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Fotoelektrische Prüf- und Sortiereinrichtung Zur Prüfung der Maßhaltigkeit
des Durchmessers von Kugeln, Unterlagsscheiben u. dgl, ist es bekannt, die Prüflinge
einzeln zwischen eine Lichtquelle und eine in einer geraden Reihe angeordneten Mehrzahl
von Fotozellen zu bringen. Wenn der Prüfling das richtige Maß besitzt, wird durch
ihn eine bestimmte Anzahl der Fotozellen gegen die Lichtquelle abgedeckt, deren
eine oder mehrere Fotozellen nicht abgeschirmt werden, und durch Relais, welche
von den Fotozellen gesteuert werden, werden dann Sortierklappen so eingestellt,
daß der Prüfling in einem Sortierbehälter für die maßhaltigen Werkstücke geleitet
wird. Wenn der Durchmesser des Prüflings das vorgeschriebene Maß über- oder unterschreitet,
werden mehr bzw. weniger Fotozellen als durch einen Prüfling mit dem richtigen Maß
abgeschirmt, und durch die Fotozellenrelais werden die Prüflinge dann im Behälter
für die nichtmaßhaltigere Werkstücke geleitet. Die Erfindung bezieht sich auf eine
im Prinzip ähnlich wirkende fotoelektrische Sortiereinrichtung, mittels der jedoch
nicht nur die Abmessungen eines Werkstücks einer Dimension, sondern auch die Überprüfung
der ganzen äußeren Umrißform oder der Umrißform von Ausschnitten von Werkstücken
bzw. die Form von ausgestanzten Blechen möglich ist. Die Erfindung bezweckt, eine
fotoelektrische Sortiereinrichtung dieser Art zu schaffen, die zur Prüfung verschiedener
Werkstücksformen geeignet ist und schnell und bequem von einer gewünschten Form
auf eine andere einstellbar ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein aus einer oder
mehreren Reihen von Fotozellen bestehendes Fotozellenraster vorgesehen und durch
Wahlschalter eine beliebige, einzuhaltende Umrißform auswählbar ist und daß durch
die Einstellung der Wahlschalter die Kontakte der Fotozellenrelais derart
in
einem Kontrollstromkreis ein- bzw. ausgeschaltet werden, daß bei Abweichung der
Umrißform des Prüflings von der durch die Wahlschalter ausgewählten Umrißform ein
die selbsttätige Aussortierung dieses Prüflings oder eine entsprechende Anzeige
veranlassendes Relais zur Wirkung gebracht wird.
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Zweckmäßig ist für jede Reihe des Fotozellenrasters ein Wahlschalter
mit einer der Anzahl von in jeder Reihe angeordneten Fotozellen verhältnisgleichen
Anzahl von festen Kontakten vorgesehen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
in Anwendung auf die Prüfung der Form der Ausstanzung von Blechen dargestellt.
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Fig. i zeigt ein Blech mit der gewünschten Form der Ausstanzung; Fig.
2 stellt das Fotozellenraster und Fig. 3 die Schaltung der Wahlschalter, der Fotozellenrelaiskontakte
und Sortiermagnete dar; Fig.4 zeigt eine Hilfseinrichtung an den Wahlschaltern.
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Es sei angenommen, daß das Blech i einen Ausschnitt 2 von der dargestellten
Form besitzen soll. Die Fotozellen, von denen beispielsweise z5 Stück vorgesehen
sind, sind in fünf Reihen A-E von je fünf Stück zu dem in Fig. a schematisch dargestellten
Raster 3 vereinigt, wobei die Anordnung so getroffen sein kann, daß jede Fotozelle
in einem im Querschnitt quadratischen Blechgehäuse untergebracht ist. Von jeder
der Fotozellen i-25 wird unmittelbar oder über Verstärker ein Relais gesteuert,
das bei Belichtung der Fotozelle anspricht und seine Kontakte umlegt. Die Fotozellenrelais
selbst sind nicht dargestellt, sondern lediglich ihre Arbeitskontakte. So werden
beispielsweise bei Belichtung der Fotozelle i die Arbeitskontakte i"1 und i"2, bei
Belichtung der Fotozelle 2 die Arbeitskontakte 2"1 und 2,12 (Fig. 3) usw. geschlossen.
