17 zusätzlich in das Vergleichs- Schieberegister 19 eingeschrieben.

Verschiedene Speichereinheiten des Vergleichs-Schiebe­ registers 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 Vergleichsschal­ tung 20 angeschlossen, in der die Koinzidenz oder Nicht- Koinzidenz der entsprechenden Speichereinheiten festgestellt wird. Wenn zwischen dem Eigenschafts-Erfassungsgerät 13 und dem Anwesenheits-Feststellgerät 17 keine Fehler z.B. durch Herausfallen eines Gegenstandes aufgetreten sind, so müssen die Inhalte der verglichenen Speichereinheiten des Anwesen­ heits-Schieberegisters 15 und des Vergleichs-Schieberegisters 19 gleich sein. Fehlt jedoch im Bereich des Gegenstands-Sor­ tiergerätes 14 fehlerhafterweise ein Gegenstand, so stimmen die Speicherinhalte nicht mehr überein, was durch ein Maschinenstoppsignal am Ausgang 28 der Vergleichsschaltung 20 zum Ausdruck kommt.

Der Vorteil des zusätzlichen Vergleichs-Schieberegisters 19 besteht darin, daß hier auch Versetzungen um jeweils eine oder mehrere Speichereinheiten festgestellt werden können, was auf einen systematischen Fehler schließen läßt, der durch entspre­ chende Rück- oder Vorsetzung der Schieberegister 11, 15 korrigiert werden kann.

Am Gegenstands-Sortiergerät 14 soll also die zu dem Gegen­ stand gehörige Information aus dem Eigenschafts-Schiebe­ register 11 wieder ausgegeben werden, was durch entsprechende Programmierung erreicht werden kann. Die Überwachung der Schie­ beregistereinstellung erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß an der Stelle des Gegenstands-Sortiergerätes 14 durch das Anwesen­ heits-Feststellgerät 17 die Reihenfolge der durchlaufenden Gegen­ stände erfaßt wird. Aus dem Vergleich zwischen den Ausgangs­ signalen der Speichereinheit 15′ und des Anwesenheits-Feststell­ gerätes 17 kann auch auf eine unkorrekte Einstellung der Schie­ beregisterlänge geschlossen werden. Diese kann dann nach ent­ sprechender Feststellung korrigiert werden.

Claims (6)

1. Maschine nit automatischem Gegenstandstransport, insbe­ sondere Verpackungsmaschine, bei der einzelne gleiche Gefache entlang einer in jeweils einem Gefache zugeordnete Einheitslängen unterteilte Förderstrecke nacheinander an verschiedenen Bearbeitungsstationen vorbeigeschoben werden, wobei in einigen der Gefache jeweils ein bestimmter Gegen­ stand, der eine von zwei Eigenschaften, nämlich entweder eine einer Norm entsprechende oder eine von ihr abweichende Eigenschaft, besitzt, vorhanden ist, während einige andere Gefache leer sind, mit einem der Förderstrecke zugeordneten Taktgeber, der bei Vorschub um jeweils eine Einheitslänge ein Taktsignal an ein der Förderstrecke zugeordnetes Eigen­ schafts-Schieberegister abgibt und dadurch die in dem Eigen­ schafts-Schieberegister enthaltene Information um eine Speicher­ einheit weiterschiebt, mit einem im Bereich des Anfangs der Förderstrecke vorgesehenen, an den Eingang des Eigenschafts- Schieberegisters angeschlossenen Eigenschafts-Erfassungsgerät, welches diejenige der beiden Eigenschaften, die der gerade vorbeilaufende Gegenstand besitzt, erfaßt und ein entsprechendes elektrisches Eigenschaftssignal ab­ gibt, das in das Eigenschafts-Schieberegister eingeschrieben wird, und mit einem an einem in Förderrichtung entfernt liegenden Ort der Förderstrecke angeordneten Gegenstands­ sortiergerät, welches an das Eigenschafts-Schieberegister angeschlossen ist und im Augenblick des Vorbeilaufens eines Gegenstandes aus der zugeordneten Speichereinheit des Eigenschafts-Schieberegisters das zugehörige Eigenschafts­ signal empfängt und den betreffenden Gegenstand entsprechend sortiert, und mit einem synchron zu der Förderstrecke getakteten zweiten Schieberegister, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Eigenschafts-Schieberegister (11) ein ebenfalls von dem Taktgeber (12) gesteuertes, für jedes Gefach eine zugeordnete Speichereinheit aufweisendes Anwesenheits-Schiebe­ register (15) vorgesehen ist, dessen Speichereinheiten bei Anwesenheit eines am Eigenschafts-Erfassungsgerät vorbei­ laufenden Gegenstandes (16 h) ein Anwesenheitssignal, ansonsten ein Nicht-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 An­ wesenheits-Schieberegisters an eine logische Verknüpfungs­ schaltung (18) angelegt ist, die dann ein Fehlersignal ab­ gibt, wenn die Feststellung des Anwesenheitsfeststellgerätes (17) von den Inhalt der zugeordneten Speichereinheit (15′) des Anwesenheits-Schieberegisters (15) abweicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Anwesenheitssignal für das Anwesenheits- Schieberegister (15) ebenfalls von dem Eigenschafts-Erfassungs­ gerät (13) abgeleitet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die logische Verknüpfungsschaltung (18) eine EXKLUSIV-ODER-Schaltung (18) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Anwesenheitsfeststellgeräts (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 Spei­ chereinheiten (15′′, 19′′; 15′′′, 19′′′; 15′′′′, 19′′′′) des An­ wesenheits-Schieberegisters (15) und des Vergleichs- Schieberegisters (19) an eine Vergleichsschaltung (20) angelegt sind, die den Inhalt der die vorgenannten Speicher­ einheiten (15′′, 19′′; 15′′′, 19′′′; 15′′′′, 19′′′′) umfassenden beiden Bereiche des zweiten Schieberegisters (15) und des Vergleichs-Schieberegisters (19) auf Koinzidenz prüft und bei nichtvorhandener Koinzidenz ein Fehlersignal abgibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß bei Feststellung einer Verschiebung aller Anwe­ senheitssignale in dem Vergleichs-Schieberegister (19) um eine Speichereinheit relativ zum zweiten Schieberegister (15) der gesamte Inhalt des zweiten Schieberegisters (15) automa­ tisch um eine Speichereinheit entsprechend vor- oder zurück­ gestellt wird.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichung des Aus­ gangssignals des Anwesenheitsfeststellgeräts (17) vom Inhalt der zugeordneten Speichereinheit (15′) des Schieberegisters (15) und/oder nichtvorhandener bzw. nicht herstellbarer Koin­ zidenz zwischen dem Anwesenheits-Schieberegister (15) und dem Vergleichs-Schieberegister (19) ein Maschinenstoppsignal gebildet wird.