DE3804503C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der
Höhe von längs einer Förderbahn bewegten, einzeln und mit
Abstand voneinander längs der Förderbahn aufeinander
folgenden Gegenständen, mit einem über der Förderbahn in
der Höhe beweglich angeordneten, über die Gegenstände
hinweg laufenden Tastrad und mit einer Meßeinrichtung für
die Höhenlage des Tastrades.
Bei einer aus der Literaturstelle "IBM Technical
Disclosure Bulletin", Vol. 10, Nr. 7, Dezember 1967, S.
1018-1019, bekannten Vorrichtung dieser Art rollt das
Tastrad an seinem um die Radachse kreisförmigen Umfang
über die mit Abstand voneinander auf der Förderbahn
bewegten Gegenstände ab, wobei das Tastrad in die Lücken
zwischen den Gegenständen mehr oder weniger, je nach Größe
der Lücken und des Tastraddurchmessers, eintauchen kann
und bei jedem auf jede Lücke folgenden Gegenstand gegen
dessen in Förderrichtung vordere Seite bzw. Kante anläuft
und anstößt, wodurch die Gegenstände entgegengesetzt zur
Förderrichtung vom Tastrad erheblich beansprucht werden,
bis das Tastrad über die vordere Kante der Gegenstände auf
deren Oberfläche angehoben ist. Dabei werden die
Gegenstände entgegengesetzt zur Förderrichtung vom Tastrad
kraftmäßig erheblich beansprucht, was bei empfindlichen
Gegenständen zu Beeinträchtigungen und sogar Zerstörungen
führen kann. Dies gilt besonders dann, wenn die
Gegenstände von Stapeln aus im wesentlichen flachen, mit
ihren Flachseiten aufeinanderliegenden Produkten, wie
Blisterpackungen od. dgl., gebildet sind. Hier würde
das Anlaufen der Stapel gegen das Tastrad leicht zum
Zerfall der Stapel, aber auch zu Verformungen oder
Beschädigungen an den Produkten selbst führen. - Aus der
DE-AS 10 61 082 oder der US-PS 29 44 342 sind jeweils
Meßgeräte bekannt, die ein Tastrad mit über den Umfang
verteilten Tastköpfen besitzen, wobei die Meßrichtung der
Tastköpfe axial, also parallel zur Tastradachse orientiert
ist und sich daher die Tastköpfe von der Seite her auf die
Meßfläche aufschieben, was ebenfalls Schubbeanspruchungen
an den Gegenständen zur Folge hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die
Höhenmessung auch bei empfindlichen Gegenständen, die
längs der Förderbahn mit Abstand aufeinander folgen,
möglich ist, ohne daß dabei die Gegenstände mit ihrer in
Förderrichtung vorderen Seite oder Kante gegen das Tastrad
anlaufen.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
das Tastrad über seinen Umfang verteilte, radial
gerichtete Tastköpfe aufweist, die eine an den
Gegenständen zur Auflage kommende Tastfläche besitzen, an
denen der auf die Radachse als Mittelpunkt bezogene
Bogenabstand zwischen benachbarten Tastköpfen gleich dem
Mittenabstand zwischen den längs der Förderbahn
aufeinanderfolgenden Gegenständen ist, wobei die Kontur
des Tastrades in den Sekanten oder auf der zur Radachse
hin liegenden Seite der Sekanten verläuft, die jeweils
benachbarte Tastköpfe an den Tastflächen verbinden, daß
für das Tastrad ein Drehantrieb vorgesehen ist, der das
Tastrad mit einer Umlaufgeschwindigkeit an den Tastflächen
gleich der Fördergeschwindigkeit der Gegenstände antreibt,
und daß die Messung der Höhenlage des Tastrades jeweils
erfolgt, wenn nur einer der Tastköpfe an einem der
Gegenstände aufliegt und dabei der durch die Stelle dieser
Auflage gehende Radialstrahl des Tastrades eine feste,
vorgegebene Winkelstellung aufweist.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß sich das Tastrad
mit seinen Tastköpfen stets von oben her auf die
Gegenstände absetzt und die Gegenstände nicht mit ihrer in
Förderrichtung voranlaufenden Front mit dem Tastrad in
Berührung kommen, also nicht gegen das Tastrad anlaufen
können. Dadurch werden Schubbeanspruchungen der
Gegenstände durch das Tastrad entgegen der
Bewegungsrichtung vermieden. Der selbständige Antrieb des
Tastrades stellt nicht nur eine genau synchrone Bewegung
der Gegenstände und der Tastköpfe des Tastrades sicher, so
daß sich die am Tastrad aufeinanderfolgenden Tastköpfe in
stets gleicher Weise auf die auf der Förderbahn
aufeinanderfolgenden Gegenstände absetzen, sondern läßt
auch das sonst bei einem antriebslosen Tastrad
erforderliche Mitschleppen des Tastrades durch die
Gegenstände entbehrlich werden, wodurch ebenfalls die
Beanspruchung der Gegenstände durch das Tastrad verringert
wird. Schließlich erfolgt die Höhenmessung an jedem
Gegenstand unter gegeneinander immer gleicher
geometrischer Anordnung und Ausrichtung von Gegenstand und
Tastrad, so daß die Weiterdrehung des Tastrades, die auch
erfolgt, während der Tastkopf auf dem Gegenstand aufsitzt,
ohne Einfluß auf die Höhenmessung des Gegenstandes ist.