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Für jede Reihe A -E von Fotozellen ist ein Wahlschalter A'-E' vorgesehen,
von denen jeder zwei Kontaktbänke mit je zwei SchaltarmenFl und G1 bzw. F, und G2
je Kontaktbank besitzt. Die Schaltarme F, und F, sind miteinander gekuppelt, ebenso
die Schaltarme G, und G2. Die der deutlicheren Darstellung halber nebeneinander
gezeichneten Schaltarmpaare sind bei der praktischen Ausführung der Erfindung selbsttätig
auf derselben Achse angeordnet und können durch ineinandergesteckte Hohl-,vellen
von außen für sich von Hand eingestellt werden. Mit den Schaltarmen F2 ist je ein
Schaltstern FSl leitend und je ein Schaltstern FSz isoliert verbunden. Mit den Schaltarmen
G2 ist je ein Schaltstern GS, leitend und ein Schaltstern GS, isoliert verbunden.
Die Schaltsterne besitzen zwei um den Abstand zweier fester Kontakte der Wahlschalter
versetzte Kontaktfinger, so daß beispielsweise der Schaltarm GS, des Wahlschalters
A' mit den Kontakten 3' und 5' Kontakt macht, während der eine Kontaktfinger des
Schaltsterns GS, auf dem festen Kontakt 4' steht. Mit H ist ein Relais bezeichnet,
das anspricht, wenn das geprüfte Werkstück Ausschuß ist, während das Relais K anspricht,
wenn das Werkstück die gewünschte Form des Ausschnittes besitzt, Von diesen Relais
können Anzeigevorrichtungen oder Sortierklappen gesteuert werden.
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Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, sind die Schaltarme F1, G1 aller Wahlschalter
in Reihe im Stromkreis des Gutrelais K geschaltet, und zwischen je zwei festen Kontakten
der zu diesem Schaltarm gehörenden Kontaktbänke ist je ein Arbeitskontakt 1a1, 2a1
usw. eines Fotozellenrelais geschaltet, so daß je nach Einstellung der beiden Schaltarme
jedes Wahlschalters der Stromkreis für das Relais K entweder unmittelbar über die
beiden Schaltarme oder über einen oder mehrere Fotozellenrelaiskontakte geschlossen
wird. So wird beispielsweise bei der dargestellten Einstellung der beiden Schaltarme
des Wahlschalters A' auf denselben festen Kontakt 2 an diesem Wahlsehalter überhaupt
keiner der Fotozellenrelaiskontakte zal-5ai in den Stromkreis des Gutrelais K eingeschaltet,
sondern der Stromkreis verläuft unmittelbar vor dem einen Schaltarm F1 über den
festen Kontakt 2 zu dem anderen Schaltarm G1. Dasselbe ist bei den Wahlschaltern
B' und E' bei der in Fig. 3 dargestellten Einstellung ihrer Schaltarme der Fall.
Von den zugehörigen Fotozellen in den Reihen A, B und E braucht also keine
Fotozelle belichtet zu werden, um den Stromkreis für das Gutrelais K herzustellen.
Bei der dargestellten Einstellung des Wahlschalters G' dagegen müssen die zwischen
den festen Kontakten ii und 14 geschalteten Fotozellenrelaiskontakte i2"i-z4a 1
und bei dem Wahlschalter W der Fotozellenkontakt igal geschlossen, d. h. die Fotozellen
12-i4 der Reihe C und die Fotozelle ig der Reihe D belichtet sein, damit der Stromkreis
für das Gutrelais vollständig geschlossen wird.
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Wenn also angenommen wird, däß der Ausschnitt 2 des Bleches i eine
Form besitzen soll, die der durch die Fotozellen 12-i4 und ig gebildeten Form entspricht,
so sind die Wahlschalter A'-E' so einzustellen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Wenn der Ausschnitt 2 an dem zu prüfenden Blech i nun mindestens die vorgeschriebene
Größe hat, so werden zum mindesten die Fotozellen 12-14 und ig belichtet, wenn das
Blech i zur Prüfung zwischen einer Lichtquelle und das Fotozellenraster gebraucht
wird, und infolgedessen kommt der oben beschriebene Stromkreis für das Gutrelais
über die Schaltarme der Wahlschalter und Fotozellenrelaiskontakte zustande. Wenn
der Ausschnitt des Bleches zu klein ist so daß beispielsweise die Fotozelle ig nicht
belichtet wird, kommt der Stromkreis für das Relais K nicht zustande.
