EP1576550B1 - Verfahren und vorrichtung zum sortieren, zählen und/oder prüfen von gegenständen - Google Patents

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EP1576550B1
EP1576550B1 EP03767824A EP03767824A EP1576550B1 EP 1576550 B1 EP1576550 B1 EP 1576550B1 EP 03767824 A EP03767824 A EP 03767824A EP 03767824 A EP03767824 A EP 03767824A EP 1576550 B1 EP1576550 B1 EP 1576550B1
Authority
EP
European Patent Office
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objects
track
set forth
coins
coin
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03767824A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1576550A1 (de
Inventor
Dominik Winau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CountR GmbH
Original Assignee
CountR GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CountR GmbH filed Critical CountR GmbH
Publication of EP1576550A1 publication Critical patent/EP1576550A1/de
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Publication of EP1576550B1 publication Critical patent/EP1576550B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D3/00—Sorting a mixed bulk of coins into denominations
    • G07D3/14—Apparatus driven under control of coin-sensing elements
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D3/00—Sorting a mixed bulk of coins into denominations
    • G07D3/16—Sorting a mixed bulk of coins into denominations in combination with coin-counting
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07D—HANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D9/00—Counting coins; Handling of coins not provided for in the other groups of this subclass

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for sorting, counting and / or inspecting objects of an object collective, in particular disc-shaped objects such as coins or the like, according to the preamble of claim 1 or claim 39.
  • the invention is described here mainly with reference to coins of a coin collective.
  • the method according to the invention and the device according to the invention can be used not only for sorting, counting and / or checking coins of a coin collective, but for any suitable object collective, for example for any discs in coin form, such as value chips, tokens, Regerohlingen, Münzenronden u. like.
  • a device for sorting and / or counting different coins of a coin collective is known from DE 198 41 860 A1.
  • a coin separating device By a coin separating device, the coins are separated by being strung one after the other for the purpose of sorting and counting.
  • a Münzlaufrange connects in the form of a sorting channel.
  • the coin separating device has a hopper for the coins, a rotatable turntable and a coin exit. To singulate the coins, the turntable is set in rapid motion and the coins are piled up on the turntable. Under the influence of centrifugal force, the coins leave the turntable individually via the coin exit and thus enter the sorting channel.
  • the turntable for separating the coins have controllable, resilient driver.
  • the drivers remove individual coins from the filling shaft and move them in the direction of rotation up to the sorting channel.
  • the lower strand of a transport belt driven by a motor is arranged above the sorting channel and the coins located thereon.
  • the coins are frictionally entrained by this Untertrum and thus moved through the sorting channel.
  • a plurality of coin traps in the form of sorting openings are provided in succession, the size of which correspond to the sorting coins. In this way, entrained coins then fall respectively through those sorting openings which are equal to or larger than the diameter of the respective coin.
  • Each coin trap is associated with a compartment or container for receiving the sorted coins. If the coins are not only sorted but also counted, each coin trap is assigned a sensor by which the coins of the respective coin type are counted.
  • DE 199 57 483 A1 likewise discloses a device for sorting and / or counting different coins of a coin collective which is similar to the device described in DE 198 41 860 A1.
  • coins are also singled by means of a turntable first and then transported by means of a conveyor belt along a sorting plate, which has a graded to different coin diameter sequence of sorting.
  • the sorting plate is designed here as a change sorting plate to allow easy conversion of the device to another coin collective.
  • the apparatus includes a coin separator in the form of a coin tray for separating the coins of the coin collective and an item path along which the separated coins pass after exiting the coin separator.
  • object acceleration means in the form of a trigger belt or take-off wheel, the coins are accelerated upon leaving the coin separating device.
  • coin recognition device coins are recognized with different properties.
  • means are provided for selectively conveying the coins in dependence on one or more features of the coins. These means consist of diverting elements engaging in the sorting path.
  • the sorting path is formed by an endless conveyor belt or a plurality of endless conveyor belts through which the coins are conveyed along the sorting path.
  • the invention has for its object to improve a method and a device of the type mentioned.
  • the invention is in particular the object of increasing the throughput of objects in a method or device of the type mentioned.
  • the invention is further based on the object to reduce the closure of a device of the type mentioned at high throughput of objects.
  • the invention is further based on the object to increase the flexibility and / or accuracy of the examination of the objects in a method or apparatus of the type mentioned.
  • the articles to be sorted, counted and / or inspected are first singulated and then accelerated on or after leaving the article separation device before passing along the article runway portion where it is sorted, counted and / or or checked.
  • the article track includes gaskets forming an air cushion between the articles and the article run baha.
  • gaskets forming an air cushion between the articles and the article run baha.
  • the article conveyor is provided with air passage openings through which an air flow is passed. These air passage openings are preferably formed so that the objects are not through these openings can fall through.
  • the openings can be arbitrarily shaped and consist for example of round holes or elongated slots.
  • air passage openings may be inclined in the direction of movement of the objects.
  • the air cushion forming means act as additional means of acceleration for the articles on the article track.
  • the article accelerating means may be provided both before and at the article track. It is only important that the items are accelerated before they are sorted, counted and / or checked.
  • the acceleration duration of the individual objects can be selected such that this acceleration duration is shorter than the transit time of the objects on the article track.
  • the object career can be designed so that the Move objects along a substantial part of the article track free from acting in the direction of movement of the coins, mechanically attacking, force applying contact means.
  • the article accelerating means may be formed in a variety of ways.
  • they may contain flow-generating means, by which a flow of a medium is generated, wherein the objects are accelerated by this flow.