Diese Messung erfolgt am besten, wenn der Radialstrahl,
der durch die Stelle der Tastkopfauflage am Gegenstand
geht, senkrecht zur Förderrichtung steht. Dann ist die
Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Gegenstand und der
ihm anliegenden Tastfläche des Tastkopfes genau Null
ebenso wie die Empfindlichkeit der Höhenmessung gegenüber
der Tastraddrehung.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch
gekennzeichnet, daß das Tastrad an einem in der Höhe
verschwenkbar angeordneten Führungshebel gelagert ist, daß
der Führungshebel eine im wesentlichen in seiner
Schrägrichtung verlaufende Spindel trägt, und daß ein
verstellbares Meßglied sowie die Stellung des Meßglieds
erfassende Meßaufnehmer vorgesehen sind, wobei die Spindel
entsprechend der Höhenverstellung des Tastrades das
Meßglied in seiner Verstellrichtung gegen eine
Rückstellkraft beaufschlagt. Zweckmäßig ist die Spindel
bezüglich ihrer Länge zwischen dem Führungshebel und dem
Meßglied einstellbar. Durch Änderung dieser Spindellänge
kann die Vorrichtung verschiedenen Sollhöhen der
Gegenstände angepaßt werden, so daß die absolute
Meßempfindlichkeit unverändert bleibt und Nachstellungen
am Meßglied oder den Meßaufnehmern vermieden werden. Um
die Spindelrichtung von der sich ändernden Neigung des
Führungshebels unabhängig zu machen, empfiehlt es sich,
daß die Spindel schwenkbar am Führungshebel angeordnet
ist, wobei die Schwenkachsen des Führungshebels und der
Spindel zueinander parallel sind. Dann besteht die
besonders vorteilhafte Möglichkeit, daß auch das Meßglied
schwenkbar angeordnet und schwenkbar mit der Spindel
verbunden ist, wobei die Schwenkachsen dieser
Schwenkverbindungen untereinander und mit der des
Führungshebels parallel sind. Bei dieser Anordnung genügt
eine lediglich druckschlüssige Schwenkverbindung zwischen
dem Meßglied und der Spindel. Eine dafür sehr zweckmäßige
Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Spindel mit einem das Spindelende bildenden Lagerkopf am
Meßglied in einer Lagerpfanne sitzt.
Hinsichtlich des Meßgliedes empfiehlt sich eine
Ausführungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die
etwa horizontale Schwenkachse des Meßgliedes außerhalb
seines Massenmittelpunktes verläuft und das dadurch von
der Schwerkraft erzeugte Drehmoment um die Schwenkachse
die Rückstellkraft bildet, so daß die jeweilige
Drehstellung des Meßglieds durch seine von der
Rückstellkraft bewirkte Anlage am Lagerkopf der Spindel
bestimmt ist, und daß das Meßglied einen zu seiner
Drehachse etwa rechtwinklig verlaufenden Finger aufweist,
auf dessen in Drehrichtung beiden Seiten die vom Finger
beaufschlagten Meßaufnehmer angeordnet sind. Dadurch wird
erreicht, daß das Meßglied sehr leichtgängig ist und daß
das Meßglied beaufschlagende Federn oder andere
Kraftglieder für die Erzeugung der Rückstellkraft
vermieden werden. Weiter sind zweckmäßig Anschläge
vorgesehen, welche die Drehung des Meßglieds um seine
Schwenkachse beidseits einer Mittelstellung begrenzen, die
der Sollhöhe der Gegenstände zugeordnet ist. Die
Meßaufnehmer sind vorzugsweise als vom Finger
berührungsfrei betätigbare Sensoren ausgebildet, die zu
gegebenen Zeitpunkten bezüglich ihrer Meßfunktion
aktivierbar und/oder bezüglich ihrer Meßwerte abfragbar
sind, so daß durch passende Steuerung dieser Zeitpunkte in
Abhängigkeit von der jeweiligen Winkelstellung des
Tastrades sichergestellt ist, daß die Messung der
Höhenlage des Tastrades - wie schon erwähnt - jeweils
erfolgt, wenn nur einer der Tastköpfe an einem der
Gegenstände aufliegt und dabei der durch die Stelle dieser