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Es kann nun aber auch sein, daß der Ausschnitt des Bleches i größer
ist als erwünscht, und in diesem Fall würden auch die Fotozellen i2-14 und ig belichtet
und der Stromkreis für das Gutrelais K geschlossen werden. Um dies zu verhindern,
ist im Stromkreis des Gutrelais ein Ruhekontakt des Ausschußrelais H eingeschaltet
und die Schaltung so ausgeführt, daß in diesem Fall das Relais H anspricht und durch
Öffnen seines Ruhekontaktes h, den Stromkreis des Gutrelais unterbricht. Zu diesem
Zweck sind die zweiten Kontaktbänke der Wahlschalter A'-E' mit den Schaltarmen F2
und G2 vorgesehen. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, werden durch die mit diesen Schaltarmen
gekuppelten Schaltsterne FSl, FS2 bzw. GSl,
GS, alle zweiten Arbeitskontakte
1Q2, 2" USW. derjenigen Fotozellenrelais, deren Fotozellen bei der richtigen
Form des Blechausschnittes nicht belichtet sein dürfen, einerseits an einem Kontakt
eines der Schaltsterne FSl oder GS, und andererseits an einem Kontakt eines der
Schaltsterne FS2 oder GS2 gelegt. Die Schaltsterne FSl und GS, sind nun mit dem
Pluspol P einer Stromquelle und die Schaltsterne FS2 und GS2 mit dem einen Ende
der Spule des Relais H verbunden, das mit seinem anderen Spulenende an dem Minuspol
N der Stromquelle liegt. Wenn daher eine der Fotozellen anspricht, die bei der richtigen
Größe des Blechausschnittes nicht belichtet werden dürfte, so wird sofort das Relais
H erregt.
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Wenn also beispielsweise der Ausschnitt des Bleches i so groß ist
daß außer den Fotozellen 12-14 und i9 auch die Fotozelle ii belichtet wird, so kommt
folgender Stromkreis für das Relais H zustande: Vom Pluspol P über den Schaltstern
FSl und den Schaltarm F2 des Wahlschalters C, den festen Kontakt ii', den
Arbeitskontakt iia, des Relais der belichteten Fotozelle ii, den festen Kontakt
io' und den Schaltstern FS2 des Wahlschalters C über die Spule des Relais
H zum Minuspol N.
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Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß das Relais K anspricht,
wenn der Ausschnitt des Bleches die richtige Form hat, und das Relais H erregt wird,
wenn der Ausschnitt zu groß ist, während keins von beiden Relais anspricht, wenn
der Ausschnitt zu klein ist. Man ist daher in der Lage, die geprüften Werkstücke
nach Sollmaß, Übermaß und Untermaß zu sortieren, indem durch das Relais K und H
je eine Sortierklappe für je einen Sortierbehälter bei ihrem Ansprechen geöffnet
wird und, falls beide Sortierklappen geschlossen bleiben, das Werkstück über diese
beiden Sortierklappen hinweg zu einem dritten Behälter für Untermaß geleitet wird.
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Die Einstellung der Wahlschalter kann dadurch erleichtert werden,
daß mit den miteinander gekuppelten Schaltarmpaaren F1, F2 bzw. G1, G2 je ein Zeiger
Z1, Z2 (Fig. 4) gekuppelt ist, welch letztere über einer Skala angeordnet sind,
auf der zwischen je zwei Skalenstrichen, durch die festen Kontakte der Wahlschalter
angedeutet werden, die Nummer je einer Fotozelle angegeben ist. Die Zeiger sind
dann so auf zwei Skalenstriche einzustellen, daß die durch den betreffenden Wahlschalter
auszuwählenden Fotozellen zwischen den beiden Zeigern liegen, wie es beispielsweise
in Fig. 4 für den Wahlschalter C angedeutet ist, durch den die Fotozellen
12-14 auszuwählen sind.