  • This can e.g. be realized by a compressed air device.
  • the article-accelerating means may also contain mechanically attacking contact means which attack the objects to be accelerated.
  • Such mechanically attacking article acceleration means may comprise an accelerator wheel, the lateral surface of which comes into contact with the objects during the acceleration of the objects. During the rotation of the acceleration wheel, the objects are taken along by the lateral surface and thus accelerated tangentially to the acceleration wheel.
  • means may be provided between the article separating device and the article track for preventing inadvertent conveyance of articles from the article separating device to the article track.
  • These means may include stop means on which the objects come to rest, the objects being moved past the stop means only by the action of the article acceleration means.
  • the stop means may be formed by an inclination or an offset of the article track relative to the article separating device.
  • the article track may have a transparent portion, for example in the form of a sapphire crystal, through which the articles on the article track are observable.
  • 10 denotes a turntable made of metal.
  • the turntable 10 is driven by an electric motor with gear and rotated.
  • the turntable 10 is surrounded by a housing 48 made of metal, which forms a cylindrical wall along the edge of the turntable 10.
  • a coin track 12 connects.
  • the coin track 12 is also made of metal.
  • the coin track 12 is straight, but may also be bent horizontally or vertically.
  • deflectors 14, 16, 18 and 20 are provided, which are designed as magnetically controllable valves for compressed air.
  • associated deflecting openings 14 ', 16', 18 'and 20' are provided which are designed as slots and widen in the extension thereof in a funnel shape, so that purses can be attached.
  • the apparatus may also be provided with a larger or smaller number of such (or other) deflectors and baffles.
  • coin accelerating means in the form of an accelerator wheel 22 are provided in the vicinity of the transition between the turntable 10 and the coin track 12.
  • the accelerator wheel is driven by an electric motor and gearbox and runs at a higher speed than the turntable.
  • the accelerator wheel is spring-mounted and has a rubberized surface.
  • the wall of the housing 48 has an opening here.
  • a coin recognition device 24 for recognizing coins having different characteristics.
  • This coin recognition device is mounted under a disc of sapphire glass embedded in the coin track and includes a CCD array with illumination.
  • magnetic and inductive sensors are embedded in the coin track 12.
  • the illustrated apparatus for sorting, counting and checking coins operates as follows:
  • Coins of a coin collective are heaped up on the rotating turntable 10. This can be done either directly or for example by the coins being deposited on a conveyor belt 26 which conveys the coins to the turntable 10.
  • the conveyor belt 26 is controlled so that the coins are fed in the turntable as fast as processed.
  • such a coin located on the turntable is denoted by 28. Due to the rotation of the turntable 10, the coins are pushed flat by the centrifugal force to the edge of the turntable 10 and guided by the wall of the housing 48.
  • the turntable 10 may be provided with further suitable means by which the separation of the coins on the turntable 10 is additionally supported. Such agents are known per se and are not described here.
  • the surface of the accelerator wheel 22 consists of a material suitable for frictionally gripping the coins, e.g. Rubber.
  • the acceleration time is determined by the contact time of the accelerator 22 with the coin to be accelerated. In the illustrated embodiment game, this acceleration time is considerably shorter than the running time of the coins on the coin track 12. Similarly, the speed of the coin on the coin track 12 is almost constant, since the friction through the air cushion is close to zero.
  • the coin recognition device 24 can recognize the coins based on a particular feature, the size or the embossing of the coin are detected with the CCD image.
  • the deflection devices 14, 16, 18 and 20 are activated. Each coin type is associated with a deflection device 16, 18 and 20, respectively.
  • the deflector associated with each detected coin is activated to insert the recognized coin into the associated coin Deflection openings 16 ', 18' and 20 'conveyed. At the deflection openings 16 ', 18' and 20 'suitable (not shown) collecting container for collecting the coins are connected.
  • the deflector 14 serves to convey coins that have not been reliably detected into the corresponding baffle 14 '. From there, these unrecognized coins pass back to the turntable 10 via a first return conveyor 30 and can thus be checked again later by the coin recognition device 24 in a separate working step.
  • a receptacle is full, this can be detected by a corresponding sensor, or is determined by counting the pulses and the deflector. Then precautions can be taken by which coins of the corresponding coin type no longer enter the corresponding deflection 16 ', 18' and 20 '. This can be done by deactivating the corresponding deflection device 16, 18 or 20 or by a blocking member, through which the corresponding deflection opening 16 ', 18' and 20 'is blocked. Coins of this type of coin are then either sorted into an alternative collection container or slide up to the turntable 10 facing away from the end of the coin track 12. There they are then transported by a second return conveyor 34 via the conveyor belt 26 back to the turntable 10. As a result, a full collection container can be replaced without the operation of the device must be interrupted.
  • the coins of the respective coin type can be counted.
  • These counting devices can either be provided as light barriers at the deflection openings 16 ', 18' or 20 'or activated directly by the coin recognition device 24.
  • Such counting devices are known per se and will not be described in detail here.
  • the accelerator wheel 22 is driven by suitable drive means (eg, an electric motor). These drive means can be designed so that the rotational speed of the accelerator wheel 22 can be changed, whereby the acceleration of the coins can be varied. Furthermore, the acceleration wheel 22 may be adjustable in height by suitable means, so that an adaptation to different thicknesses of the coins can take place. These drive means and these means for adjusting the height of the accelerator wheel 22 are integrated in the suspension 34 of the accelerator wheel 22 shown in FIG.
  • the accelerator 22 may be further loaded by an adjustable spring assembly 36 in the direction of the turntable 10. By adjusting the spring assembly 36, the pressing force between the accelerator 22 and the coins to be accelerated can be changed as desired.