Auflage gehende Radialstrahl des Tastrades eine feste
vorgegebene Winkelstellung aufweist. Die Sensoren selbst
können auf elektrooptischem, induktivem, kapazitivem oder
ähnlichem Wege arbeiten. An die Art ihrer Meßwertbildung
werden im einzelnen keine besonderen Ansprüche gestellt,
insbes. dann nicht, wenn nach einem weiteren Vorschlag der
Erfindung den Meßaufnehmern eine Auswerteschaltung
nachgeschaltet ist, die nur drei von der Stellung des
Meßgliedes abhängige Schaltzustände bildet, denen
Iststellungen des Tastrades zugeordnet sind, die der
Sollhöhe der Gegenstände bzw. einer demgegenüber jeweils
um mehr als einen Schwellenwert größeren oder kleineren
Höhe entsprechen. Diejenigen Gegenstände, bei welchen sich
in diesem Sinne zu große oder zu kleine Höhen ergeben,
werden ausgeschieden. Handelt es sich bei den Gegenständen
insbes. um Stapel aus Blisterpackungen, so ist der
Schwellenwert, unter oder über dem zu kleine oder zu große
Höhe angezeigt wird, geringer als die Höhe einer einzelnen
Blisterpackung, wenn die Vorrichtung dazu dienen soll, die
Stapel daraufhin zu kontrollieren, ob sie die
vorgeschriebene Anzahl an Blisterpackungen auch
tatsächlich enthalten.
Nach einem weiteren Vorschlag erfolgt der Antrieb des
Tastrades über einen endlosen Riemen, der über einerseits
mit dem Tastrad, andererseits mit der Schwenkachse des
Führungshebels koaxiale Umlenkräder läuft. Der Antrieb des
Tastrades bleibt dann von Verstellungen des Führungshebels
unbeeinflußt. Im übrigen wird der Antrieb von einem auch
für den Förderantrieb der Gegenstände maßgebenden
Hauptantriebsstrang abgenommen und über geeignete
Getriebeeinrichtungen dem mit der Schwenkachse des
Führungshebels koaxialen Umlenkrad zugeführt. Diese
Getriebeeinrichtungen wie auch der Riementrieb zwischen
den beiden Umlenkrädern kann formschlüssig ausgebildet
sein, um Schlupferscheinungen und damit Asynchronitäten
zwischen der Förderbewegung der Gegenstände und der
Umlaufbewegung des Tastrades zu vermeiden.
Vorzugsweise ist die Förderbahn mit entsprechend der
Fördergeschwindigkeit angetriebenen Mitnehmern versehen,
an deren in Förderrichtung voranlaufender Brust die
Gegenstände anliegen, wobei die Mitnehmer axial beidseits
des Tastrades angeordnet sind und ihre Höhe größer ist als
die der Gegenstände. Dies ist im Rahmen der Erfindung
deswegen von Vorteil, weil die beim Aufsetzen bzw. Abheben
des Tastkopfes am Gegenstand auftretenden geringen
Differenzen zwischen der Fördergeschwindigkeit der
Gegenstände und der in dieser Richtung liegenden
Komponente der Umlaufgeschwindigkeit der Tastköpfe eine
Reibungskraft auf die Gegenstände entgegen gesetzt zur
Förderrichtung ausüben und daher dazu dienen können, die
Gegenstände in leichtem Andruck und damit in stabiler
Anlage an den Mitnehmern zu halten, was insbes. bei den
schon mehrfach erwähnten Stapeln aus Blisterpackungen
besonders vorteilhaft ist.
Es empfiehlt sich, die Kontur des Tastrades zwischen
aufeinander folgenden Tastköpfen konkav eingebuchtet
auszubilden. Solche Einbuchtungen können, je tiefer sie
sind, bei der Drehung des Tastrades umso höhere Strukturen
aufnehmen, die, aus welchen Gründen auch immer, zwischen
den aufeinander folgenden Gegenständen in der Förderbahn
angeordnet sind und mit den Gegenständen mitbewegt werden.
Bei solchen Strukturen kann es sich beispielsweise um
Trennwände oder um Verbindungswände zwischen quer zur
Förderrichtung benachbarten Mitnehmern handeln. Diese
Strukturen können dann bei der Förderbewegung das Tastrad
berührungslos durch Eingriff in die Einbuchtungen ohne
weiteres passieren.
