DE3737973A1 - DEVICE FOR MONITORING PACKAGING MATERIALS IN PACKAGING MACHINES - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung von Packmitteln in Verpackungsmaschinen zum Ermitteln des Verbrauchsgrades einer Packmittelbobine sowie Packmittel abriß mit Erfassungs- und Auswerteelementen sowie einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Verpackungsmaschine.The invention relates to a device for monitoring Packaging in packaging machines to determine the Degree of consumption of a packaging reel and packaging demolition with acquisition and evaluation elements as well as one Control device for controlling the packaging machine.
Bei Verpackungsmaschinen, vornehmlich im Hochleistungsbereich, wie beispielsweise an Zigarettenpackmaschinen oder Bonbonein wickelmaschinen, geht das Bestreben dahin, diese möglichst wenig abzuschalten, weswegen automatische Bobinenwechsel aggregate vorgesehen sind oder Störungen in der Packmittel zufuhr schnell zu erkennen, damit die Fehlpackungsrate möglichst niedrig gehalten wird.For packaging machines, primarily in the high-performance area, such as on cigarette packing machines or candy winding machines, the effort goes as far as possible little to switch off, which is why automatic reel change Aggregates are provided or malfunctions in the packaging feed quickly to detect the wrong packing rate is kept as low as possible.
Zur Ermittlung dieser Informationen sind gegenwärtig verschiedene Lösungen bekannt, wobei diese unabhängig von einander arbeiten.To determine this information are currently known various solutions, which are independent of work each other.
Eine Lösung zur Ermittlung von Packmittelfehlern ist durch die DE-OS 33 41 539 bekannt geworden. Zur Fehlererfassung werden hierbei Sensoren, bestehend aus einem Infrarotlicht geber und einer dieser gegenüberstehender Photodiode ein gesetzt, zwischen denen die Packmittelbahn hindurchläuft. Mit dieser Einrichtung können zwar Fehler einschließlich Packmaterialanrisse erkannt werden, nicht aber vollständige Packmittelbahnabrisse. Zur Ermittlung der Packmittelbahnenden werden gegenwärtig optoelektrische Sensoren eingesetzt (DE-OS 34 36 217) oder mechanische Abtasteinrichtungen verwendet (DE-OS 24 35 441), von denen dann ein Signal zur Auslösung eines Schaltvorganges gegeben wird.A solution for determining packaging errors is through the DE-OS 33 41 539 become known. For error detection are sensors consisting of an infrared light encoder and one of these opposite photodiode set, between which the packaging material path runs. With this facility, errors including Packaging cracks are recognized, but not complete Packaging web breaks. To determine the ends of the packaging material optoelectric sensors are currently used (DE-OS 34 36 217) or mechanical scanning devices used (DE-OS 24 35 441), of which then a signal for Triggering a switching operation is given.
Mit diesen Mitteln sind die Enden von Packmittelbahnen zwar gut zu ermitteln, reißt jedoch eine Packmittelbahn ab, bleiben diese wirkungslos, denn es wird weiterhin die Anwesenheit des Packmittels angezeigt. Glasklare Packmittel, wie unbedrucktes Zellglas, lassen sich mit diesen Einrichtungen nicht abtasten.With these means, the ends of packaging webs are indeed good to determine, but tears off a packaging material web, remain this ineffective because it will continue the presence of the Packaging displayed. Crystal-clear packaging, such as unprinted Cellular glass cannot be scanned with these devices.
Die Erfindung bezweckt, Fehlpackungen durch Packmittelabriß oder Packmittelauslauf zu vermeiden, den Packmittelbestand zu kontrollieren und Stillstandszeiten herabzusetzen.The invention aims at faulty packs by tearing off packaging or to prevent packaging leakage, the packaging inventory to control and reduce downtimes.
Es besteht die Aufgabe, Packmittelabrisse und Packmittel bestand zu ermitteln und Schalt-Anzeige und Warnvorgänge auszulösen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Bobinenwelle ein Impulsgeber angeordnet ist, der mit einem in einem Microrechner integrierten Impulszähler in Wirkverbindung steht, daß auf der Arbeitstaktwelle ein Takt geber und über der Packmittelabzugswalze ein Distanzsensor angeordnet ist, die über im Microrechner integrierte Schalt glieder mit dem Zähler in Wirkverbindung stehen.There is the task of tearing off packaging materials and packaging materials existed to determine and switching display and warnings trigger. According to the invention, the object is achieved by that a pulse generator is arranged on the bobbin shaft, the with a pulse counter integrated in a microcomputer Operational connection is that on the working cycle wave a cycle encoder and a distance sensor above the packaging material take-off roller is arranged, the switching integrated in the microcomputer are actively connected to the meter.