  • the baffles 14, 16, 18 and 20 may include mechanically acting parts, such as extendible pins, which push the associated coins into the associated baffles 14 ', 16', 18 'and 20', respectively.
  • the deflectors 14, 16, 18 and 20 may also be configured to produce air streams through which the coins are conveyed into the baffles 14 ', 16', 18 '.
  • the coin path 12 small on the coin track 12 evenly distributed air passage openings 40, which are shown in Fig. 2 by small circles. These air passage openings 40 are round and smaller than the diameter of the smallest coin to be transported.
  • the air passage openings 40 have a diameter of 1 mm and arranged at a density of 4-6 openings per square centimeter in the coin track 12. Compressed air is conveyed from below through these air passage openings 40, so that an air cushion is generated between the coins and the coin track 12. Thereby, the friction between the coins and the coin track 12 is reduced.
  • the air flow is generated by an air compressor with a capacity of 3000 liters per hour and so via a valve adjusted that the largest (or heaviest) to be transported coin is indeed affected by the effect of the air cushion.
  • the bores of the air passage openings extend perpendicular to the Münzlaufmaschine 12.
  • the air passage openings 40 may be inclined in the direction of movement of the coins so that the movement of coins along the Münzlaufmaschine 12 is supported by the exiting the air passage openings 40 air flow.
  • coin detection device 24 includes a CCD sensor 42 and light emitting diodes (LEDs) 44.
  • the CCD sensor 42 and the LEDs 44 are disposed below the coin track 12 in a portion in front of the first deflector 14.
  • the coin track 12 is provided with a sapphire glass 46. Through this sapphire crystal 46, the coins are illuminated by the LEDs 44 and observed by the CCD sensor.
  • the LEDs can emit radiation in the visible or in the infrared range.
  • image recognition means the image generated by the CCD sensor is evaluated and assigned to a specific type of coin. Such recognition devices are known per se and will not be described further here.
  • coin recognition device 24 As an alternative or in addition to the coin recognition device 24, further coin recognition devices may be provided, both below and above the coin track 14.

Landscapes

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Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Sortieren, Zählen und/oder Prüfen von Gegenständen eines Gegenstandskollektivs, insbesondere von scheibenförmigen Gegenständen wie Münzen o. dgl., nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 39.
  • Die Erfindung wird hier hauptsächlich anhand von Münzen eines Münzenkollektivs beschrieben. Es sei jedoch ausdrücklich erwähnt, dass das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur für das Sortieren, Zählen und/oder Prüfen von Münzen eines Münzenkollektivs, sondern für jedes geeignete Gegenstandskollektiv einsetzbar ist, beispielsweise für beliebige Scheiben in Münzform, wie Wertchips, Token, Prägerohlingen, Münzenronden u. dgl.
    • Zugrundeliegender Stand der Technik
  • Durch die DE 198 41 860 A1 ist eine Vorrichtung zum Sortieren und/oder Zählen von unterschiedlichen Münzen eines Münzenkollektivs' bekannt. Durch eine Münzenvereinzelungsvorrichtung werden die Münzen vereinzelt, indem sie zum Zweck der Sortierung und Zählung hintereinander aufgereiht werden. An der Münzenvereinzelungsvorrichtung schließt sich eine Münzlaufstrecke in Form eines Sortierkanals an. Die Münzenvereinzelungsvorrichtung weist einen Einfüllschacht für die Münzen, einen rotierbaren Drehteller und einen Münzaustritt auf. Zum Vereinzeln der Münzen wird der Drehteller in schnelle Bewegung versetzt und die Münzen werden auf dem Drehteller aufgeschüttet. Unter Fliehkrafteinwirkung verlassen die Münzen den Drehteller einzeln über den Münzaustritt und gelangen so in den Sortierkanal. Alternativ kann der Drehteller zum Vereinzeln der Münzen steuerbare, federnde Mitnehmer aufweisen. Die Mitnehmer entnehmen dem Einfüllschacht einzelne Münzen und bewegen diese in Drehrichtung bis zu dem Sortierkanal. Hinter dem Münzaustritt der Münzenvereinzelungsvorrichtung ist oberhalb des Sortierkanals und der darauf befindlichen Münzen das Untertrum eines durch einen Motor angetriebenen Transportriemens angeordnet. Die Münzen werden von diesem Untertrum reibschlüssig mitgenommen und so durch den Sortierkanal bewegt. In dem Sortierkanal sind nacheinander mehrere Münzfallen in Form von Sortieröffnungen vorgesehen, deren Größe den sortierenden Münzen entsprechen. Auf diese Weise mitgenommene Münzen fallen dann jeweils durch diejenigen Sortieröffnungen, die gleichgroß oder größer als der Durchmesser der jeweiligen Münze sind.
  • Jeder Münzfalle ist ein Fach bzw. Behälter zur Aufnahme der sortierten Münzen zugeordnet. Wenn die Münzen nicht nur sortiert, sondern auch gezählt werden sollen, ist jeder Münzfalle ein Sensor zugeordnet, durch welchen die Münzen der anfallenden jeweiligen Münzsorte gezählt werden.
  • Durch die DE 199 57 483 A1 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Sortieren und/oder Zählen von unterschiedlichen Münzen eines Münzenkollektivs bekannt, die ähnlich der in der DE 198 41 860 A1 beschriebenen Vorrichtung ist. Hier werden ebenfalls Münzen mittels eines Drehtellers zunächst vereinzelt und dann mittels eines Transportriemens entlang einer Sortierplatte befördert, welche eine auf verschiedene Münzendurchmesser abgestufte Folge von Sortieröffnungen aufweist. Die Sortierplatte ist hier als Wechselsortierplatte ausgeführt, um eine einfache Umstellung der Vorrichtung auf ein anderes Münzenkollektiv zu ermöglichen.