Vorzugsweise sind die Tastflächen in Umfangsrichtung des
Tastrades konvex gewölbt mit einem Krümmungsradius kleiner
als der Abstandsradius der Tastflächen von der
Tastradachse. Dadurch wird ein scharfkantiges Aufsitzen
der Tastköpfe auf den Gegenständen in jeglicher
Winkelstellung des Tastrades verhindert. Zweckmäßig ist
das Tastrad als drehfest auf einer Antriebswelle
angeordnetes Sternrad ausgebildet, wobei die radialen
Radvorsprünge die Tastköpfe bilden und stirnseitig die
Tastflächen aufweisen. Außerdem empfiehlt es sich, das
Tastrad auf der Antriebswelle verschieb- und feststellbar
anzuordnen, so daß die axiale Stellung des Tastrades den
jeweiligen Abmessungen der Gegenstände und der Anordnung
der Mitnehmer angepaßt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es
zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach der
Erfindung, und zwar quer zur Förderrichtung der
Gegenstände gesehen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 2,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 1
in Richtung des dort eingetragenen Pfeiles III,
teils im Schnitt, und
Fig. 4 in den Teilfiguren a) bis g) schematische
Darstellungen aufeinanderfolgender
Betriebszustände des Tastrades und der Mitnehmer
zur Erläuterung der Funktionsweise der Vorrichtung
nach den Fig. 1 bis 3.
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung dient zum
Messen der Höhe von längs einer Förderbahn 1 in Richtung
des Pfeiles 2 bewegten Gegenständen, nämlich einzeln und
mit Abstand voneinander längs der Förderbahn aufeinander
folgenden Stapeln 3 aus flachen und mit ihren Flachseiten
übereinander liegenden Blisterpackungen. Durch die
Höhenmessung dieser Stapel 3 wird überwacht, ob die Stapel
die vorgeschriebene Anzahl von Blisterpackungen
tatsächlich enthalten. Stapel mit zu wenigen oder zu
vielen Blisterpackungen werden bei entsprechendem Ergebnis
der Höhenmessung ausgeschieden, was aber nicht Gegenstand
der Erfindung und daher auch im folgenden nicht näher
beschrieben und in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
Zur Höhenmessung der Stapel 3 ist über der Förderbahn 1
höhenbeweglich ein Tastrad 4 angeordnet, das bei der
Förderung der Stapel 3 in Richtung des Pfeiles 2 über die
Stapel in noch näher zu erläuternder Weise hinwegläuft.
Die durch die Stapelhöhe bestimmte jeweilige Höhenlage des
Tastrades 4 kann mit einer Meßeinrichtung 5 erfaßt werden,
die in der Zeichnung nur bezüglich ihrer mechanischen
Teile dargestellt ist.
Das Tastrad 4 besitzt über seinen Umfang gleichmäßig
verteilte Tastköpfe 6, die eine auf den Stapeln 3 zur
Auflage kommende Tastfläche 7 besitzen. Der im radialen
Abstand 13 dieser Tastflächen 7 vom Mittelpunkt des
Tastrades 4 gemessene Bogenabstand (Doppelpfeil 8)
zwischen benachbarten Tastköpfen 6 ist gleich dem
Mittelabstand (Doppelpfeil 9) zwischen den längs der
Förderbahn 1 aufeinander folgenden Stapeln 3. Zwischen den
Tastköpfen 6 verläuft die Kontur 11 des Tastrades 4
gänzlich auf der zur Radachse 12 hin liegenden Seite der
Sekanten 10, die jeweils benachbarte Tastköpfe 6 an den
Tastflächen 7 verbinden. Im einzelnen ist die Kontur 11
des Tastrades 4 zwischen den aufeinander folgenden
Tastköpfen 6 konkav eingebuchtet. Im Ergebnis können sich
die Tastköpfe immer nur von oben her auf die Stapel
aufsetzen, ohne daß die Stapel gegen das Tastrad anlaufen
können. Die Tastflächen 7 sind in Umfangsrichtung des
Tastrades 4 konvex gewölbt, und zwar mit einem
Krümmungsradius, der kleiner als der Abstandsradius 13 der
Tastflächen 7 von der Tastradachse 12. Die Tastköpfe 6
besitzen daher nirgends scharfe Kanten, die mit der
obersten Blisterpackung des Stapels 3 in Verbindung kommen
könnten.
Die Förderbahn 1 enthält die Stapel 3 zwischen sich
aufnehmende Mitnehmer 14, 14′, die entsprechend der
Fördergeschwindigkeit der Stapel in Richtung des Pfeiles 2
angetrieben sind. Einzelheiten dieses Antriebes können
beliebig gestaltet sein und sind daher nicht näher
dargestellt und erläutert. Die Blisterpackungen im
Stapel 3 liegen den in Förderrichtung jeweils
nachlaufenden Mitnehmern 14 an deren vorlaufender Brust 15
an. Dabei sind die Mitnehmer 14, 14′ axial beidseits des
Tastrades 4 angeordnet und ihre Höhe ist mindestens gleich
der für die Vorrichtung größtmöglichen Höhe der Stapel 3.