Der Microrechner beinhaltet ein Steuerteil, welches eingangs seitig mit dem Zähler und ausgangsseitig mit Antriebs-, Anzeige- und Warneinrichtungen in Wirkverbindung steht. In Verbindung mit einer im Microrechner eingegebenen Soll impulsvorgabe kann durch den Vergleich mit der Istimpuls zahl pro Arbeitstakt ständig der Abwickelgrad der Packmittel bobine überwacht und somit rechtzeitig angezeigt werden, wenn diese ausläuft.The microcomputer contains a control part, which at the beginning on the side with the counter and on the output side with drive, Display and warning devices are in operative connection. In conjunction with a target entered in the microcomputer impulse specification can be made by comparison with the actual impulse number per work cycle the level of unwinding of the packaging bobine is monitored and thus displayed in good time if this expires.
Kommt die Packmittelbobine durch Materialabriß zum Stillstand, kann die Maschine sofort automatisch stillgesetzt werden. Alle Vorgänge können gleichzeitig mit einer Alarmeinrichtung verbunden werden, die akustisch wie auch lichtelektrisch arbeiten können. Fehlerquellen können damit sofort erkannt und Fehlpackungen vermieden werden.If the packaging bobbin comes to a standstill due to material tearing, the machine can be shut down automatically immediately. All operations can be done simultaneously with an alarm device be connected, acoustically as well as photoelectrically can work. Sources of error can thus be recognized immediately and incorrect packaging can be avoided.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is based on an exemplary embodiment are explained in more detail.
In der zugehörigen Zeichnung zeigen:In the accompanying drawing:
Fig. 1 das stark schematisierte Packmittelabzugssystem mit den Abtastelementen und dem Microrechner in der Seitenansicht Fig. 1 shows the highly schematic packaging removal system with the scanning elements and the microcomputer in a side view
Fig. 2 ein Blockschaltbild des Microrechners, in dem die auf genommenen Informationen verarbeitet und weiterge leitet werden. Fig. 2 is a block diagram of the microcomputer in which the recorded information is processed and forwarded.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das Verpackungs mittelabzugssystem aus einer für zwei Packmittelbobinen 1 und 1.1 ausgelegten Bobinenaufhängung, an deren Bobinenwelle je ein Impulsgeber 2 und 2.2 angeordnet ist. Die Impulsgeber 2; 2.2 sind über Schaltglieder mit einem, in einem Microrechner 3 integrierten Impulszähler verbunden. Die Packmittelbahnen 4 und 4.1 sind über Umlenkwalzen 5 und 6 zu einer automatischen Packmittelwechselvorrichtung 7 und von dort aus eine Pack mittelbahn 4.1 zu zwei Abzugswalzen 8 und 9 geführt, denen sich eine Schneidvorrichtung 10, die Bestandteil einer Ein wickelstation 11 ist, anschließt.As can be seen from FIG. 1, the packaging means deduction system consists of a bobbin suspension designed for two packaging bobbins 1 and 1.1 , on the bobbin shaft of which a pulse generator 2 and 2.2 is arranged. The pulse generator 2 ; 2.2 are connected via switching elements to a pulse counter integrated in a microcomputer 3 . The packaging material webs 4 and 4.1 are guided over deflection rollers 5 and 6 to an automatic packaging material changing device 7 and from there a packing medium web 4.1 to two take-off rollers 8 and 9 , which is followed by a cutting device 10 , which is part of a winding station 11 .
An der oberen Umlenkrolle 5 sind mechanisch wirkende Sensoren 12 angeordnet, über die ermittelt wird, ob in die Bobinenhalterungen Packmittelbobinen eingelegt sind. In der Packmittelwechselvorrichtung 7 befindet sich ein die Wechsel vorrichtung betätigender Elektromagnet 14. Über der oberen, anhebbar ausgeführten Abzugswalze 8 ist ein Distanzsensor 15 angeordnet. Dieser steht mit einer in der Einwickelstation 11 angeordneten, nicht dargestellten Gutabtastvorrichtung in Wirkverbindung. Alle Sensoren stehen eingangsseitig mit dem Microrechner in Wirkverbindung. In einem nicht dargestellten Zentralgetriebe befindet sich eine Arbeitstaktwelle 16, die mit einem Taktgeber 17 bestückt ist. Dieser Taktgeber steht ebenfalls eingangsseitig mit dem Microrechner 3 in Wirk verbindung. Ausgangsseitig ist der Microrechner 3 über eine in dessen integrierte Steuereinrichtung mit dem Antriebs motor 18, dem Magneten 14 für die Packmittelwechselvorrichtung, Warneinrichtungen 19, die als akustische oder lichtoptische Einrichtungen ausgeführt sein können, sowie einem Magneten 20 zum Betätigen einer Gutweiche 21 verbunden. Mechanically acting sensors 12 are arranged on the upper deflection roller 5 and are used to determine whether packaging reels are inserted into the reel holders. In the packaging change device 7 there is an electromagnet 14 actuating the changing device. A distance sensor 15 is arranged above the upper take-off roller 8 , which can be raised. This is in operative connection with a good scanning device, not shown, arranged in the wrapping station 11 . All sensors are operatively connected to the microcomputer on the input side. In a central transmission, not shown, there is a working clock shaft 16 , which is equipped with a clock generator 17 . This clock is also on the input side with the microcomputer 3 in active connection. On the output side, the microcomputer 3 is connected via an integrated control device to the drive motor 18 , the magnet 14 for the packaging change device, warning devices 19 , which can be embodied as acoustic or light-optical devices, and a magnet 20 for actuating a soft switch 21 .