  • Durch die WO 93/16446 A1 eine Vorrichtung zum Sortieren von unterschiedlichen Münzen eines Münzenkollektivs bekannt. Die Vorrichtung enthält eine Münzenvereinzelungsvorrichtung in Form eines Münztellers zum Vereinzeln der Münzen des Münzenkollektivs und eine Gegenstandslaufbahn bzw. Sortierstrecke, entlang welcher die vereinzelten Münzen nach Verlassen der Münzenvereinzelungsvorrichtung laufen. Durch Gegenstand-Beschleunigungsmittel in Form eines Abzugsriemens oder Abzugsrades werden die Münzen beim Verlassen der Münzenvereinzelungsvorrichtung beschleunigt. Durch eine Münzerkennungsvorrichtung werden Münzen mit unterschiedlichen Eigenschaften erkannt. Entlang der Sortierstrecke sind Mittel zum gezielten Befördern der Münzen in Abhängigkeit von einem oder mehreren Merkmalen der Münzen vorgesehen. Diese Mittel bestehen aus in die Sortierstrecke eingreifende Ausleitelemente. Die Sortierstrecke ist durch ein endloses Förderband oder eine Mehrzahl endloser Förderriemen gebildet, durch welche die Münzen entlang der Sortierstrecke befördert werden.
  • Es hat sich gezeigt, dass bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum Sortieren, Zählen und/oder Prüfen von Gegenständen eines Gegenstandskollektivs Nachteile aufweisen. Beispielsweise ist die Rate des Sortierens und Zählens von Münzen bei solchen Vorrichtungen sehr begrenzt, welche mit einem über einer mit Sortieröffnungen versehenen Gegenstandslaufbahn angeordneten Transportriemen arbeiten. Es ist nicht möglich, die Geschwindigkeit des Transportriemens über gewisse Grenzen zu erhöhen, ohne die Genauigkeit des Sortierens oder Zählens zu beeinträchtigen oder den Verschleiß zu erhöhen, da es bei hohen Geschwindigkeiten nur dann gewährleistet ist, dass die Gegenstände in die richtigen Sortieröffnungen fallen, wenn der Druck des Transportriemens auf die Münzen erhöht wird. Weiterhin ist die Sichtbarkeit und Zugänglichkeit der Gegenstände auf der Gegenstandslaufstrecke durch den Transportriemen beeinträchtigt. Der Transportriemen ist einem großen Verschleiß unterworfen. Weiterhin verursacht der Transportriemen einen hohen Lärmpegel.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, den Durchsatz von Gegenständen bei einem Verfahren oder Vorrichtung der eingangs genannten Art zu erhöhen.
  • Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, den Verschließ einer Vorrichtung des eingangs genannten Art bei hohem Durchsatz von Gegenständen zu verringern.
  • Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, die Flexibilität und/oder die Genauigkeit der Prüfung der Gegenstände bei einem Verfahren oder Vorrichtung der eingangs genannten Art zu erhöhen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bzgl. der Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und bzgL des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
  • Bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung werden die zu sortierenden, zählenden und/oder prüfenden Gegenstände zunächst vereinzelt und dann beim oder nach Verlassen der Gegenstandsvereinzelungsvorrichtung beschleunigt, bevor sie entlang dem Teil der Gegenstandslaufbahn laufen, an welchem sie sortiert, gezählt und/oder geprüft werden.
  • Um die Reibung zwischen den Gegenständen und der Gegenstandslaufbahn zu verringern, weißt die Gegenstandslaufbahn gas- bzw. luftkissenbildende Mittel auf, wodurch ein Luftkissen zwischen den Gegenständen und der Gegenstandslaufbaha gebildet wird. Dies kann dadurch realisiert sein, dass die Gegenstandslaufbabn mit Luftdurchtrittsöffnungen versehen ist, durch welche ein Luftstrom geleitet wird. Diese Luftdurchtrittsöffnungen sind vorzugsweise so ausgebildet, dass die Gegenstände nicht durch diese Öffnungen hindurchfallen können. Die Öffnungen können beliebig geformt sein und beispielsweise aus runden Löchern oder länglichen Schlitzen bestehen.
  • Diese Luftdurchtrittsöffnungen können in Bewegungsrichtung der Gegenstände geneigt sein. Dadurch wirken die luftkissenbildenden Mittel als zusätzliche Beschleunigungsmittel für die Gegenstände an der Gegenstandslaufbahn.
  • Durch die Beschleunigung der Gegenstände und das Erzeugen eines Luftkissen zwischen den Gegenständen und der Gegenstandslaufbahn sind weitere kraftausübende Beförderungsmittel, wie etwa eines Transportriemens, wie bei den in der DE 199 57 483 A1 oder der DE 198 41 860 A1 beschriebenen Vorrichtungen entlang der Gegenstandslaufbahn nicht erforderlich sind. Dadurch kann den Gegenständen eine wesentlich höhere Geschwindigkeit auf der Gegenstandslaufbahn erteilt werden, so dass der Durchsatz von Gegenständen erhöht werden kann. Damit wird die Rate des Sortierens, Zählens und/oder des Prüfens der Gegenstände erhöht. Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine weitere kraftausübende Beförderungsmittel entlang der Gegenstandslaufbahn erforderlich sind, kann weiterhin der Verschleiß der Vorrichtung gering gehalten werden, insbesondere bei hohem Durchsatz von Gegenständen.