Soweit die Mitnehmer 14, 14′ quer zur Förderrichtung
durch Querwände 16 verbunden sind, besitzen diese
Querwände eine Höhe, die bei der Förderbewegung den
Durchgang der Querwände in den Einbuchtungen des
Tastrades 4 ermöglicht, wie es im einzelnen später noch
anhand der Fig. 4 beschrieben werden wird. Das Tastrad 4
selbst ist als drehfest auf einer Antriebswelle 17
angeordnetes Sternrad ausgebildet, wobei die radialen
Radvorsprünge die Tastköpfe 6 bilden und stirnseitig die
Tastflächen 7 aufweisen. Das Tastrad 4 ist auf der
Antriebswelle 17 verschieb- und feststellbar angeordnet.
Dazu ist das Tastrad 4 mit einer auf der Antriebswelle 17
verdrehfest sitzenden Nabe 18 versehen, in der sich eine
Feststellschraube 19 befindet. Beim Lösen der
Feststellschraube kann das Tastrad 4 auf der
Antriebswelle 1 verschoben werden, so daß es in bezug auf
die Stapel 3 und die Lücken zwischen den Mitnehmern 14
optimal eingestellt werden kann.
Für das Tastrad 4 ist ein Drehantrieb vorgesehen, der das
Tastrad in Richtung des Pfeiles 20 mit einer
Umlaufgeschwindigkeit antreibt, die an den Tastflächen 7
gleich der Fördergeschwindigkeit der Stapel 3 ist. Das
Tastrad 4 bzw. seine Antriebswelle 17 ist an einem in der
Höhe verschwenkbar angeordneten Führungshebel 21 gelagert.
Dieser Führungshebel 21 trägt eine im wesentlichen in
seiner Schwenkrichtung (Doppelpfeil 22) verlaufende
Spindel 23. Außerdem sind ein verstellbares Meßglied 24
sowie die Stellung des Meßglieds erfassende
Meßaufnehmer 25, 26 vorgesehen. Die Spindel 23
beaufschlagt entsprechend der Höhenverstellung des
Tastrades 4 das Meßglied 24 in seiner Verstellrichtung
gegen eine im folgenden noch näher erläuterte
Rückstellkraft. Die Spindel 23 ist bezüglich ihrer Länge
zwischen dem Führungshebel 21 und dem Meßglied 24
einstellbar, wozu sie mit einem Außengewinde in einer
Spindelmutter 27 geführt ist, die umfangsmäßig geschlitzt
ist, so daß sie mit Hilfe einer Spannschraube 28 über die
Spindel 23 verklemmt werden kann. Durch passende
Einstellung dieser Spindellänge kann das Tastrad 4 in
jeweils gewünschter, der Sollhöhe der Stapel 3
entsprechender Höhe voreingestellt werden. Außerdem ist
die Spindel 23 schwenkbar am Führungshebel 21 angeordnet,
wobei die Schwenkachsen 29, 30 des Führungshebels 21 und
der Spindel 24 zueinander parallel sind. Im
Ausführungsbeispiel ist dazu die Spindelmutter 27 mit
einem Zapfen 31 am Führungshebel 21 gelagert. Durch
Tellerfedern 32 kann je nach Anzug der Muttern 33 am
Zapfen 31 die Drehung der Spindel 23 um die
Schwenkachse 30 mit einer einstellbaren Reibung behaftet
werden. Auch das Meßglied 24 ist schwenkbar angeordnet und
schwenkbar mit der Spindel 23 verbunden. Diese
Schwenkachsen 34, 35 sind untereinander und mit der
Achse 29 des Führungshebels 21 sowie mit der
Schwenkachse 30 der Spindel 23 am Führungshebel 21
parallel. Die Verbindung der Spindel 23 mit dem
Meßglied 24 erfolgt über ein Drucklager, gebildet aus
einem das Spindelende bildenden Lagerkopf 36, der am
Meßglied 24 in einer im Profil V-förmigen Lagerpfanne 37
sitzt. Der Führungshebel 21 ist an einem Ständer 38 des im
übrigen nicht dargestellten Maschinengestells gelagert,
der seinerseits eine Konsole 39 trägt, an der das
Meßglied 24 gelagert ist. Außerdem trägt die Konsole 39 an
Befestigungsteilen 40 die Meßaufnehmer 25, 26. Am unteren
Ende des Ständers 38 oder am Maschinengestell selbst ist
ein Kettenrad 41 gelagert, das über eine bei 42 lediglich
angedeutete Antriebskette vom Hauptantriebsstrang der
Maschine aus angetrieben wird. Der Antrieb des Tastrades 4
erfolgt über einen endlosen Riemen 43, der über einerseits
mit dem Tastrad 4 bzw. seiner Antriebswelle 17,
andererseits mit der Schwenkachse 29 des Führungshebels 21
koaxiale Umlenkräder 44, 45 läuft. Das mit der
Schwenkachse 29 des Führungshebels 21 koaxiale
Umlenkrad 45 ist über eine weitere Riemenscheibe 46 und
einen Riementrieb 47 mit dem Kettenrad 41 verbunden. Der
Antrieb des Kettenrades 41 überträgt sich somit über die
Riementriebe 43 und 47 auf das Tastrad 4, und zwar dank der
mit der Schwenkachse 29 koaxialen Anordnung der
Riemenscheibe 46 und des Umlenkrades 45 unabhängig von der
jeweiligen Schwenkstellung des Führungshebels 21.
