DE4332461A1 - Verfahren zum Erkennen von liegenden oder beschädigten Flaschen in einer Gruppe von aufrechtstehenden Flaschen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Erkennen von liegenden oder beschädigten Flaschen in einer Gruppe von aufrechtstehenden Flaschen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß des Oberbegriffs des Verfahrensanspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß des Oberbegriffs des Vorrichtungsanspruchs 11.
Bekannte Verfahren arbeiten beispielsweise mit Kamerasystemen und nachfolgender Bildverarbeitung. Nachteilig bei den bekannten Systemen ist der meßtechnisch hohe Aufwand einer Bildverarbeitungsanlage hoch. Da der Erfassungswinkel der Kamera üblicherweise < 30 Grad beträgt muß die Kamera in einem genügend großem Abstand vom Flaschenstrom montiert werden, um den Flaschenstrom in seiner gesamten Breite erfassen zu können. Der Platzbedarf beim Stand der Technik ist somit nicht unerheblich.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren anzugeben und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu beschreiben, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere geringen Platzbedarf aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und des Vorrichtungsanspruchs 11.
Weiterbildungen und besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Die Erfindung macht sich dabei die Erkenntnis zu eigen, daß in einem ordnungsgemäßen Flaschenstrom die Flaschen sich in einen regelmäßigem Abstand zueinander befinden. Betrachtet man nun die Flaschenhälse, so kann man eine im Flaschenstrom liegende Flasche oder eine beschädigte Flasche dadurch Erkennen, daß zwischen den Flaschenhälsen eine größere Lücke auftritt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Bezugszeichenliste und der Zeichnungen an einem möglichen Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1a bis 1c in Seitenansicht den störungsfreien Flaschenstrom,
Fig. 2a bis 2c in Seitenansicht den Flaschenstrom gestört durch eine beschädigte Flasche,
Fig. 3a bis 3c in Seitenansicht den Flaschenstrom gestört durch eine quer im Flaschenstrom liegende Flasche,
Fig. 4a bis 4c in Seitenansicht den Flaschenstrom gestört durch eine längs im Flaschenstrom liegende Flasche,
Fig. 5 in Draufsicht den aus den Fig. 1a bis 1c bekannten störungsfreien Flaschenstrom,
Fig. 6 in Draufsicht den aus den Fig. 2a bis 2c bekannten Flaschenstrom gestört durch eine beschädigte Flasche,
Fig. 7 in Draufsicht den aus den Fig. 3a bis 3c bekannten Flaschenstrom gestört durch eine quer liegende Flasche,
Fig. 8 in Draufsicht den aus den Fig. 4a bis 4c bekannten Flaschenstrom gestört durch eine längs liegende Flasche.
In den Fig. 1a bis 1c ist dargestellt ein Flaschenstrom 1, der auf einem Förderer 2 in Richtung des eingezeichneten Pfeils transportiert wird. Oberhalb des Flaschenstroms ist ein Sensor angeordnet. Die einzelnen Flaschen 3 des Flaschenstroms 1 stoßen mit ihren Oberseiten an ein Tastelement 4a des Sensors. Das Tastelement 4a ist auf einer Achse 5 drehbar gelagert. Am Tastelement 4a ist eine Blende 6 angebracht. Der Strahlengang einer Lichtschranke 7 verläuft knapp neben der Blende 6. Solange das Tastelement 4a von den Oberseiten der Flaschen 3 gehalten wird, bleibt der Strahlengang der Lichtschranke unbeeinflußt. Im gezeigten Beispiel liegt das Tastelement 4a auf den Oberseiten der Flaschenhälse 8 auf. Da diese einen geringeren Durchmesser als die Flaschenböden 9 aufweisen, existiert zwischen den Flaschenhälsen 8 von aufeinanderfolgenden Flaschen 3 ein Abstand, auch wenn die Wandungen 10 der Flaschen 3 in direktem Kontakt zueinander stehen. Um zu verhindern, daß das Tastelement 4a jedesmal in den zwischen den einzelnen Flaschenhälsen 8 vorhandenen Freiraum kippt ist das Tastelement so ausgebildet, daß es durch seine Länge den Freiraum überbrückt. Es liegt dabei zu jedem Zeitpunkt an der Oberseite von mindestens einem Flaschenhals 8 auf.
Im dynamischen Betrieb, fahren die einzelnen Flaschen 3 des Flaschenstroms 1 am Tastelement 4a vorbei. Bevor der Flaschenhals 8 einer Flasche 3 vollständig am Tastelement 4a vorbeigefahren ist und das Tastelement mangels Kontakt mit dem Flaschenhals 8 nach unten klappen würde kommt bereits der Flaschenhals 8 der nächsten Flasche 3.
In Fig. 1a ist gezeigt, wie die Flaschenhälse 8 der Flaschen 3a und 3b das Tastelement berühren. Fig. 1b berührt nur der Flaschenhals 8 der Flasche 3b das Tastelement 4a und in Fig. 1c berühren wieder die Flaschenhälse 8 von zwei Flaschen 3b und 3c das Tastelement 4a.