  • Da keine mechanisch wirkende Beförderungsmittel, wie Transportriemen o. dgl., über der Gegenstandslaufbahn vorgesehen sein müssen, ist die Sichtbarkeit und Zugänglichkeit der Gegenstände auf der Gegenstandslaufbahn wesentlich verbessert. Gegenstanderkennungsmittel oder sonstige Prüfmittel zum Prüfen der Gegenstände, während sie sich auf der Gegenstandslaufbahn befinden, können flexibler eingesetzt werden. Wie unten näher beschrieben werden soll, können die Gegenstände dann auch von mehreren Seiten beobachtet werden, so dass die Genauigkeit der Prüfung der Gegenstände erhöht werden kann. Dies kann beispielsweise von besonderem Vorteil sein, wenn die Gegenstände z.B. durch Sensoren von oben und/oder von unten beobachtet werden sollen, während sie entlang der Gegenstandslaufbahn laufen.
  • Die Gegenstand-Beschleunigungsmittel können sowohl vor als auch an der Gegenstandslaufbahn vorgesehen sein. Wesentlich ist lediglich, dass die Gegenstände beschleunigt werden, bevor sie sortiert, gezählt und/oder geprüft werden. Dabei kann die Beschleunigungsdauer der einzelnen Gegenstände so gewählt werden, dass diese Beschleunigungsdauer kleiner als die Laufzeit der Gegenstände auf der Gegenstandslaufbahn ist. Dabei kann die Gegenstandslaufbahn so ausgebildet sein, dass sich die Gegenstände entlang eines wesentlichen Teils der Gegenstandslaufbahn frei von in Bewegungsrichtung der Münzen wirkenden, mechanisch angreifenden, kraftausübenden Kontaktmitteln bewegen.
  • Die Gegenstand-Beschleunigungsmittel können in vielfältiger Weise ausgebildet sein. Beispielsweise können sie Strömungserzeugungsmittel enthalten, durch welche eine Strömung eines Medium erzeugt wird, wobei die Gegenstände durch diese Strömung beschleunigbar sind. Dies kann z.B. durch eine Druckluftvorrichtung realisiert sein.
  • Die Gegenstand-Beschleunigungsmittel können aber auch mechanisch angreifende Kontaktmittel enthalten, welche an den zu beschleunigenden Gegenständen angreifen. Solche mechanisch angreifende Gegenstand-Beschleunigungsmittel können ein Beschleunigungsrad aufweisen, dessen Mantelfläche beim Beschleunigen der Gegenstände an den Gegenständen zur Anlage kommt. Bei der Rotation des Beschleunigungsrades werden die Gegenstände von der Mantelfläche mitgenommen und so tangential zu dem Beschleunigungsrad beschleunigt.
  • Insbesondere beim Sortieren, Zählen oder Prüfen von Münzen ist es vorteilhaft, wenn es gewährleistet ist, dass die Gegenstände (Münzen) nicht unbeabsichtigt an die Gegenstandslaufbahn gelangen. Zu diesem Zweck kann zwischen der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung und der Gegenstandslaufbahn Mittel zum Verhindern eines unbeabsichtigten Beförderns von Gegenständen von der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung zu der Gegenstandslaufbahn vorgesehen sein. Diese Mittel können Anschlagmittel enthalten, an welchen die Gegenstände zur Anlage kommen, wobei die Gegenstände erst durch die Wirkung der Gegenstand-Beschleunigungsmittel an den Anschlagmittel vorbeibewegt werden. Die Anschlagmittel können durch eine Neigung oder einen Versatz der Gegenstandslaufbahn gegenüber der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung gebildet werden.
  • Zum Sortieren, Zählen und/oder Prüfen der Gegenstände können diese auf der Gegenstandslaufbahn beobachtet und nach bestimmten Merkmalen klassifiziert werden. Zu diesem Zweck kann die Gegenstandslaufbahn einen transparenten Abschnitt, beispielsweise in Form eines Saphirglases, aufweisen, durch welchen hindurch die Gegenstände auf der Gegenstandslaufbahn beobachtbar sind.
    Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • Fig. 1
    ist eine schematische Darstellung und zeigt eine Vorrichtung zum Sortieren, Zählen und/oder Prüfen von Münzen.
    Fig. 2
    ist eine schematische Darstellung und zeigt einen Teil der Vorrichtung von Fig. 1.
    Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • In Fig. 1 und 2 ist mit 10 ein Drehteller aus Metall bezeichnet. Der Drehteller 10 wird durch einen Elektromotor mit Getriebe angetrieben und in Rotation versetzt. Der Drehteller 10 ist durch ein Gehäuse 48 aus Metall umgeben, welches eine zylinderförmige Wandung entlang des Randes des Drehtellers 10 bildet. An dem Drehteller 10 schließt sich eine Münzlaufbahn 12 an. Die Münzlaufbahn 12 ist ebenfalls aus Metall hergestellt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Münzlaufbahn 12 gradlinig, kann aber auch horizontal oder vertikal gebogen sein. Entlang der Münzlaufbahn 12 sind Ablenkvorrichtungen 14, 16, 18 und 20 vorgesehen, die als magnetisch ansteuerbare Ventile für Druckluft ausgeführt sind. Gegenüber den Ablenkvorrichtungen 14, 16, 18 und 20 sind zugehörige Ablenköffnungen 14', 16', 18' und 20' vorgesehen, die als Schlitze ausgeführt sind und in deren Verlängerung sich trichterförmig erweitern, so dass Geldbeutel angehängt werden können. (Selbstverständlich kann die Vorrichtung auch mit einer größeren oder kleineren Anzahl von solchen (oder anderen) Ablenkvorrichtungen und Ablenköffnungen versehen werden.) In der Nähe des Übergangs zwischen dem Drehteller 10 und der Münzlaufbahn 12 sind Münzen-Beschleunigungsmittel in Form eines Beschleunigungsrads 22 vorgesehen. Das Beschleunigungsrad wird mit einem Elektromotor und Getriebe angetrieben und läuft mit einer höheren Geschwindigkeit als der Drehteller. Das Beschleunigungsrad ist federnd gelagert und hat eine gummierte Oberfläche. Die Wandung des Gehäuses 48 weist hier eine Öffnung auf. Zwischen dem Beschleunigungsrad 22 und der ersten Ablenkvorrichtung 14 ist eine Münzerkennungsvorrichtung 24 zum Erkennen von Münzen mit unterschiedlichen Eigenschaften vorgesehen. Diese Münzerkennungsvorrichtung ist unter einer Scheibe aus Saphirglas, die in die Münzlaufbahn eingelassen ist, montiert und enthält einen CCD-Array mit Beleuchtung. Zusätzlich sind magnetische und Induktive Sensoren in die Münzlaufbahn 12 eingelassen.
  • Die dargestellte Vorrichtung zum Sortieren, Zählen und Prüfen von Münzen arbeitet wie folgt:
  • Münzen eines Münzenkollektivs werden auf dem rotierenden Drehteller 10 aufgeschüttet. Dies kann entweder direkt oder beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Münzen an ein Transportband 26 abgelegt werden, welches die Münzen zu dem Drehteller 10 befördert. Das Transportband 26 wir so gesteuert, dass die Münzen im Drehteller ebenso schnell zugeführt wie verarbeitet werden. In den Figuren ist eine solche auf dem Drehteller befindliche Münze mit 28 bezeichnet. Durch die Rotation des Drehtellers 10 werden die Münzen durch die Fliehkraft flach liegend an den Rand des Drehtellers 10 gedrückt und von der Wandung des Gehäuses 48 geführt. Der Drehteller 10 kann mit weiteren geeigneten Mitteln versehen sein, durch welche die Vereinzelung der Münzen auf dem Drehteller 10 zusätzlich unterstützt wird. Solche Mittel sind an sich bekannt und hier nicht näher beschrieben.
  • Wenn eine auf dem Drehteller 10 befindliche Münze an dem Ort des Beschleunigungsrads 22 ankommt, wird sie von der Mantelfläche des rotierenden Beschleunigungsrads 22 reibschlüssig gegriffen und durch die Rotation des Beschleunigungsrads 22 in Richtung der Münzlaufbahn 12 so beschleunigt, dass sie allein durch diese Beschleunigung bis zu dem, dem Drehteller 10 abgewandten Ende der Münzlaufbahn 12, gleiten kann. Zu diesem Zweck besteht die Mantelfläche des Beschleunigungsrads 22 aus einem zum reibschlüssigen Greifen der Münzen geeigneten Material, z.B. Gummi.
  • Dabei ist die Beschleunigungsdauer durch die Kontaktzeit des Beschleunigungsrads 22 mit der zu beschleunigenden Münze bestimmt. In dem dargestellten Ausführungsspiel ist diese Beschleunigungszeit erheblich kürzer als die Laufzeit der Münzen auf der Münzlaufbahn 12. Ebenso ist die Geschwindigkeit der Münze auf der Münzlaufbahn 12 nahezu konstant, da die Reibung durch das Luftkissen nahezu gegen Null geht.
  • Nach der Beschleunigung gleiten die Münzen zunächst an der Münzerkennungsvorrichtung 24 vorbei. Die Münzerkennungsvorrichtung 24 kann die Münzen anhand eines bestimmten Merkmals erkennen, die Größe oder die Prägung der Münze werden mit dem CCD Bild erfasst. In Abhängigkeit von der Erkennung des Merkmals der Münze werden die Ablenkvorrichtungen 14, 16, 18 und 20 angesteuert. Jeder Münzsorte ist eine Ablenkvorrichtung 16, 18 bzw. 20 zugeordnet. Die der jeweils erkannten Münze zugeordnete Ablenkvorrichtung wird so aktiviert, dass sie die erkannte Münze in die zugehörigen Ablenköffnungen 16', 18' bzw. 20' befördert. An den Ablenköffnungen 16', 18' und 20' sind geeignete (nicht gezeigte) Auffangbehälter zum Aufsammeln der Münzen angeschlossen.
  • Die Ablenkvorrichtung 14 dient dazu, Münzen, die nicht sicher erkannt worden sind, in die entsprechende Ablenköffnung 14' zu befördern. Von dort gelangen diese nicht erkannten Münzen über eine erste Rückbeförderung 30 zurück zu dem Drehteller 10 und können somit später erneut durch die Münzerkennungsvorrichtung 24 in einem separaten Arbeitsschritt geprüft werden.