Die Schwenkachse 35 des Meßgliedes 24 verläuft im
wesentlichen horizontal und außerhalb des
Massenmittelpunktes des Meßgliedes. Dadurch bildet das
von der Schwerkraft erzeugte Drehmoment um die
Schwenkachse 35 die auf das Meßglied 24 wirkende
Rückstellkraft. Die jeweilige Drehstellung des
Meßgliedes 24 ist dann durch seine von der Rückstellkraft
bewirkte Anlage am Lagerkopf 36 der Spindel 23 bestimmt.
Das Meßglied 24 besitzt einen zu seiner Drehachse 35 etwa
rechtwinklig nach unten verlaufenden Finger 48, auf dessen
in Drehrichtung (Doppelpfeil 49) beiden Seiten die vom
Finger beaufschlagten Meßaufnehmer 25, 26 angeordnet sind.
Im übrigen sind Anschläge 50, 51 vorgesehen, welche die
Drehung des Meßglieds 24 um seine Schwenkachse 35
beidseits einer Mittelstellung begrenzen, die der Sollhöhe
der Stapel 3 entspricht. In der Zeichnung ist allerdings
nicht diese Mittelstellung dargestellt, sondern die rechte
Grenzstellung des Meßgliedes 24, die der untersten
Grenzstellung des Tastrades 4 entspricht. Der dieser
Grenzstellung entsprechende Stapel besitzt daher, wie in
der Zeichnung dargestellt eine Blisterpackung zu wenig.
In dieser Grenzstellung liegt das Meßglied mit dem in der
Fig. 1 unteren Anschlag 51 an der Konsole 39 an. Die obere
Grenzstellung des Meßgliedes wird durch den Anschlag des
oberen Anschlags 50 an der Konsole 39 bestimmt. Sie ergibt
sich in Fig. 1, wenn das Tastrad 4 durch einen um
mindestens eine Blisterpackung zu hohen Stapel angehoben
wird und dadurch sich das entsprechend von der Spindel 23
entlastete Meßglied unter der Wirkung des
Massendrehmomentes um seine Achse 35 im Uhrzeigersinn
verdreht. Die Meßaufnehmer 25, 26 sind als vom Finger 48
berührungsfrei betätigbare, induktiv arbeitende Sensoren
ausgebildet, die zu bestimmten Zeitpunkten bezüglich ihrer
Meßfunktion aktiviert und bezüglich ihrer Meßwerte
abgefragt werden können. Dazu ist den Meßaufnehmern 25, 26
eine nicht näher dargestellte Auswerteschaltung
nachgeordnet, die lediglich drei von der Stellung des
Meßgliedes 24 abhängige Schaltzustände bildet. Diesen
Schaltzuständen sind die Iststellungen des Tastrades 4
zugeordnet, die der Sollhöhe der Stapel 3 bzw. der ihr
gegenüber um jeweils mehr als einen Schwellenwert
größeren oder kleineren Stapelhöhe entsprechen. Diesen
Schaltzuständen entsprechen daher sinngemäß die erläuterte
Mittelstellung und die beiden Grenzstellungen des
Meßgliedes 24. Der erwähnte Schwellenwert ist kleiner als
die Dicke einer einzelnen Blisterpackung, so daß die
Anzeige "zu kleine Höhe" bzw. "zu große Höhe" erfolgt,
wenn der Stapel 3 nur eine einzige Blisterpackung zu wenig
oder zu viel enthält.
Die Fig. 1 zeigt die Stellung des Tastrades 4, bei der nur
der senkrecht nach unten gerichtete Tastkopf 6 an einem
Stapel 3 aufliegt, also der durch die Stelle dieser
Auflage gehende Radialstrahl 52 des Tastrades 4 ebenfalls
senkrecht verläuft. Die Meßwertaufnehmer 25, 26 werden nur
aktiviert und die Meßwerte abgefragt, wenn das Tastrad 4
eine solche Stellung mit senkrecht nach unten weisendem
Tastkopf 6 besitzt. Die Meßwertbildung ist somit
unabhängig von der zwischen diesen Stellungen erfolgenden
Drehung des Tastrades 4.
