DK147835B - Elektro-optisk arrangement til detektering af genstande paa et transportbaand - Google Patents

Description

i 147835

Opfindelsen angår et elektro-optisk arrangement til detektering af genstande på et transportbånd og omfattende en fotoelektrisk celle af refleksskanderingstype og en til cellen tilknyttet, reflekterende flade.

5 Specielt i forbindelse med postsorteringsanlæg er det kendt, at der er behov for at kunne detektere genstande. I det pågældende område ligger den største vanskelighed i, at de genstand, der transporteres på transportbåndet og skal sorteres, er af vidt forskellig 10 størrelse og ofte har meget uregelmæssig form.

Fig.l viser et kendt arrangement til detektering af genstande. På transportbåndet 1 findes der tre genstande, A, B og C. Genstanden A har form som en bro, hvorfor dens detektering via en konventionel foto-elek-15 trisk celle med sender 4 og modtager 4a fører til, at der i stedet for et enkelt signal opstår to signaler ved at lysbundtet afbrydes af den forreste del og af den bageste del af genstanden. Dette bevirker, at sorteringsanlæggets EDB-styring forstyrres af forviklingen mellem en 20 enkelt genstand og to elektriske signaler, som den forbipasserende genstand fremkalder, og som EDB-styringen opfatter som hørende til to genstande.

Den samme ulempe opstår for pakken B, som har en etiket, hvorved en konventionel detektor kommer til at 25 detektere to genstande, til trods for at der i realiteten kun er én enkelt genstand, der transporteres.

Hvis der er en tynd genstand, såsom et brev C, kan det ske at denne genstand passerer udetekteret under lysbundtet, hvorved ovennævnte ulempe igen gør sig gældende.

30 Man kender også celler, såkaldte skanderingsceller, hvor lysbundtet vedvarende bibringes en sinus-agtig afbøjning. Disse celler er af den reflekterende type, hvilket indebærer, at der må placeres overfor sender-modtageren en spejlreflekterende flade, således at genstandene pas-35 serer mellem cellen og reflektoren. I et anlæg med transportbånd må cellen i praksis placeres langs kanten af båndet, medens reflektoren placeres på den anden side af båndet, eftersom en anden opstilling ville gøre det nød- 147835 2 vendigt i længderetningen at dele båndet i to dele, for at bundtet altid kan ramme reflektoren. Problemet med tynde genstande eller genstande med uregelmæssig overflade løses dog ikke herved, idet detekteringen i nærheden af 5 selve båndet er mangelfuld.

Opfindelsen tager sigte på at afhjælpe disse ulemper, og med henblik herpå er et elektro-optisk arrangement ifølge opfindelsen ejendommeligt ved, at den reflekterende flade er delt op i mindst to dele, der er 10 beliggende på hver sin side af genstandenes bane og set fra cellen fremtræder som en kontinuerlig flade.

Herved opnås på mekanisk enkel og driftssikker måde den fordel, at en passende placering af de reflekterende fladedele bringer cellen i stand til at "se" en 15 ubrudt flade, når båndet er tomt, hvorved justeringen af fotocellearrangementet forenkles, og at selv flade eller tynde genstande sikkert detekteres.

Opfindelsen angår også et elektro-optisk arrangement til detektering af genstande på et transportbånd 20 og omfattende en fotocellesamling med en i hovedsagen lodret rsikke fotocelleenheder, der afgiver et lystæppe, samt en reflekterende flade, der er beliggende modsat cellen i forhold til transportbåndet, hvilket arrangement ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at den re-25 flekterende flade er delt i mindst to plane dele beliggende på hver sin side af transportbåndet, idet overkanten af den del af nævnte flade, der er placeret ved cellen, ligger på højde med oversiden af transportbåndet, hvorhos refleksionskoefficienterne for de to dele 30 er indbyrdes forskellige, idet refleksionsfaktoren for den del, der befinder sig ved den modstående side af båndet, er større end refleksionsfaktoren for den del, der befinder sig foran transportbåndet.

Fordelen herved er, at dette arrangement ingen 35 yderligere mekanisk justering kræver.