  • Wenn ein Auffangbehälter voll ist, kann dies durch eine entsprechende Sensorik erkannt werden, oder wird durch abzählen der Impulse and die Ablenkvorrichtung bestimmt. Dann können Vorkehrungen getroffen werden, durch welche Münzen der entsprechenden Münzsorte nicht mehr in die entsprechende Ablenköffnung 16', 18' bzw. 20' gelangen. Dies kann durch Deaktivierung der entsprechenden Ablenkvorrichtung 16, 18 bzw. 20 oder durch ein Sperrglied erfolgen, durch welches die entsprechende Ablenköffnung 16', 18' bzw. 20' gesperrt wird. Münzen dieser Münzsorte werden dann entweder in einen alternativen Auffangbehälter sortiert oder bis zu dem dem Drehteller 10 abgewandten Ende der Münzlaufbahn 12 gleiten. Dort werden sie dann durch eine zweite Rückbeförderung 34 über das Förderband 26 zurück zu dem Drehteller 10 befördert. Dadurch kann ein voller Auffangbehälter ausgewechselt werden, ohne dass der Betrieb der Vorrichtung unterbrochen werden muss.
  • Durch geeignete Zählvorrichtungen können die Münzen der jeweiligen Münzsorte gezählt werden. Diese Zählvorrichtungen können entweder als Lichtschranken an den Ablenköffnungen 16', 18' bzw. 20' vorgesehen sein oder direkt durch die Münzerkennungsvorrichtung 24 aktiviert werden. Solche Zählvorrichtungen sind an sich bekannt und werden hier nicht näher beschrieben.
  • Das Beschleunigungsrad 22 wird durch geeignete Antriebsmittel (z.B. einen Elektromotor) angetrieben. Diese Antriebsmittel können so ausgelegt sein, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Beschleunigungsrads 22 verändert werden kann, wodurch die Beschleunigung der Münzen variiert werden kann. Weiterhin kann das Beschleunigungsrad 22 durch geeignete Mittel höhenverstellbar sein, so dass eine Anpassung an unterschiedlichen Dicken der Münzen erfolgen kann. Diese Antriebsmittel und diese Mittel zur Höhenverstellung des Beschleunigungsrads 22 sind in der in Fig. 2 dargestellten Aufhängung 34 des Beschleunigungsrads 22 integriert.
  • Das Beschleunigungsrad 22 kann weiterhin durch eine verstellbare Federanordnung 36 in Richtung des Drehtellers 10 belastet sein. Durch das Verstellen der Federanordnung 36 kann die Andruckkraft zwischen dem Beschleunigungsrad 22 und den zu beschleunigenden Münzen je nach Wunsch verändert werden.
  • Die Ablenkvorrichtungen 14, 16, 18 und 20 können mechanisch wirkende Teile, wie beispielsweise herausfahrbare Stifte, aufweisen, die die zugeordneten Münzen in die zugehörige Ablenköffnung 14', 16', 18' bzw. 20' stoßen. Die Ablenkvorrichtungen 14, 16, 18 und 20 können aber auch so ausgebildet sein, dass sie Luftströme erzeugen, durch welche die Münzen in die Ablenköffnungen 14', 16', 18' hineinbefördert werden.
  • Bei der dargestellten Vorrichtung kann es vorteilhaft sein, bestimmte Vorkehrungen zu treffen, damit keine Münzen unbeabsichtigt von dem Drehteller 10 zu der Münzlaufbahn 12 befördert werden. Diese Gefahr besteht durchaus, da die Münzen u.U. allein durch die Fliehkraft den Drehteller 10 verlassen können. Dies kann durch einen kleinen Anschlag zwischen dem Drehteller 10 und der Münzlaufbahn 12 realisiert sein. Dies kann dadurch erzeugt werden, dass die Münzlaufbahn 12 gegenüber dem Drehteller 10 etwas versetzt, geneigt oder seitlich etwas gekippt ist. Bei der dargestellten Vorrichtung ist dies durch eine leichte Kippung der Münzlaufbahn 12 realisiert, so das eine kleine schräg verlaufende Stufe oder Kante bei 38 entsteht. Münzen, welche sich am Rand des Drehtellers 10 befinden und aus irgend welchem Grund von dem Beschleunigungsrad 22 trotzdem nicht erfasst werden, werden von dieser Stufe 38 zurückgehalten, so dass sie den Drehteller 10 nicht verlassen können.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Münzlaufbahn 12 kleine über die Münzlaufbahn 12 gleichmäßig verteilte Luftdurchtrittsöffnungen 40 auf, die in Fig. 2 durch kleine Kreise dargestellt sind. Diese Luftdurchtrittsöffnungen 40 sind rund und kleiner als der Durchmesser der kleinsten zu befördernden Münze. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Luftdurchtrittsöffnungen 40 einen Durchmesser von 1 mm und mit einer Dichte von 4-6 Öffnungen pro Quadrat-Zentimeter in der Münzlaufbahn 12 angeordnet. Von unten wird Druckluft durch diese Luftdurchtrittsöffnungen 40 befördert, so dass zwischen den Münzen und der Münzlaufbahn 12 ein Luftkissen erzeugt wird. Dadurch wird die Reibung zwischen den Münzen und der Münzlaufbahn 12 verringert. Der Luftstrom wird von einem LuftKompressor mit einer Leistung von 3000 Liter pro Stunde erzeugt und über ein Ventil so eingestellt, dass die größte (bzw. schwerste) zu transportierende Münze auch tatsächlich von der Wirkung des Luftkissens betroffen ist.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Bohrungen der Luftdurchtrittsöffnungen senkrecht zu der Münzlaufbahn 12. Die Luftdurchtrittsöffnungen 40 können jedoch auch in Bewegungsrichtung der Münzen so geneigt sein, dass die Bewegung der Münzen entlang der Münzlaufbahn 12 durch die aus den Luftdurchtrittsöffnungen 40 austretende Luftströmung unterstützt wird.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Münzerkennungsvorrichtung 24 einen CCD-Sensor 42 und Leuchtdioden (LEDs) 44 auf. Der CCD-Sensor 42 und die LEDs 44 sind unterhalb der Münzlaufbahn 12 in einem Abschnitt vor der ersten Ablenkvorrichtung 14 angeordnet. In diesem Abschnitt ist die Münzlaufbahn 12 mit einem Saphirglas 46 versehen. Durch dieses Saphirglas 46 werden die Münzen von den LEDs 44 beleuchtet und von dem CCD-Sensor beobachtet. Die LEDs können dabei Strahlung im sichtbaren oder im infraroten Bereich ausstrahlen. Durch Bilderkennungsmittel wird das von dem CCD-Sensor erzeugte Bild ausgewertet und einer bestimmten Münzsorte zugeordnet. Solche Erkennungsvorrichtungen sind an sich bekannt und werden hier nicht näher beschreiben.