In der Fig. 4 zeigt die Teildarstellung a) dieselbe
Tastradstellung wie Fig. 1. In den nachfolgenden Teilfiguren
b) bis g) sind aufeinanderfolgende Drehstellungen des
Tastrades gezeigt, bis anschließend an Teilfiguren g) der
nächstfolgende Tastkopf die senkrecht nach unten
gerichtete Stellung entsprechend der Teilfiguren a) erreicht.
Die Drehrichtung des Tastrades 4 ist dabei durch den Pfeil
20, die Förderrichtung der Mitnehmer 6 durch den Pfeil 2
dargestellt. Die Zeichnung zeigt im übrigen das Tastrad 4
in seiner überhaupt tiefstmöglichen Stellung über der
Förderbahn 1, also bei sich unmittelbar auf die
Förderbahn 1 aufsetzenden Tastköpfen, entsprechend
theoretisch einer Stapelhöhe gleich Null. Diese
Verhältnisse sind in Fig. 4 deswegen so gewählt, um zu
zeigen, wie die konkaven Kontureinbuchtungen 53 des
Tastrades 4 zwischen aufeinander folgenden Tastköpfen 6 es
ermöglichen, das quer zur Förderrichtung zwischen den
Mitnehmern 6 beidseits des Tastrades 4 vorgesehene, im
Vergleich zu den Mitnehmern 4 selbst niedrigere Querwände
oder entsprechende andere Strukturen das Tastrad 4
passieren können. In der Zeichnung ist die Oberkante
dieser Querwände 16 mit jeweils 16′ bezeichnet. Man
erkennt, wie in jedem Betriebszustand bei der Drehung des
Tastrades 4 dessen konkave Kontur 11 sich immer frei über
der Oberkante 16′ der Querwände 16 befindet. Diese
Querwände 16 können daher dank der Kontureinbuchtungen 52
die Drehung des Tastrades 4 nicht behindern.
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Messen der Höhe von längs einer
Förderbahn (1) bewegten, einzeln und mit Abstand
voneinander längs der Förderbahn (1) aufeinander
folgenden Gegenständen, mit einem über der
Förderbahn (1) in der Höhe beweglich angeordneten, über
die Gegenstände hinweg laufenden Tastrad (4) und mit
einer Meßeinrichtung für die Höhenlage des Tastrades,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tastrad (4) über seinen
Umfang verteilte radial gerichtete Tastköpfe (6)
aufweist, die eine an den Gegenständen zur Auflage
kommende Tastfläche (7) besitzen, an denen der auf die
Radachse (12) als Mittelpunkt bezogene Bogenabstand (8)
zwischen benachbarten Tastköpfen (6) gleich dem
Mittenabstand (9) zwischen den längs der Förderbahn (1)
aufeinanderfolgenden Gegenständen ist, wobei die
Kontur (11) des Tastrades (4) in den Sekanten (10) oder
auf der zur Radachse hin liegenden Seite der
Sekanten (10) verläuft, die jeweils benachbarte
Tastköpfe (6) an den Tastflächen (7) verbinden, daß für
das Tastrad (4) ein Drehantrieb vorgesehen ist, der das
Tastrad mit einer Umlaufgeschwindigkeit an den
Tastflächen (7) gleich der Fördergeschwindigkeit der
Gegenstände antreibt, und daß die Messung der Höhenlage
des Tastrades (4) jeweils erfolgt, wenn nur einer der
Tastköpfe (6) an einem der Gegenstände aufliegt und
dabei der durch die Stelle dieser Auflage gehende
Radialstrahl (52) des Tastrades (4) eine feste,
vorgegebene Winkelstellung aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tastrad (4) an einem in der Höhe verschwenkbar
angeordneten Führungshebel (21) gelagert ist, daß der
Führungshebel (21) eine im wesentlichen in seiner
Schwenkrichtung (22) verlaufende Spindel (23) trägt,
und daß ein verstellbares Meßglied (24) sowie die
Stellung des Meßglieds erfassende Meßaufnehmer (25,
26) vorgesehen sind, wobei die Spindel (23)
entsprechend der Höhenverstellung des Tastrades (4)
das Meßglied (24) in seiner Verstellrichtung gegen
eine Rückstellkraft beaufschlagt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spindel (23) bezüglich ihrer Länge zwischen
dem Führungshebel (21) und dem Meßglied (24)
einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spindel (23) schwenkbar am
Führungshebel (21) angeordnet ist, wobei die
Schwenkachsen (29, 30) des Führungshebels (21) und der
Spindel (23) zueinander parallel sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Meßglied (24) schwenkbar angeordnet und
schwenkbar mit der Spindel (23) verbunden ist, wobei
die Schwenkachsen (35, 36) dieser Schwenkverbindungen
untereinander und mit der (29) des
Führungshebels (21) parallel sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spindel (23) mit einem das Spindelende
bildenden Lagerkopf (36) am Meßglied (24) in einer
Lagerpfanne (37) sitzt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die etwa horizontale Schwenkachse (35) des
Meßgliedes (24) außerhalb seines Massenmittelpunktes
verläuft und das dadurch von der Schwerkraft erzeugte