Mit den Einrichtungen können mehrere Überwachungsfunktionen ausgeführt werden, die an Hand der Fig. 2 erläutert werden sollen. Es sei vorausgesetzt, daß die nötigen Ausgangsdaten als Programmteile in den Microrechner eingegeben sind.With the devices, several monitoring functions can be carried out, which are to be explained with reference to FIG. 2. It is assumed that the necessary output data have been entered into the microcomputer as program parts.
Mit dem Einschalten der Maschine tastet der Sensor 12 ab, ob eine Packmittelbahn 4 eingelegt ist. Dieses Signal wird dem Microrechner 3 zugeführt. Erst bei positiver Aussage, wird vom Auswerteelement ein Schaltimpuls abgegeben, über den der Motor 18 eingeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist noch kein Verpackungsgut in der Einwickelstation 11, was von der Pack gutabtastvorrichtung festgestellt wird. Die Abzugswalze 8 befindet sich aus diesem Grund noch in angehobener Stellung, womit noch kein Packmittel abgezogen wird. Der über der Ab zugswalze 8 angeordnete Distanzsensor 15 tastet die Stellung der Abzugswalze 8 ab und signalisiert - kein Packmittelbedarf. Dieses Signal wird in den Microrechner 3 eingegeben. Da durch diese Schaltung keine Störung angezeigt wird, läuft die Maschine weiter, obwohl vom Taktgeber 17 ein Taktimpuls T an den Microrechner 3 abgegeben wird und der Impulsgeber keinen Impuls I liefert, da in diesem Fall alle Steuerfunktionen von dem von der Packgutabtastvorrichtung gelieferten Dauerimpuls D gesperrt werden. Wenn von der Packgutabtastvorrichtung Packgut erfaßt wird, wird dieses Ergebnis dem Microrechner 3 zugeführt und über Schaltelemente die Abzugswalze 8 abgesenkt, womit die Packmittelbahn 4 erfaßt und von der Packmittelbobine 1 abge rollt wird. Da der Abstand des Distanzsensors 15 von der Abzugs walze 8 jetzt größer ist, wird dieser neue Zustand als Meßer gebnis an den Microrechner 3 abgegeben, womit der Dauerimpuls D aufgehoben und der Taktimpuls T wirksam wird. Mit dem Packmittel abzug wird auch die Packmittelbobine 1 sowie die Bobinenwelle und der damit verbundene Impulsgeber 2 in Drehung versetzt, womit Impulse I an den Microrechner 3 abgegeben werden. Durch den vom auf der Arbeitstaktwelle 16 angeordneten Taktgeber 17 ausgelösten Start- und Stoppimpuls wird die Zähldauer bestimmt. Liegen die vom Impulszähler 2 gezählten Impulse I innerhalb eines vorgegebenen von-bis-Wertes, läuft die Maschine im Normalbetrieb weiter. Da die Impulszahl mit abnehmendem Durch messer der Packmittelbobine 1 zunimmt, wird die gezählte Impulszahl zur Anzeige des Packmittelbestandes verwendet. Zu diesem Zweck ist der Zähler über geeignete Koppelglieder mit einer Anzeigeeinrichtung 19 verbunden.When the machine is switched on, the sensor 12 scans whether a packaging material web 4 is inserted. This signal is fed to the microcomputer 3 . Only when the result is positive is a switching pulse issued by the evaluation element, via which the motor 18 is switched on. At this point in time, there is still no packaging material in the wrapping station 11 , which is determined by the packing scanner. For this reason, the take-off roller 8 is still in the raised position, with which no packaging material has yet been removed. The arranged above the draw roller 8 distance sensor 15 senses the position of the draw roller 8 and signals - no need for packaging. This signal is entered into the microcomputer 3 . Since no malfunction is indicated by this circuit, the machine continues to run, although a clock pulse T is emitted from the clock generator 17 to the microcomputer 3 and the pulse generator supplies no pulse I , since in this case all control functions are blocked by the continuous pulse D supplied by the packaged goods scanning device will. If packaged goods are detected by the packaged goods scanning device, this result is fed to the microcomputer 3 and the take-off roller 8 is lowered via switching elements, whereby the packaging material web 4 is detected and rolled off by the packaging material bobbin 1 . Since the distance of the distance sensor 15 from the trigger roller 8 is now greater, this new state is given as a measurement result to the microcomputer 3 , whereby the continuous pulse D is canceled and the clock pulse T takes effect. With the packaging material deduction, the packaging material bobbin 1 as well as the bobbin shaft and the associated pulse generator 2 are set in rotation, with which pulses I are delivered to the microcomputer 3 . By the arranged on the stroke shaft 16 timer 17 triggered start and stop pulse, the count time is determined. If the pulses I counted by the pulse counter 2 lie within a predetermined from-to value, the machine continues to run in normal operation. Since the number of pulses increases with decreasing diameter of the packaging material reel 1 , the counted number of pulses is used to display the packaging stock. For this purpose, the counter is connected to a display device 19 via suitable coupling elements.