Die Fig. 2a bis 2c zeigen eine Flasche mit beschädigtem Mals im Flaschenstrom 1. Das Tastelement 4a liegt in den Fig. 2a und 2b noch auf den Flaschenhälsen 8 der unbeschädigten Flaschen 3a und 3b auf. Mit dem Weiterfahren des Flaschenstroms 1 - wie in Bild 2c gezeigt - kommt die beschädigte Flasche 3c in den Erfassungsbereich des Tastelements 4a. Das Tastelement 4a kippt nach unten, weil die beschädigte Flasche eine geringere Höhe als eine unbeschädigte Flasche aufweist und daher das Tastelement 4a nicht mehr in der Ruhelage halten kann. Die an dem Tastelement 4a angebrachte Blende 6 ragt nun in die Meßstrecke der Lichtschranke 7 und unterbricht die Meßstrecke. Das so entstandene Signal kann nun von einem nicht gezeigten Steuergerät ausgewertet werden. Vom Steuergerät kann nun eine weitere Aktion z. B. das Anhalten des Förderbandes oder das Ausschleusen der beschädigten Flasche aus dem Flaschenstrom veranlaßt werden. Die Fig. 6 zeigt die Situation von Fig. 2c in Draufsicht.
Die Fig. 3a bis 3c zeigen eine umgefallene Flasche 3c im Flaschenstrom 1. Das Erkennen der Störung erfolgt auf die gleiche Weise wie bereits bei der Beschreibung der Fig. 2a bis 2c erläutert. Die Fig. 7 zeigt die Situation aus Fig. 3c in Draufsicht. Da sich die liegende Flasche 3c quer zur Förderrichtung im Flaschenstrom befindet entsteht nicht nur in einer Spur, sondern in mehreren Spuren eine Lücke.
Die Fig. 4a bis 4c zeigen eine weitere Möglichkeit einer Störung im Flaschenstrom. Die liegende Flasche 3c ist längs zur Förderrichtung im Flaschenstrom 1 angeordnet. Die Lücke welche dadurch bis zur nächsten wieder aufrecht stehenden Flasche entsteht ist wesentlich größer als bei einer beschädigten oder quer liegenden Flasche. Die Fig. 8 zeigt die entsprechende Situation in Draufsicht.
Die Verwendung von nur einer Lichtschranke welche alle Spuren des Flaschenstroms ist eine vorteilhaft kostengünstige Ausgestaltung der Erfindung. Es wird erkannt, wenn irgendwo im Flaschenstrom eine Störung auftritt ohne die Spur in der diese Störung aufgetreten ist genau lokalisieren zu können. Meist ist das blose Erkennen einer Störung unabhängig von der Art der Störung ausreichend.
Eine Ausführungsform der Erfindung, welche für jede Spur des Flaschenstroms ein Signal abgibt, ob dort eine Störung vorliegt kann zudem auch noch eine Aussage über die Art und Lage der Störung machen:
Wie zuvor bereits ausgeführt, kann bei einem mehrspurigen Flaschenstrom eine liegende Flasche sowohl längs als auch quer zur Transportrichtung im Flaschenstrom angeordnet sein, wobei eine längs liegende Flasche eine lange Lücke in einer Spur des Flaschenstroms und eine quer liegende Flasche kurze Lücken in mehreren nebeneinander liegenden Spuren erzeugt. Eine am Hals beschädigte Flasche, die noch aufrecht im Flaschenstrom steht, erzeugt eine kurze Lücke in nur einer Spur.
Anhand dieser unterschiedlichen Größe und Anzahl der Lücken im Flaschenstrom läßt sich so die Lage und Art der Störung im Flaschenstrom erkennen und eine entsprechende Reaktion durch das Steuergerät realisieren. Auch ist es möglich, die so gewonnenen Daten im Rahmen eines Betriebsdatenerfassungssystems weiter zu verarbeiten. Eine statistische Auswertung der auftretenden Fehler erlaubt es zudem systembedingte Störungen zu erkennen. Wenn beispielsweise immer in der äußersten Spur liegende Flaschen auftreten, könnte dies Anlaß geben die entsprechenden Geländer und/oder Übergänge zu überprüfen.