  • Alternativ oder ergänzend zu der Münzerkennungsvorrichtung 24 können weitere Münzerkennungsvorrichtungen vorgesehen sein, sowohl unterhalb als auch oberhalb der Münzlaufbahn 14.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Sortieren, Zählen und/oder Prüfen eines Gegenstandkollektivs von Münzen, Token oder sonstigen scheibenförmigen Gegenständen mit unterschiedlichen Eigenschaften, enthaltend
    (a) eine Gegenstandsvereinzelungsvorrichtung (10) zum Vereinzeln der Gegenstände des Gegenstandskollektivs,
    (b) eine Gegenstandslaufbahn (12) als Lauffläche für die vereinzelten Gegenstände nach Verlassen der Gegenstandsvereinzelungsvorrichtung (10).
    (c) Gegenstand-Beschleunigungsmittel (22) zur Beschleunigung der Gegenstände beim Verlassen der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung (10),
    (d) Gegenstanderkennungsmittel (24) zum Erkennen von Gegenständen mit unterschiedlichen Eigenschaften, und
    (e) Mittel (14, 16, 18, 20) zum gezielten Befördern der Gegenstände in Abhängigkeit von einem oder mehreren Merkmalen der Gegenstände,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    (f) die Gegenstandslaufbahn (12) luftkissenbildende Mittel (40) aufweist.
  2. Vorrichtung Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstandslaufbahn (12) so ausgebildet ist, dass sich die Gegenstände entlang eines wesentlichen Teils der Gegenstandslaufbahn (12) frei von in Bewegungsrichtung der Gegenstände wirkenden, mechanisch angreifenden, kraftausübenden Kontaktmitteln bewegen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstand-Beschleunigungsmittel ein Beschleunigungsrad (22) aufweisen, dessen Mantelfläche beim Beschleunigen der Gegenstände an den Gegenständen zur Anlage kommt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, gekennzeichnet durch zwischen der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung (10) und der Gegenstandslaufbahn (12) vorgesehenen Mittel (38) zum Verhindern eines unbeabsichtigten Beförderns von Gegenständen von der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung (10) zu der Gegenstandslaufbahn (12).
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstandslaufbahn (12) einen transparenten Abschnitt (46) aufweist, durch welchen hindurch die Gegenstände auf der Gegenstandslaufbahn (12) beobachtbar sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstanderkennungsmittel (24) Sensormittel (42) zum Erfassen der Gegenstände enthalten und Bilderkennungsmittel zum Erkennen des von den Sensormitteln (42) erfassten Bildes der Gegenstände vorhanden sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum gezielten Befördern der Gegenstände Ablenkmittel (14, 16, 18, 20) zum Ablenken der Gegenstände von der durch die Gegenstandslaufbahn (12) vorgegebenen Bahn enthalten.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum gezielten Befördern der Gegenstände Rückbeförderungsmittel (30) zum Rückbefördern der Gegenstände zu der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung (10) enthalten.
  9. Verfahren zum Sortieren, Zählen und/oder Prüfen eines Gegenstandskollektivs von Münzen, Token, oder sonstiges scheibenförmigen Gegenständen, mit unterschiedlichen Eigenschaften, bei welchem
    (a) die Gegenstände des Gegenstandskollektivs vereinzelt werden,
    (b) die Gegenstände nach dem Vereinzelungsvorgang entlang einer Gegenstandslaufbahn (12) geleitet werden,
    (c) die Gegenstände beschleunigt werden, bevor sie entlang der Gegenstandslaufbahn (12) geleitet werden,
    (d) die Gegenstände auf der Gegenstandslaufbahn (12) beobachtet und nach bestimmten Merkmalen klassifiziert werden, und
    (e) die Gegenstände in Abhängigkeit von einem oder mehreren Merkmalen der Gegenstände gezielt unterschiedlich befördert werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    (f) die Gegenstände an der Gegenstandslaufbahn (12) auf einem Luftkissen gleiten.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gegenstände entlang eines wesentlichen Teils der Gegenstandslaufbahn (12) frei von in Bewegungsrichtung der Gegenstände wirkenden, mechanisch angreifenden, kraftausübenden Kontaktmittel bewegt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung der Gegenstände durch ein Beschleunigungsrad (22) erzeugt wird, dessen Mantelfläche beim Beschleunigen der Gegenstände an den Gegenständen zur Anlage kommt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass ein unbeabsichtigtes Befördern von Gegenständen von der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung (10) zu der Gegenstandslaufbahn (12) verhindert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bild der Gegenstände erzeugt und ausgewertet wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, dass bestimmte Gegenstände zu der Gegenstandvereinzelungsvorrichtung (10) zurückbefördert werden.
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