3 147835

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor fig. 1 viser et kendt detekteringsarrangement, fig. 2 en udførelsesform for arrangementet ifølge 5 opfindelsen, og med en i hovedsagen konkav reflekterende flade, fig. 3 en anden udførelsesform med en plan reflekterende flade, fig. 4 en yderligere udførelsesform med fotocelle 10 af reflekstype med lystæppe, og fig. 5-7 diverse opstillinger af delene af den reflekterende flade.

Det i fig. 2 viste arrangement omfatter et transportbånd 1, der kører over valser 3, som er drejelige 15 om aksler 2, samt en skanderingscelle 4 af reflekstypen, f.eks. af den art, der i handelen findes under mærket JAY type MAD, hvilken celle er placeret ved venstre kant af båndet, samt en reflekterende flade 5, der er placeret ved højre kant af båndet. I overensstem-20 melse med opfindelsen udgøres foto-cellens reflektor dels af den reflekterende flade 5, der har form som en del af en cylinderflade, dels af en plan flade 6 beliggende ved cellen. Ved en præcis positionering af overkanten af den plane flade 6 er det muligt at opnå, at 25 lysbundtet forplanter sig langs overfladen af transportbåndet, således at en tynd genstand C, f.eks. et brev, sikkert detekteres. I praksis vil man i henhold til opfindelsen erstatte en vanskelig justering af de elektriske egenskaber for skandering i cellen med en 30 meget enklere mekanisk justering af beliggenheden af de reflekterende flader, der udgør reflektoren. Denne positionering kan iøvrigt finde sted ved hjælp af cellen, eftersom man blot progressivt skal løfte reflektoren 6, indtil båndet ikke lasngere ses under celleskanderingen.

35 Det skal iøvrigt bemærkes, at cellen kun ser en kontinuerlig reflekterende flade.

147835 4

Det krumme spejl kan være til gene i et anlæg, der fungerer under vanskelige forhold, og under hensyn til det forhold, at det vigtigste ved et arrangement til detektering af genstande, er det der sker i nærheden af 5 båndet, kan man også anvende det detekteringsarrangement, der er vist i fig.3. Her består reflektoren af tre plane dele, 5, 6 og 7. I praksis danner fladerne 6 og 7 et vindue, der skanderes af det lysbundt, som reflekteres fra fladen 5, i det tilfælde hvor lysbundtet ikke er afbrudt, 10 og vender tilbage til cellen 4. I såfald vil en genstand, der forneden har form som en bro, detekteres som én enkelt genstand.

Når der er tale om en celle, der damer et lystappe,som vist i fig.4, er detekteringsmetoden nøjagtigt den samme, og 15 man genfinder i fig.4 en todelt reflektor 5 og 6 en række foto-celler, der udgør cellen 4 og har samme funktion som den skanderingscelle, der er vist i fig.2 og 3.

Arrangementet ifølge opfindelsen giver mulighed for ved en enkel mekanisk justering at sikre en pålide-20 Hg detektering af genstande med uregelmæssig kontur. I visse tilfælde kan der være en slags mætning af foto-dioden ved overgang fra en del af den reflekterende flade til en anden del, hvilken mætning formentlig skyldes en for stor variation af lysstyrken i det reflekterede 25 bundt. Denne mætning af foto-dioden kommer til udtryk ved tilstedeværelsen af en død zone, hvori der ikke kan tilvejebringes betydningsfuld information. Det viser sig imidlertid, at denne døde zone næsten eksakt svarer til overfladen på transportbåndet, dvs. den mest interessan-50 te zone. I henhold til endnu en udførelsesform for opfindelsen kan refleksionsfaktoren på den del, der er beliggende bag båndet, være større end refleksionsfaktoren for den del, der befinder sig ved siden af cellen. Det er kendt, at refleksionsfaktoren eksempelvis kan udtryk-55 kes ved en multiplikationsfaktor for lysstyrken på en hvid flade under en vinkel på en trediedel grad. Herved vil lysstyrkerne i de reflekterede bundter til cellen 5 147835 være af samme størrelsesorden, og mætningen i den modtagende foto-diode ophøre.