Bezugszeichenliste
 1 Flaschenstrom
 2 Förderer
 3 Flaschen
 4 Tastelement
 5 Achse
 6 Blende
 7 Lichtschranke
 8 Flaschenhals
 9 Flaschenböden
10 Flaschenwandung

Claims (14)

1. Verfahren zum Erkennen von liegenden oder beschädigten Flaschen in einem Flaschenstrom, in welchem die einzelnen Flaschen in dicht gepackter Formation transportiert werden, wobei
  • - der Flaschenstrom auf Homogenität untersucht wird und
  • - bei Erkennen einer Inhomogenität ein weiterverarbeitbares Signal abgegeben wird dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zum Erkennen einer liegenden oder beschädigten Flasche im Flaschenstrom (1) der Abstand zwischen den im Flaschenstrom (1) jeweils aufeinander folgend und/oder nebeneinander stehend angeordneten Flaschen (3) gemessen wird und
  • - als Kriterium für das Erkennen einer liegenden und/oder beschädigten Flasche (3c) das Überschreiten eines vorgegebenen Wertes für den Abstand zwischen den Flaschen (3) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kriterium zum Erkennen einer liegenden und/oder beschädigten Flasche (3c) das Überschreiten eines vorgegebenen Wertes für den zeitlichen Abstand zwischen zweier im Flaschenstrom (1) aufeinanderfolgend und/oder nebeneinander stehend angeordneten Flaschen (3) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kriterium zum Erkennen einer liegenden und/oder beschädigten Flasche (3c) das Überschreiten eines vorgegebenen Wertes für den räumlichen Abstand zwischen zweier im Flaschenstrom (1) aufeinanderfolgend und/oder nebeneinanderstehend angeordneten Flaschen (3) verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermitteln des Abstandes der Flaschen (3) zueinander der Abstand der Flaschenhälse (8) dieser Flaschen zueinander untersucht wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Flaschen (3) zueinander durch einen elektronischen Sensor ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Flaschen (3) zueinander durch einen mechanischen Sensor (4) ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der mechanische Sensor (4) durch eine Kraft in Richtung der Oberseiten der Flaschen (3) gedrückt wird,
  • - von der Oberseite mindestens einer Flasche (3a, 3b) aus einer Gruppe von unbeschädigten, aufrechtstehenden, mit vorgegebenem Abstand jeweils direkt aufeinander folgenden Flaschen (3) berührt und dadurch in seiner Ruhelage gehalten wird und
  • - beim Auftreten einer liegenden und/oder beschädigten Flasche (3c) der Sensor (4) durch die auf ihn einwirkende Kraft aus seiner Ruhelage in seine Arbeitslage bewegt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Wechsel des mechanischen Sensors (4) aus seiner Ruhelage in seine Arbeitslage eine Lichtschranke (7) beeinflußt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Wechsel des mechanischen Sensors aus seiner Ruhelage in seine Arbeitslage eine Lichtschranke (7) unterbrochen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - bei einem mehrspurigen Flaschenstrom (1) je Spur des Flaschenstroms (1) ein mechanischer Sensor (4) eingesetzt wird,
  • - für den gesamten Flaschenstrom (1) eine einzige Lichtschranke (7) eingesetzt wird und
  • - durch den Wechsel eines beliebigen Sensors (4) aus der Ruhelage in die Arbeitslage die eine Lichtschranke (7) beeinflußt wird.
11. Vorrichtung zum Erkennen von liegenden und/oder beschädigten Flaschen in einem Flaschenstrom mit
  • - einem Sensor zur Untersuchung des Flaschenstroms und
  • - einer Vorrichtung zum Abgeben eines Signals sobald der Sensor eine liegende und/oder beschädigte Flasche erkannt hat, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - als Sensor (4) zur Untersuchung das Flaschenstroms (1) ein Sensor (4) vorgesehen ist, mit dem der Abstand zwischen zwei im Flaschenstrom (1) aufeinanderfolgend und/oder nebeneinander angeordneten Flaschen (3) meßbar ist und
  • - die Vorrichtung zum Abgeben eines Signals ein Signal abgibt, sobald der Abstand einen vorgegebenen Wert überschreitet.
12. Vorrichtung zum Erkennen von liegenden und/oder beschädigten Flaschen in einem Flaschenstrom dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) den Flaschenstrom (1) mechanisch auf das Auftreten eines Abstandes, der den vorgegebenen Wert überschreitet untersucht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Sensor (4) ein bewegliches Betätigungselement (4a) umfaßt, welches oberhalb des Flaschenstroms (1) angeordnet ist,
  • - das Betätigungselement (4a) in Richtung des Flaschenstroms (1) bewegbar ist
  • - das Betätigungselement (4a) mit einer vorgegebenen Kraft in Richtung des Flaschenstroms (1) beaufschlagt ist,
  • - beim Auftreten eines Abstandes, der den vorgegebenen Wert nicht überschreitet das Betätigungselement (4a) in seiner Ruhelage an der Oberseite von mindestens einer Flasche aus einer Gruppe von unbeschädigten, aufrecht stehenden, direkt aufeinander folgenden Flaschen (3) anliegt
  • - beim Auftreten eines Abstandes, der den vorgegebenen Wert überschreitet die auf das Betätigungselement (4a) einwirkende Kraft das Betätigungselement (4a) aus seiner Ruhelage in seine Arbeitslage bringt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Sensor (4) eine Lichtschranke (7) umfaßt, und ein durch die Bewegung des Betätigungselementes (4a) mitbewegtes Teil (6) beim Wechsel des Betätigungselements (4a) aus seiner Ruhelage in seine Arbeitslage die Lichtschranke (7) unterbricht oder freigibt.
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