Läuft die Packmittelbobine 1 aus, wird vom Impulsgeber 2, infolge der hohen Drehzahl, eine Impulszahl abgegeben, die dem Microrechner als oberer Grenzwert vorgegeben ist. Sind die Soll- und die Istimpulszahlen gleich, wird über die Sensoren 12; 13 das Steuerteil im Microrechner 3 aktiviert und der Magnet 14 betätigt, womit die Abzugswalzen der Packmittel wechselvorrichtung 7 die Packmittelbahn 4.1 erfassen und den Abzugswalzen 8; 9 zuführen. Mit dem Auslaufen der Packmittel bahn 4 signalisieren die Sensoren 12; 13, daß hier kein Pack mittel mehr vorhanden ist. Damit wird das Programm zur Anzeige des Packmittelvorrates gestartet. Da mit dem Wechsel der Pack mittelbahnen zeitweilig zwei Bahnen übereinanderliegen, werden einige Bonbons doppelt eingewickelt. Damit diese nicht in den weiteren Verarbeitungsprozeß gelangen, wird vom Steuerteil des Microrechners 3 der Magnet 20 aktiviert, womit die Gutweiche 21 betätigt wird und die Fehlpackungen ausgesondert werden.If the packaging bobbin 1 runs out, the pulse generator 2 , due to the high speed, emits a number of pulses which is given to the microcomputer as the upper limit. If the target and actual pulse numbers are the same, the sensors 12 ; 13 activates the control part in the microcomputer 3 and actuates the magnet 14 , with which the take-off rollers of the packaging-changing device 7 capture the packaging-material web 4.1 and the take-off rollers 8 ; 9 feed. With the expiry of the packaging line 4 , the sensors 12 signal; 13 that there is no longer a pack medium. This starts the program for displaying the packaging supply. As two lanes are placed one above the other when the packing medium lanes are changed, some candies are wrapped twice. So that these do not get into the further processing process, the magnet 20 is activated by the control part of the microcomputer 3 , with which the good switch 21 is actuated and the incorrect packs are separated out.
Tritt Packmittelabriß ein, bleiben die Packmittelbobine und damit auch der Impulsgeber stehen. Es werden keine Impulse I mehr in den Microrechner 3 eingegeben. Da der Distanzsensor 15 aber Packmittelbedarf meldet und der Taktgeber 17 den Lauf der Maschine ausweist, wird über das Steuerteil des Microrechners der Antriebsmotor 18 abgeschaltet und die Maschine somit stillgesetzt. Gleichzeitig wird die Abgabeweiche 21 umgeschaltet, damit keine unverpackten Artikel auf das Transportband 22 gelangen können.If the packaging is torn off, the packaging bobbins and thus the pulse generator stop. No more pulses I are entered into the microcomputer 3 . However, since the distance sensor 15 reports the need for packaging and the clock 17 identifies the running of the machine, the drive motor 18 is switched off via the control part of the microcomputer and the machine is thus stopped. At the same time, the delivery diverter 21 is switched so that no unpacked articles can get onto the conveyor belt 22 .
Nach dem Beheben der Störung und dem erneuten Anlauf der Maschine, wird das Programm zur Überwachung erneut gestartet. Nach einigen Takten schaltet die Abgabeweiche 21 in die Normalstellung zurück. Damit wird verhindert, daß noch in der Einwickelstation 11 vorhandene unverpackte Artikel auf das Transportband 22 gelangen.After the fault has been rectified and the machine restarted, the monitoring program is started again. After a few cycles, the discharge switch 21 switches back to the normal position. This prevents unpackaged articles still present in the wrapping station 11 from reaching the conveyor belt 22 .
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| GB2201145A (en) | 1988-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VERPACKUNGSMASCHINENBAU GMBH DRESDEN, O-8045 DRESD |
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Owner name: PACTEC DRESDEN GMBH, O-8045 DRESDEN, DE |
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