I den i fig.5 viste udførelsesform udgøres den reflekterende flade af to dele 5 og 6, hvoraf den ene i 5 hovedsagen er parabelformet. Som forklaret i det foregående skal refleksionsfaktoren på fladen 6 være mindre end på fladen 5. Med henblik herpå har fladen 6 en hældning på ca. 30° i forhold til vertikalen, idet man ved, at en flades refleksionsfaktor varierer med strålernes 10 indfaldsvinkel. Der er derfor ikke længere mætning af foto-dioden, eftersom de stråler, der reflekteres fra fladen 6, vender tilbage til cellen med en mindre lysstyrke end under normal indfaldsvinkel.

I den i fig.6 viste udførelsesform er der taget 15 hensyn til det forhold, at lysbundtet fra cellen i praksis ikke udgår fra ét punkt, hvilket vil sige, at der ud fra en central plet findes en skyggezone. Ved at placere overkanten af reflektordelen 6 lidt under oversiden af transportbåndet 1, har man konstateret, at ovennævnte 20 mætningsfænomen ikke forekommer ved overgang fra en reflektordel til en anden.

Fig.7 viser endnu en udførelsesform, som karakteriseres ved, at man har ændret den reflekterende flades refleksionsegenskaber, således at refleksionsfaktoren i de 25 dele, der befinder sig nærmest cellen, er mindre end i den modsatte del. Dette resultat kan nemt opnås ved at dække ovennævnte flader med en reflekterende film. Eksempelvis bliver der opnået tilfredsstillende resultater ved at dække delen 5 med en reflekterende beklædning 30 5a af typen "SCOTCHLITE 3870", medens delene 6 og 7 dækkes med en beklædning 6a, 7a af typen "SCOTCHLITE 3270", idet refleksionsfaktoren for "SCOTCHLITE 3270" er på 200, medens den er på 500 for "SCOTCHLITE 3870".

Det bemærkes, at "SCOTCHLITE" er varemærke for firmaet 35 3M. Naturligvis kan denne beklædning benyttes uanset, om den del, der befinder sig nærmest cellen, består af to reflektorer eller ej. Sidstnævnte udførelsesform

Claims (4)

147835 har den fordel over for de to foregående, at den ikke kræver en yderligere mekanisk justering. I henhold til endnu en - på tegningen ikke vist -udføreisesform kan overkanten af delen 6 af den reflek-5 terende flade være savtak-formet og udformet således, at der er lidt overlapning med underkanten af delen 5 af den reflekterende flade. Herved bringes refleksåonsfaktoren til progressivt at variere mellem delen 6 og delen 5 af den reflekterende flade, hvorved afhjælpes det før om- 10 talte fænomen med mætning af den modtagende foto-diode. Det bemærkes, at der for eksempel kan benyttes beklædninger i forskellige farver.

1. Elektro-optisk arrangement til detektering af genstande (C,B,E) på et transportbånd (1) og omfattende en fotoelektrisk celle (4) af refleksskanderingstype og en til cellen tilknyttet, reflekterende flade, kendetegnet ved, at den reflekterende flade 20 er delt op i mindst to dele (5,6), der er beliggende på hver sin side af genstandenes (C,B,E) bane og set fra cellen (4) fremtræder som en kontinuerlig flade.

2. Arrangement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den del (5) af den reflekterende flade, 25 der ligger på den i forhold til cellen (4) modsatte side af transportbåndet (1), udgøres af et buet spejl.

3. Arrangement ifølge krav 1, kendetegne t ved, at den reflekterende flade udgøres af tre plane dele (5,6,7), hvoraf to dele (6,7) er beliggende 30 på samme side af transportbåndet som cellen (4), medens den tredje del (5) er placeret på den modsatte side af transportbåndet (1), hvorhos de to førstnævnte dele (6,7) afgrænser et skanderingsvindue.

4. Arrangement ifølge et eller flere af kravene 35 1-3, kendetegnet ved, at refleksionsfaktoren for den del (5), der er placeret modsat cellen (4), er større end for den eller de dele (6,7), der befinder sig ved siden af cellen (4).