Drehmoment um die Schwenkachse (35) die Rückstellkraft
bildet, so daß die jeweilige Drehstellung des
Meßglieds (24) durch seine von der Rückstellkraft
bewirkte Anlage am Lagerkopf (36) der Spindel (23)
bestimmt ist, und daß das Meßglied (24) einen zu
seiner Schwenkachse (35) etwa rechtwinklig
verlaufenden Finger (48) aufweist, auf dessen in
Drehrichtung (49) beiden Seiten die vom Finger (48)
beaufschlagten Meßaufnehmer (25, 26) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß Anschläge (50, 51) vorgesehen sind, welche die
Drehung des Meßglieds (24) um seine Schwenkachse (35)
beidseits einer Mittelstellung begrenzen, die der
Sollhöhe der Gegenstände entspricht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßaufnehmer (25, 26) als vom
Finger (48) berührungsfrei betätigbare Sensoren
ausgebildet sind, die zu gegebenen Zeitpunkten
bezüglich ihrer Meßfunktion aktivierbar und/oder
bezüglich ihrer Meßwerte abfragbar sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß den Meßaufnehmern (25, 26) eine Auswerteschaltung
nachgeschaltet ist, die drei von der Stellung des
Meßgliedes (24) abhängige Schaltzustände bildet, denen
Iststellungen des Tastrades (4) zugeordnet sind, die
der Sollhöhe der Gegenstände bzw. ihr gegenüber
jeweils um mehr als einen Schwellenwert größerer oder
kleinerer Höhe entsprechen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Antrieb des Tastrades (4) über
einen endlosen Riemen (43) erfolgt, der über
einerseits mit dem Tastrad (4), andererseits mit der
Schwenkachse (29) des Führungshebels (21) koaxiale
Umlenkräder (44, 45) läuft.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Förderbahn (1) entsprechend
der Fördergeschwindigkeit angetriebene Mitnehmer (14,
14′) aufweist, an deren in Förderrichtung
voranlaufender Brust (15) die Gegenstände anliegen,
wobei die Mitnehmer (14, 14′) axial beidseits des
Tastrades (4) angeordnet sind und ihre Höhe größer als
die der Gegenstände ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontur (11) des Tastrades (4)
zwischen aufeinander folgenden Tastköpfen (6) konkav
eingebuchtet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tastflächen (7) in
Umfangsrichtung des Tastrades (4) konvex gewölbt sind
mit einem Krümmungsradius kleiner als der
Abstandsradius (13) der Tastflächen (7) von der
Tastradachse (12).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tastrad (4) als drehfest auf
einer Antriebswelle (17) angeordnetes Sternrad
ausgebildet ist, wobei die radialen Radvorsprünge die
Tastköpfe (6) bilden und stirnseitig die
Tastflächen (7) aufweisen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Tastrad (4) auf der Antriebswelle (17)
verschieb- und feststellbar angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883804503 DE3804503A1 (de) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Vorrichtung zum messen der hoehe von laengs einer foerderbahn bewegten gegenstaenden |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19883804503 DE3804503A1 (de) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Vorrichtung zum messen der hoehe von laengs einer foerderbahn bewegten gegenstaenden |
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DE3804503A1 DE3804503A1 (de) | 1989-08-24 |
DE3804503C2 true DE3804503C2 (de) | 1990-06-28 |
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ID=6347338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19883804503 Granted DE3804503A1 (de) | 1988-02-13 | 1988-02-13 | Vorrichtung zum messen der hoehe von laengs einer foerderbahn bewegten gegenstaenden |
Country Status (1)
Country | Link |
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EP3736542B1 (de) * | 2019-05-08 | 2021-07-07 | Dr. Johannes Heidenhain GmbH | Anordnung zum endseitigen befestigen eines sich in einer längsrichtung erstreckenden trägers mit einer messteilung zur positionsmessung zumindest in längsrichtung an einer anbaufläche eines grundkörpers |
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DE1061082B (de) * | 1955-01-11 | 1959-07-09 | Power Jets Res & Dev Ltd | Messgeraet zum Messen linearer Abmessungen eines Werkstueckes |
DE3221379A1 (de) * | 1982-06-05 | 1983-12-08 | M.A.N.- Roland Druckmaschinen AG, 6050 Offenbach | Messvorrichtung fuer bogendicken in der transportbahn von boegen bei papierverarbeitungsmaschinen |
-
1988
- 1988-02-13 DE DE19883804503 patent/DE3804503A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3804503A1 (de) | 1989-08-24 |
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